模电童诗白清华第四版课件第13讲互补输出级.ppt

第十三讲 互补输出级,第十三讲 互补输出级,三、基本电路,四、消除交越失真的互补输出级,五、准互补输出级,六、直接耦合多级放大电路,二、对输出级的要求,一、互补输出极的由来,一、互补输出极的由来,差分放大电路作为输入级：可以抑制温漂。,共集放大电路,(a)在ui正半周0.7V，晶体管导通，uo=ui-0.7；,输入ui正弦信号，,(b)在ui负半周-0.7V，晶体管导通，uo=ui+0.7；,特点：,晶体管只在输入信号的半个周期内处于放大状态，而另外半个周期内处于截止状态。,将两个电路合并，即共用负载RL和输入端,T1为NPN管，T2为PNP管要求：两只管子参数相同，特性对称。,构成互补输出极,二、对输出级的要求,互补输出级是直接耦合的功率放大电路。对输出级的要求：带负载能力强；直流功耗小；负载电阻上无直流功耗；最大不失真输出电压最大。,三、基本电路,静态时T1、T2均截止，UB=UE=0，uo=0v。,1.特征：T1、T2特性理想对称。,2.静态分析,T1的输入特性,理想化特性,3.动态分析,ui正半周，电流通路为+VCCT1RL地，uo=ui-0.7ui uo=ui,两只管子交替工作，两路电源交替供电，双向跟随。,ui负半周，电流通路为 地 RL T2-VCC，,ui 0.7v,T1导通,ui0,T2截止,Ui0,4.交越失真,消除失真的方法：设置合适的静态工作点。,信号在零附近两只管子均截止,开启电压,正负半周衔接不好，在ui过零处输出电压产生失真，称为”交越失真”。,四、消除交越失真的互补输出级,对偏置电路的要求：有合适的Q点，且动态电阻尽可能小，即动态信号的损失尽可能小。如果信号为零时两只管子处于临界导通或微导通状态，那么当有信号输入时两只管子中至少有一只导通，因而消除了交越失真。二极管导通时，对直流电源的作用可近似等效为一个0.60.8V的直流电池，对交流信号的作用可等效为一个数值很小的动态电阻。,消除交越失真的互补输出级的构成,电路中增加、R2支路。,两管均处于微弱导通状态。,静态：ub1=0.7V，ub2=-0.7v,集成电路中通常采用右图,五、准互补输出级,为保持输出管的良好对称性，输出管应为同类型晶体管。,为了增大T1管和T2管的电流放大系数，以减小前极驱动电流，常采用复合管结构。,这种输出管为同一类型管的电路称为准互补输出电路。常用作功率放大，也称OCL电路。,六、直接耦合多级放大电路,1.放大电路的读图方法（1）化整为零：按信号流通顺序将N级放大电路分为N个基本放大电路。（2）识别电路：分析每级电路属于哪种基本电路，有何特点。（3）统观总体：分析整个电路的性能特点。（4）定量估算：必要时需估算主要动态参数。,2.例题,第一级：双端输入单端输出的差放 注意是倒置,第二级：以复合管为放大管的共射放大电路,第三级：准互补输出级,动态电阻无穷大,（1）化整为零，识别电路,（2）基本性能,输入电阻为2rbe、电压放大倍数较大、输出电阻很小、最大不失真输出电压的峰值接近电源电压。,（3）判断电路的同相输入端和反相输入端,整个电路可等效为一个双端输入单端输出的差分放大电路。,同相输入端,反相输入端,ui1与u0同相,（4）交流等效电路,可估算低频小信号下的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。,引导学生画出交流等效电路，特别要说明1、为什么在交流等效电路中没有T5、R2和R5；2、只能用其估算低频小信号下的动态参数。,Ri1=2rbe=Ri Ri2=rbe3+(1+)rbe4 Ri3=rbe6+(1+)rbe7+(1+)RL,