晶体管交流放大.ppt

7.1 晶体管 基本结构,晶体管(半导体三极管)是重要的一种半导体器件。广泛应用于各种电子电路中。,晶体管最常见的结构有平面型和合金型两种。,第7章 晶体管及交流放大电路,杂质多,尺寸大,不行,+-,-+,引出三个电极发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。,三层之间的两个PN结分别称为发射结和集电结。,平面型都是硅管，合金型主要是锗管。它们都具有NPN或PNP的三层的结构，因而又有NPN和PNP两类晶体管。,其三层分别称为发射区、基区和集电区，,1、发射区向基区扩散电子,内部载流子运动规律,发射结处于正向偏置，多子的扩散运动加强，发射区的自由电子不断向基区扩散。形成发射极电流 IE。,集电结反向偏置，将从E区扩散过来的自由电子拉入集电区，形成集电极电流(ICE IC)。,2、电子在基区的扩散和复合,电子在基区继续向集电结扩散。有少部分与基区中的空穴复合，形成基极电流IB IBE。,7.1.2 电流放大作用,B,E,C,N,N,P,EB,RB,EC,3、集电区收集扩散电子,集电结反向偏置又有利于少数载流子的漂移运动，形成反向截止电流ICBO,+,+,放大作用的内部条件：基区很薄且掺杂浓度很低,发射区向基区注入的电子电流IE将分成两部分ICE和IBE，它们的比值,表示晶体管的电流放大能力，称为直流电流放大系数,电流放大作用,反向截止电流,B,E,C,N,N,P,EB,RB,EC,IBE,ICE,放大作用的外部条件：发射结正向偏置、集电结反向偏置,在晶体管中，不仅IC比IB大很多；当IB有微小变化时还会引起IC的较大变化。,根据晶体管放大的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结必须反向偏置。则,对于NPN型晶体管,且,对于PNP型晶体管,且,电流放大作用,7.1.3 晶体管的特性曲线,最常用的是共发射极接法的输入特性曲线和输出特性曲线，特性曲线的测量电路见右图。,用晶体管特性图示仪也可直接测量显示晶体管的各个特性曲线。,特性曲线是表示晶体管各电极电压与电流之间关系的曲线。是应用晶体管和分析放大电路的重要依据。,1.输入特性,特点:非线性,死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。,正常工作时发射结电压：NPN型硅管 UBE 0.60.7VPNP型锗管 UBE 0.2 0.3V,当UCE 1V时集电结已处于反向偏置，从发射结发射过来的电流绝大部分将形成集电极电流，即UCE 1V后，输入特性曲线基本重合。,2.输出特性,IB一定时，当UCE超过约1V以后UCE继续增加时，IC 的增加将不再明显。这是晶体管的恒流特性，,IB=0,20A,放大区,输出特性曲线通常分三个工作区：,(1)放大区,在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。,（2）截止区,IB 0 以下区域为截止区，有 IC 0。,在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。,饱和区,截止区,（3）饱和区,当UCE UBE时，晶体管工作于饱和状态。在饱和区，IB IC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。深度饱和时，硅管UCES 0.3V，锗管UCES 0.1V。,晶体管的主要参数,1.电流放大系数，,直流电流放大系数,交流电流放大系数,当晶体管接成发射极电路时，,表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。,注意：,和 的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICE0 较小的情况下，两者数值接近。,常用晶体管的 值在20 200之间。,例：在UCE=6 V时，在 Q1 点IB=40A,IC=1.5mA；在 Q2 点IB=60 A,IC=2.3mA。,在以后的计算中，一般作近似处理：=。,Q1,Q2,在 Q1 点，有,由 Q1 和Q2点，得,2.集-基极反向截止电流 ICBO,ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。