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正弦振荡电路的组成 平衡振荡条件和起振 选频网络的分类及其选频性 振荡幅度的稳定 RC 桥式振荡电路的安装测试 LC 振荡电路的分类及各类特点 振荡频率的稳定 集成信号发生器. 台州温岭 500KV 塘岭变. 任务 : 功放. 问题 : 1 、哪些场合需要功率放大? 2 、功率放大器应该具有怎样的性能? 3 、功率放大过程中会遇到哪些问题? 4 、这些问题该如何解决? 5 、功率放大与电压(电流)放大有哪些区别?. 功率放大电路. 功率放大电路的特点及任务. 功率放大电路的任务: 尽可能大的输出功率; 尽可能高的效率; 尽可能小的失真。
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正弦振荡电路的组成 平衡振荡条件和起振 选频网络的分类及其选频性 振荡幅度的稳定 RC桥式振荡电路的安装测试 LC振荡电路的分类及各类特点 振荡频率的稳定 集成信号发生器 台州温岭500KV塘岭变
任务:功放 • 问题: • 1、哪些场合需要功率放大? • 2、功率放大器应该具有怎样的性能? • 3、功率放大过程中会遇到哪些问题? • 4、这些问题该如何解决? • 5、功率放大与电压(电流)放大有哪些区别?
功率放大电路 功率放大电路的特点及任务 • 功率放大电路的任务: • 尽可能大的输出功率; • 尽可能高的效率; • 尽可能小的失真。 • 功率放大电路的特点: • 在大信号下工作,只能用图解法进行分析,而不能用微变等效电路法。
一、功放管的工作状态及特点 • 甲类工作状态:静态工作点在交流负载线的中点,处于线性放大状态;失真最小,静态功耗较大,效率较低:最大理想效率为50%,实际为25%~35%。 • 乙类工作状态:静态工作点在截止区;失真较大,静态功耗很小,效率较高:最大理想效率为78.5%,实际为55%~65%。 • 甲乙类工作状态:静态工作点在截止区与放大区的交界处(静态时管子处于微导通状态);失真较小,静态功耗较低,效率较高:最大理想效率为78.5%,实际为55%~65%。
Ic ICM PCM vce VCEM 二、 互补对称功率放大电路 (一)对功率放大电路的基本要求 1、 功放电路中电流、电压要求都比较大,必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值: ICM、VCEM、PCM。
2、 电流、电压信号比较大,必须注意防止波形失真。 3、电源提供的能量尽可能地转换给负载,以减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率()。 Pomax: 负载上得到的交流信号功率。 PE : 电源提供的直流功率。
静态工作点: VCEQ = 0.5VCC ib Ic ic Q Q 若忽略晶体管的饱和压降和截止区,输出信号vo的峰值最大只能为: vCE vce VCC VCC vo vo t 交流负载线 直流负载线 vo的取值范围 静态工作点在交流负载线中点的工作方式称为甲类放大。
既降低Q点又不会引起截止失真的办法:采用互补对称射极输出电路(乙类、甲乙类放大)。既降低Q点又不会引起截止失真的办法:采用互补对称射极输出电路(乙类、甲乙类放大)。 如何解决效率低的问题? 办法:降低Q点。 缺点:但又会引起截止失真。
互补对称功放的类型 无输出变压器形式 ( OTL电路) 无输出电容形式 ( OCL电路) 互补对称:电路中采用两只晶体管,NPN、 PNP各一只;两管特性一致。 类型:
(二)互补对称功放电路 1.无输出变压器的乙类互补对称功放 +VCC A、特点 T1 (1) 单电源供电; (2) 输出加有大电容。 VC VCC /2 - + A B、静态分析 vi C UL RL T1、T2 特性对称 T2
+VCC 时,T1导通、T2截止; T1 ic1 交越失真 时, vi - + A vi C 0.5VCC t vL T1截止、 T2导通。 RL T2 ic2 C、动态分析 设输入端在0.5VCC 直流电压的基础上加入正弦信号。 若输出电容足够大,则VC能在输入信号的一个周期内基本保持在0.5VCC 不变,负载上得到的交流信号正负半周对称,但存在交越失真。
+VCC T1 vi iL vo RL T2 -VCC 2. 无输出电容的乙类互补对称功放 (一)工作原理(设vi为正弦波) 电路的结构特点: 1. 由NPN型、PNP型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。 2. 双电源供电。 3. 输入输出端不加隔直电容。
+VCC T1 ic1 vi iL vo ic2 RL T2 -VCC 静态分析: vi = 0V T1、T2均不工作 vo = 0V 动态分析: T1导通,T2截止 vi > 0V iL= ic1; vi 0V T1截止,T2导通 iL=ic2
vi +VCC t T1 v´o t v"o vi iL vo RL t T2 vo -VCC t 交越失真 乙类放大的输入输出波形关系: 死区电压
若忽略VCES, 则 功率和效率的估算 :1、输出功率Po 即为乙类互补对称功放的最大输出功率!
