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低频功率放大器（2015.10.31）

（陈某某《电子线路》第7章：P104）

高考要求：

1、了解低频功率放大器的应用、基本要求和分类。

2、能识读典型OTL、OCL功率放大器电路，掌握其最大输出功率的计算。

引言：本质上三极管放大器都是功率放大器；本章学习的功率放大器是指供给最终负载较大信号功率的电路，以推动执行机构工作。如控制电动机的转动，驱动扬声器使之发声，令继电器动作等；

能使低频信号功率放大的放大器，称为低频功率放大器，简称功放。功放电路中的主要器件-----三极管又简称功放管，往往工作在线性应用的极限状态。

一、低频功率放大器的要求与分类

功率放大器与电压放大器，由于工作任务的不同是有区别的。

电压放大器的主要任务是把微弱的信号电压进行放大，一般输入及输出的电压和电流都较小，是小信号放大器。它消耗能量少，信号失真小，输出信号的功率小。

功率放大器的主要任务是输出大的信号功率，它的输入、输出电压和电流都较大，是大信号放大器。它消耗能量多，信号容易失真，输出信号的功率大。因此，研究功率放大器电路时应特别注意效率、输出功率、信号失真及三极管的功耗等问题。

★★★功率放大器的基本要求：

1、有足够的输出功率：

功率放大器提供给负载的信号功率称为输出功率
；最大输出功率
是在电路参数确定的情况下，负载上可能获得的最大交流功率。为了获得最大的输出功率，功放管往往接近极限工作状态。

2、效率高：

功率放大器的最大输出功率与电源所提供的功率功率之比称为效率η；即

×100％

在功率放大器中，直流电源的能量转换成交流电能传送给负载的过程中，一部分能量会损耗在电路元器件和功放管的集电极上。一般地，功放电路输出功率越大，电源消耗的直流功率也就越多。因此，必须考虑在输出功率一定的情况下，尽可能减小直流电源的消耗，即提高电路的功率。

3、较小的非线性失真：

处在大信号工作状态的功率放大器，由于电压、电流幅度大，一旦进入截止和饱和区，不可避免地会产生非线性失真。因此，必须将功率放大器的非线性失真限制在允许范围内。

4、散热性能好：

由于功放管工作在极限运用状态，管某某，其中大部分被集电结承受并转化为热量，使集电结温度升高，过高的结温将导致管子损坏。若采用较好的散热装置，就可以降低结温，从而提高管子允许承受的最大管耗，使功入电路输出较大功率而不损坏管子。

★★★功率放大器的分类：

【以功放管的静态工作点不同】，将功率放大器分为甲类、乙类和甲乙类三种；

①甲类功放电路：功放管静态工作点选择在放大区内的（Q点在交流负载线的中点）；在输入信号的整个周某某，功放管都处于放大状态，输出波形无失真，如图(a)所示。但是由于设置的静态电流大，放大器的效率低，最高只能达到50％；

②乙类功放电路：功放管静态工作点设置在截止区边缘的；如图(b)所示在输入信号的整个周某某，半个周期在放大区工作，另半个周期在截止区，放大器只有半波输出。由于几乎无静态电流，电路的功率损耗减到最少，使效率大大提高（最高可达78.5％）。在实际中，乙类功放电路采用两个不同类型的三极管组合起来交替工作，就可输出完整的信号；

③甲乙类功放电路：功放管静态工作点介于甲类和乙类之间的（Q点在交流负载线上，略高于乙类工作点处）；如图(c)所示，它的静态电流较小，效率仍比较高，也是实用功放电路经常采用的方式。

【以功放管输出端特点不同】，将功率放大器分为四类：①有输出变压器功放电路；②无输出变压器功放电路，又称OTL功放电路，又称为单电源互补对称功率放大器；

③无输出电容器功放电路，又称OCL功放 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 9、功放电路种类很多，按功放管的静态工作点不同，可分为__________、_________和

__________三种；按功放输出端特点的不同，又可分为____________、____________和

_______________等；

10、LM386集成功放功耗低、允许电源电压为______～______V，增益可调，其内建电压增益为26 dB，在引脚______和______之间电容的作用下，增益最高可达46 dB；

11、在OTL电路中，若负载RL=4Ω，电路的最大输出功率为2W，求电源电压应为多大？如果保持电源电压不变，把负载RL换为16Ω，则功放电路输出最大功率是多少？

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