温度ICBO,3.集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEO,ICEO受温度的影响大。温度ICEO，所以IC也相应增加。晶体管的温度特性较差。,ICBO（ICEO）表明管子优劣,4.集电极最大允许电流 ICM,5.集-射极反向击穿电压U(BR)CEO,集电极电流 IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为 ICM。,晶体管基极开路时，集射极之间的最大允许电压。当UCEU(BR)CEO时，ICEO突变，晶体管会被击穿损坏。,6.集电极最大允许耗散功耗PCM,PCM取决于晶体管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏晶体管。PC PCM=IC UCE,硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。,由三个极限参数可画出晶体管的安全工作区,ICUCE=PCM,安全工作区,本章介绍由分立元件组成的各种常用基本放大电路。放大电路将微弱变化电信号转换为较强的电信号。,1.晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。晶体管有电流放大和控制作用，用小信号控制较大功率负载。,放大器实现放大的条件：,2.正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。,3.输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。,7.2 放大电路概述,如图是最基本的交流放大电路（共发射极电路），晶体管T是NPN型。,输入回路,输出回路,T的发射极既在输入回路，又在输出回路。,共发射极电路,基本放大电路的组成,晶体管T：电路中的放大元件。利用其电流放大作用，在集电极电路获得放大的电流，用较小的基极电流iB控制放大了的集电极电流iC。,基极电源EB和基极电阻RB：使发射结处于正偏，并提供合适的基极电流IB，使放大电路获得合适的工作点。,基本放大电路各元件的作用,集电极电源EC：不仅为输出信号提供能量，还为集电结加反向偏置，使晶体管起到放大作用。,集电极负载电阻RC：将集电极电流的变化变换成电压的变化，以实现电压放大。,耦合电容C1和C2：起隔断直流，耦合交流的作用。输入端的信号源以及输出负载电阻的加入不影响晶体管处于放大状态的静态工作点。而对交流信号近似短路。,基本放大电路各元件的作用,iC,化简电路,+us-,+ui-,c1,c2,iB,iE,uBE,+uCE-,+uo-,RC,RS,RL,+,+,T,化简,基本放大电路的组成,+,-,静态：当ui=0时的工作状态。(确定IB、IC、UCE),动态：当ui0时的工作状态。(确定Au、ri、r0),直流通路的画法：电容视为开路。,7.3 放大电路的静态分析,UCE=UCC ICRC,例：已知 UCC=12V,RB=300k,RC=3k,=50,试求放大电路的静态值。解：根据电路可得：(见右上),7.3.1 估算法,直流源,UBE是PN管压降，硅管0.7V，锗管0.3V，可忽略,7.3.2 图解法,用作图的方法确定静态值。,IC,IB,IE,UBE,RC,T,+UCE-,+,-,直流负载线方程,优点：能直观地分析和了解静态值的变化对放大电路的影响。,步骤：1.先确定IB,2.作出直流负载线与IB所对应的输出特性曲线的交点即为静态工作点，确定IC 和UCE,=0,C,Q,IB=40A对应的输出特性曲线,由UCE=UCCICRC所决定的直流负载线,两者的交点Q就是静态工作点,UCC,IB,60,4,80,40,20,12,已知UCC=12V,RC=3k,RB=300k，可作出Q点。,斜率,由Q在坐标上查得静态值IC和UCE。,7.3.3 电路参数对静态工作点的影响,1RB对Q点的影响（固定RC和UCC）。RB变化，仅对IB有影响，而对直流负载线无影响。如RB增大，IB减小，工作点沿直流负载线下移。,UCC,改变IB，工作点随之移动，IB称为偏置电流，RB称为偏置电阻。,7.3.3 电路参数对静态工作点的影响,2RC对Q点的影响（固定RB和UCC）。