2、直流电源提供的功率PDC 3、效率
4、管耗PC 可求得当Vom=0.63VCC时, 三极管消耗的功率 最大, 其值为 每个管子的最大功耗为 得出了功放管最大集电极耗散功率的选择标准!
由复合管组成的互补 由复合管组成的准互补对称电路 对称电路 不考虑穿透电流 考虑穿透电流
实用OTL功放(带前置放大级、自举电容、方便调节)实用OTL功放(带前置放大级、自举电容、方便调节)
实用OTL功放的安装测试 • 1、按电路接线;注意接线的正确,并使RW2达最小。 • 2、接通电源后,调节RW1,使A点电位达到电源电压的1/2; • 3、在输入端输入频率为1kHz的正弦信号,调节RW2使输出信号的交越失真几乎消失; • 4、增大输入信号的幅值,使输出电压的幅值达最大且不失真,测出其峰峰值。 • 5、按要求写出测试报告。
实用OTL功放(准互补、带前置放大级、自举电容、方便调节)实用OTL功放(准互补、带前置放大级、自举电容、方便调节)
集成功率放大器及其应用 • 由前置级、中间级、输出级及偏置电路等组成,但输出功率大、效率高。 • 常设有过电流、过电压及过热保护等措施。
频率补偿电路,改善功放的高频特性、防止高频自激。频率补偿电路,改善功放的高频特性、防止高频自激。 一、LM386集成功率放大器及其应用 • 低电压通用型集成功率放大器。 • 工作电压:4~12V;输出功率:660mW;带宽:300kHz(管脚1、8开路时);输入阻抗:50kΩ。 调节RP,可使集成功放的电压放大倍数在20~200之间变化。
自举电路,提高功放的最大不失真输出功率。 电源去耦 频补,改善高频特性、防止高频自激。 交流反馈电路,不同的R2可得不同的闭环增益。 二、 DG810集成功率放大器及其应用 • 标准集成音频功率放大器。 • 输出功率大、噪声小、频带宽、工作电源范围宽;具有保护电路等。 为输入管提供基极偏置电流。
三、TDA2040集成功率放大器及其应用 • 独特短路保护,自动限制功耗;具过热关机等保护;工作电压:±2.5~±20V;开环增益:80dB;功率带宽:100kHz;输入电阻:50kΩ;负载4Ω时输出功率22W,失真很小。 • 可双电源供电构成OCL;也可单电源供电构成OTL。 单电源供电,经R1、R2分压给1、4脚提供 VCC/2的直流偏压;R4、R5构成交流负反 馈,使闭环增益为30dB。 双电源供电,最大输出功率15W,失真 小;R2、R3构成交流负反馈,使闭环增 益为30dB;R4、C7高频补偿;C3~C6 为电源滤波电容。
集成功放使用注意事项 • 合理选择:主要性能指标均能满足要求;并保证在任何情况下均不超过器件极限参数。 • 合理安置元器件及布线:为避免自激和放大器工作不稳定,器件分布及排线要合理;保证通风,地线要短而粗。 • 按规定选用负载:严禁输出负载短路。 • 合理选用散热装置。
功放的任务与特点 • 功放的分类及各类功放的特点、交越失真及其改善 • 乙类(甲乙类)功放输出功率(最大输出功率)、电源输出功率、管子的损耗(最大)功率、效率(最高效率)的求解 • 实用功率放大电路的工作原理、各元件的作用、调整方法 • 集成功放及其使用
作业: P.188. 6-1 6-2 6-4 6-15 安装测试报告一份.