RC变化，对IB无影响，仅对直流负载线的斜率有影响。RC增大，UCC/RC减小，工作点沿IB对应的输出特性左移。,0,C,UCC,IB,7.3.3 电路参数对静态工作点的影响,3UCC对Q点的影响（固定RB和RC）。UCC变化，对IB有影响，也对直流负载线有影响。UCC减小，IB、UCC/RC减小，直流负载线左向下移。,实际工作点调试中，主要通过改变电阻RB改变静态工作点。,7.4 放大电路的动态分析,动态:有交流信号输入（ui 0）时的工作状态。电路中的电压电流均包含静态分量和动态分量。,共射极放大电路的交流通路,动态分析:各极电压和电流的交流分量。计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro等。,分析方法：微变等效电路法、图解法。所用电路：放大电路的交流通路。,如uBE=UBE+ube,iB=IB+ib,直流负载线:反映静态时电流IC和UCE的变化关系,由于C2的隔直作用,不考虑负载电阻RL。,交流负载线:反映动态时电流 iC和uCE的变化关系,视C2为短路，RL与RC并联.,其中：RL=RC/RL RC,交流负载线斜率:,7.4.1 图解法,1.先确定静态工作点Q,过Q作交流负载线。,放大电路加上输入信号ui后，利用晶体管的特性曲线通过作图的方法分析放大电路的动态工作情况。,7.4.1 图解法,交流负载线比直流负载线陡,交流负载线,输入信号为零时，放大电路工作在Q点.,交流负载线过Q点,2.再根据ui在输入特性上求uBE和iB。,根据iB 在输出特性上求iC和uCE。,直流负载线,过Q作交流负载线,IB=0,UBE,IB,UCE,交流信号的传输情况 ui(即ube)ibicuo(即uce),IC,Q,uBE=UBE+ube,输入输出信号相位相反,20A,40A,60A,3.非线性失真,0,u,CE,i,C,Q,I,C,i,C,t,0,t,Q,Q,U,CE,0,截止区,原因：静态工作点不合适或者信号太大，使放大电路工作范围超出特性曲线线性区。,截止失真输出电压uo的正半周出现平顶畸变，半波被削平。原因：Q点位置太低。适当增加基极电流可消除失真。,7.4.1 图解法,i,i,0,u,CE,C,Q,I,C,C,t,0,t,Q,Q,u,CE,U,CE,0,饱和失真输出电压uo的负半周出现平顶畸变，半波被缩小。原因：Q点位置太高。适当减小基极电流可消除失真。,大信号失真原因：信号太大，使放大电路工作范围进入饱和区和截止区。减小信号幅值可消除失真。,饱和区,7.4.1 图解法,（2）由于C2的隔直作用，放大器的输出电压uo等于uCE中的交流分量uce，且与输入电压ui反相。（3）电压放大倍数大小是uo与ui的幅值之比或有效值之比。负载电阻RL越小，RL也越小，交流负载线就越陡，使Uom减小，电压放大倍数下降。,图解分析的几个重要结论：,uBE=UBE+ube,uCE=UCE+uce,iB=IBE+ib,iC=IC+ic,（1）电压和电流都由直流分量和交流分量两部分组成。,（4）Q点不合适，饱和失真和截止失真等。,图解法的优点：直观，准确 缺点：麻烦。,7.4.2 微变等效电路法,微变等效电路：把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。,线性化的条件：晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。,微变等效电路法：利用放大电路的微变等效电路分析计算放大电路电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro等。,晶体管,1.晶体管的微变等效电路,在输入回路（BE之间）,因此，晶体管的输入电路可用rbe等效代替。rbe称为晶体管的输入电阻，在小信号的情况下，rbe是一常数。,低频小功率T输入电阻估算式:,输入特性曲线在Q点附近的微小范围内是线性的。当uBE有一微小变化uBE时，基极电流变化iB，,Q,UCE,iC,u CE,0,1.晶体管的微变等效电路,在输出回路（CE之间）,输出特性曲线在线性区是一组近似等距的平行直线,因为等距,考虑上斜,因为平行，iC仅与iB有关，而与电压uCE无关，输出端可等效为一个受ib控制的电流源,即：,rce愈大，恒流特性愈好,因rce阻值很高，一般忽略不计。,ib,晶体三极管,微变等效电路,1.晶体管的微变等效电路,晶体管的B、E之间可用rbe等效代替。,晶体管的C、E之间可用一受控电流源ic=ib等效代替。,交流通路,放大电路的微变等效电路,2.放大电路的微变等效电路,+uo-,+ui-,ube,RS,RL,+us-,C,E,B,+uce-,ii,ib,ic,+,-,UCC,将交流通路中晶体管用晶体管微变等效电路代替,交流放大电路的交流通路,电容隔直通交，短路,UCC对交流而言视为短路接地,3.电压放大倍数的计算,当放大电路输出端开路(未接RL)时，Au为最大：,因rbe与IE有关，故放大倍数与静态 IE有关。,负号表示输出电压的相位与输入相反。负载电阻愈小，放大倍数愈小。,例1：,若用高，Au 不一定会明显增加.（若IE一定，rbe）,3.电压放大倍数的计算,例2：,由例1、例2可知，当电路不同时，计算电压放大倍数 Au 的公式也不同。要根据微变等效电路找出 ui与ib的关系、uo与ic 的关系。,4.放大电路输入电阻的计算,放大电路对信号源(或对前级放大电路)来说，是一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻,也就是放大电路的输入电阻。,定义：,输入电阻是对交流信号而言的，是动态电阻。,输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。,例1,5.放大电路输出电阻的计算,放大电路对负载(或对后级放大电路)来说，是一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。,定义：,输出电阻是动态电阻，与负载无关。,输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。,共射极放大电路特点：1.放大倍数高;2.输入电阻低;3.输出电阻高.,例3,求ro的步骤：1)断开负载RL,3)外加电压,4)求,2)令 或,外加,UCE=UCC ICRC,解：电路的静态值：,直流源,例,如图，UCC=12V,RB=300k,RC=3k=RS=RL,=50,试求（1）带负载和不带负载时的电压放大倍数Au、ri、ro（2）输出端开路时对信号源电压的放大倍数AUS,可求得晶体管的输入电阻,故带RL的电压放大倍数为,其中,例,不带RL的电压放大倍数为,输出端开路时的对信号源电压放大倍数为,7.5 静态工作点的稳定,合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。,前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。,7.5.1 温度对静态工作点的影响,在固定偏置放大电路中，当温度升高时，UBE、ICBO。,上式表明，当UCC和 RB一定时，IC与 UBE、以及 ICEO 有关，而这三个参数随温度而变化。,温度升高时，IC将增加，使Q点沿负载线上移。,iC,uCE,Q,温度升高时，输出特性曲线上移,固定偏置电路的工作点Q点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高使 IC 增加时，能够自动减少IB，从而抑制Q点的变化，保持Q点基本稳定。,结论：当温度升高时，IC将增加，使Q点沿负载线上移，容易使晶体管 T进入饱和区造成饱和失真，甚至引起过热烧坏三极管。,O,7.5.2 分压式偏置电路,1.稳定Q点的原理,基极电位基本恒定，不随温度变化。,VB,RB1和RB2构成偏置电路 为发射结提供偏压。RE构造反馈，CE使RE在交流中不起作用。,7.5.2 分压式偏置电路,1.稳定Q点的原理,VB,集电极电流基本恒定，不随温度变化。,在估算时一般选取：I2=(5 10)IB，VB=(5 10)UBE，RB1、RB2的阻值一般为几十千欧。,Q点稳定的过程,VE,VB,UBE=VB-VE,VE=IE RE,VB 固定,RE：温度补偿电阻 对直流：RE越大,稳定Q点效果越好；对交流：RE越大,交流损失越大,为避免交流损失加旁路电容CE。,2.静态分析,估算法:,VB,3.动态分析,对交流：旁路电容 CE 将RE 短路，RE不起作用，Au，ri，ro与固定偏置电路相同。,旁路电容,去掉CE后的微变等效电路,如果去掉CE，Au，ri，ro?,无旁路电容CE,有旁路电容CE,Au减小,分压式偏置电路,ri 提高,ro不变,例1:,在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=2k,RE1=200，RE2=1.8k，RB1=20k，RB2=10k RL=3k，晶体管=50，UBE=0.6V,试求:(1)静态工作点 IB、IC 及 UCE；(2)画出微变等效电路；(3)输入电阻ri、ro及 Au。,解:,(1)由直流通路求静态工作点。,直流通路,(2)由微变等效电路求Au、ri、ro。,微变等效电路,7.6 射级输出器,信号从发射极输出，从基极输入的放大电路。,共集电极电路对交流而言的，因为电源UCC对交流可视为短路，所以集电极是输入回路和输出回路的公共端。,7.6.1 静态分析,直流通路如右图所示，,这个电路也对静态工作点具有稳定作用。,7.6.2 动态分析 1.交流电压放大倍数,交流通路如右图所示,1.交流电压放大倍数,由以上分析可知：电压放大倍数接近于1，但恒小于1，即UO略小于Ui。说明：射极输出器虽无电压放大作用，但因具有电流 放大作用:Ie=(1+)Ib，因此射极输出器具有电流放大和功率放大作用。输出电压与输入电压同相，具有电压跟随作用。,2输入电阻,+,C,B,E,+,+,R,E,RB,RL,RS,rbe,输出折合到输入端的系数,射级输出器输入电阻很高，可达几十 K到几百K.,C,B,E,RB,RS,rbe,3输出电阻,输入折合到输出端的系数,用外加电压法求输出电阻的等效电路。信号源除源（短路）。,射极输出器输出电阻很低，射极输出器具有恒压特性。,+,小结,1、特点：放大倍数接近于1；输入电阻高;输出电阻低。2、用途：用作多级放大电路的输入级，以减轻信号源负担（利用输入电阻高的特性）；用作多级放大电路的输出级，以提高放大电路的带载能力（利用输出电阻低的特性）；作为两个共发射极放大电路之间的中间缓冲级，以改善工作性能（利用其阻抗变换作用）。,一般情况下，放大电路的输入信号都是非正弦信号，其中包含有许多不同频率的谐波成分。由于在放大电路中一般都有电容元件（如耦合电容,旁路电容,以及晶体管极间电容和联线分布电容等)，它们对不同频率的信号所呈现的容抗值是不相同的。放大电路对不同频率的信号在幅度上和相位上放大的效果不一样。,在整个频率范围内，电压放大倍数和相位移都将是频率的函数。电压放大倍数与频率的函数关系称为幅频特性，相位移与频率的函数关系称为相频特性，二者统称为频率特性。,7.7 频率特性及多级放大电路7.7.1 单级放大电路的频率特性,7.7.1 单级放大电路的频率特性,在放大电路的某一段频率范围内，电压放大倍数与频率无关，输出电压相对于输入电压的相位移为180。随着频率的升高或降低，电压放大倍数都要减小，相位移也要发生变化。,当放大倍数下降为0.707AU时，对应下限频率f1和上限频率f2。在这两个频率之间的频率范围，称为放大电路的通频带。对放大电路而言，希望通频带宽一些。,在工业电子技术的低频放大电路中，频率范围约为20-10000Hz。分析时分成低、中、高三频段。,7.7.1 单级放大电路的频率特性,在中频段，可认为电容不影响交流信号的传送，AU和都与f 无关。本书只研究中频段。,中频段：电压放大倍数近似为常数。低频段：耦合电容和发射极旁路电容的容抗增大，以致不可视为短路，因而造成电压放大倍数减小。高频段：晶体管的结电容以及电路中的分布电容等的容抗减小，以致不可视为开路，也会使电压放大倍数降低。,除了电压放大倍数会随频率而改变外，在低频和高频段，输出信号对输入信号的相位移也要随频率而改变。,7.7.2 阻容耦合多级放大电路,许多放大器都是由多级放大电路组成的，各级放大电路对微弱信号进行接续放大，从而获得必要的电压幅数或足够的功率。,多级放大器的组成模式可用下列框图示意：,第一级,第(n-1)级,第二级,第n级,输入,输出,前置级,末前级,末级(输出级),功率放大,电压放大,7.7.2 阻容耦合多级放大电路,多级放大电路中，前后两级之间的联接方式称为耦合。常用的级间耦合有阻容耦合、直接耦合及变压器耦合三种方式。,阻容耦合：适合于交流放大电路，结构简单，易于调整。直接耦合：适合于交流和直流放大电路，结构较复杂，调整比较繁琐。在集成电路得到极大发展以来，直接耦合的应用越来越多；变压器耦合：适合于交流放大电路，结构虽比较简单，但元件体积大、重量大、不适于电路的小型化和集成化，在应用上有许多局限性，许多场合已被前两种方式所取代。,如图为阻容耦合的两级放大电路：,第一级的输出信号由C2耦合到第二级的输入电阻上，故称为阻容耦合。,1）隔直作用 前后两级的静态工作点互不影响；,2）容抗很小 交流信号可顺利通过电容耦合到下一级；,3）低频特性差 低频时容抗较大，交流信号损失较大；,4）难于集成 集成电路无法制造大容量的耦合电容。,1.阻容耦合放大电路的特点,两级阻容耦合放大电路的微变等效电路：,+uo-,+uo1-,电容和直流电源对交流短路,2.阻容耦合放大电路的分析,例1,+Uo1=Ui2-,阻容耦合放大电路的分析,+uo-,+ui-,例1,例2,解,1.求静态值,同理：,已知RB11=30k，RB12=15k，RB21=20k，RB22=10k，RC1=3k，RC2=2.5k，RE1=3k，RE2=2k，1=2=40，UCC=12V。求静态工作点及电压放大倍数。,例2,根据微变等效电路图,晶体管的输入电阻：,交流等效负载电阻：,电压放大倍数：,+Uo1=Ui2-,+uo-,+ui-,阻容耦合放大电路的分析,ri2 作为前级的负载,例3,阻容耦合放大电路的分析例3,+,+,RC1,RS,rbe1,RB1,+,&,R,E2,RL,rbe2,+,RB2,7.8 互补对称功率放大电路,多级放大电路的末级或末前级一般都是功率放大级。将前置电压放大电路送来的低频电压信号进行功率放大，去推动负载工作。,7.8.1 对功率放大电路的基本要求,1、在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。晶体管往往工作在极限状态。（PCM、ICM、U(BR)CEO）,2、由于功率较大，则必须考虑效率问题。效率即负载得到的交流信号功率与电源供给的直流功率之比。,3、由于功率较大，在电路设计中要考虑散热问题。(如加散热片),提高效率的途径有两条：一是增大放大电路的动态工作范围来增加输出功率；一是减小电源供给的功率。,7.8.1 对功率放大电路的基本要求,放大电路有三种工作状态：甲类工作状态、乙类工作状态、甲乙类工作状态。,Q,甲类工作状态的效率很低，最高为50%。,甲类工作状态：静态工作点Q大致设在交流负载线的中点。,在甲类工作状态，不论有无输入信号，电源供给的功率PE=UCCIC总是不变。,若静态工作点下移到 IC=0 处，称为乙类工作状态,功率损耗减到最少，使放大电路的效率大大提高。但晶体管仅在输入信号的正半周导通，只能放大信号的正半周，输出波形产生严重的非线性失真。,Q,甲乙类工作状态,Q设置在集电极电流很小处，晶体管只有不大的静态电流，放大电路的效率高于甲类工作状态，最高可达78.5%,非线性失真也不象乙类工作状态时那样严重。,7.8.1 对功率放大电路的基本要求,7.8.2 互补对称功率放大电路,1OCL功率放大电路(无输出电容),T1为NPN管，T2为PNP管，特性基本上相近。两管的发射极相连接到负载上，基极相连作为输入端。,静态时,VB=0,由于T1、T2两管对称，因此VE=O，故两管均处于截止状态，负载中没有电流，电路工作在乙类状态。,T1,T2,+,u 0,+,u i,+UCC,-UCC,RL,动态时，在输入信号 ui 的整个周期内，两管轮流交替地工作，互相补充，使负载获得完整的信号波形，故称为互补对称电路。,在波形过零的一个小区域内输出波形产生了交越失真。为减小交越失真，可给T1、T2发射结加适当的正向偏压。,-UCC,+UCC,+,u 0,+,u i,RL,t,ui,0,t,u0,0,2、OTL功率放大电路(无输出变压器),+UCC,E,T2,T1,RL,+uO-,CL,+,交越失真,静态时VB=VE=0.5UCC,两管都工作在乙类，产生交越失真。,ic2,+ui-,B,RB1,RB2,用一个大容量的电容器代替OCL电路中的负电源，,电路特点：在输出信号的一个周期内，两只特性相同的管子交替导通，他们互相补足，故称为互补对称功率放大电路。,交越失真：输入电压 ui 较小时，不足以克服死区电压而产生的失真。克服办法：将静态工作点上移一点儿，是进入甲乙类状态。,由图可见，互补对称功率放大电路实际上是由两组射级输出器组成的。所以，它还具有输入电阻高、输出电阻低的特点。,互补对称功率放大电路,