文档介绍：低频功率放大器
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本章学习目标
理解低频功率放大器的作用，了解其性能要求和分类。
2．理解单管功率放大器的电路组成及工作原理，掌握输出功率和效率。
3．理解乙类0日，16点11分，星期一
二、效率
1．电源供给功率为
PG = ICQ VG
可见，电源供给功率与信号无关。
2．功放管最大效率为
即
= 90%
可见，最大不失真输出功率仅为电源供给功率的一半，效率很低。
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若考虑 VCES 和 ICEO，则功率管的效率 仅为 40% ~ 45%，如果再考虑变压器的效率 T( ~ )，则甲类功放总效率为
= · T
通常只有 30% ~ 35%。
结论，甲类功放电路优点是输出波形失真小；缺点是无信号时，电源供给功率全部转换成热能，因此效率低。
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工程应用
功率放大器有一部分电能消耗在功放管上，产生损耗使功放管发热，热的积累将使晶体管性能恶化，甚至烧坏，为保证功放管安全可靠地工作，通常功放管集电极有金属散热外壳，另外通常需要给功放管安装散热片和采取过载保护措施。
功放管检测与普通三极管类似，但功放管工作电流比较大，因而其 PN 结的面积也较大。PN 结较大，其反相饱和电流也必然增大。所以，若像测量中小功率三极管极间电阻那样，使用万用表的 R 1 k 挡测量，必然测得的电阻值很小，好像极间短路一样，所以通常使用 R 10 k 或 R 1 k 挡检测功放管 。
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推挽功率放大器
乙类推挽功率放大器
甲乙类推挽功率放大器
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乙类推挽功率放大器
一、电路及其工作原理
V1、V2 为功率放大管，组成对管结构。在信号一个周期内，轮流导电，工作在互补状态。T1为输入变压器，作用是对输入信号进行倒相，产生两个大小相等、极性相反的信号电压，分别激励 V1 和 V2。T2 为输出变压器，作用是将 V1、V2 输出信号合成完整的正弦波。
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工作原理：输入信号 vi 经 T1 耦合，二次侧得两个大小相等、极性相反的信号。
由输出电流 io 波形可见，正、负半周交接处出现了失真，这是由于两管交接导通过程中，基极信号幅值小于门槛电压时管子截止造成的。故称为交越失真。
在信号正半周，V1 导通(V2 截止)，集电极电流 iC1 经 T2 耦合，负载上得到电流io正半周；
在信号负半周，V2 导通(V1 截止)，集电极电流 iC2 经T2 耦合，负载上得到电流 io 负半周。
经 T2 合成，负载上得一个放大后的完整波形io。
动画 交越失真
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二、输出功率和效率
由于两管特性相同，工作在互补状态，因此图解分析时，常将两管输出特性曲线相互倒置。
1．作直流负载线，求静态工作点。
静态时，管子截止 IBQ= 0，当ICEO 很小时，ICQ 0。过点 VG 作 vCE轴垂线，得直流负载线。它与 IBQ = 0 特性曲线的交点 Q，即为静态工作点。
2．作交流负载线，画交流电压和电流幅值。
过点 Q 作斜率为 -1/RL′的直线 AB，即交流负载线。其中RL′为单管等效交流负载电阻。在不失真情况下，功率管 V1、V2 最大交流电流 iC1、iC 和交流电压 vCE1、vCE2 波形如图所示。
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3．电路最大输出功率
若忽略管子 VCES，交流电压和交流电流幅值分别为
则最大输出功率
即
式中在输出变压器的一次线圈匝数为 N1，二次线圈匝数为 N2时，则
式中 n = N1/N2。
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4．效率
理想最大效率为 m= 78%。若考虑输出变压器的效率 T，则乙类推挽功放的总效率为
= m T
总效率约为 60%，比单管甲类功放的效率高。
电路优点：总效率高。电路缺点：存在交越失真，频率特性不好。
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甲乙类推挽功率放大器
Rb1、Rb2、Re 组成分压式电流负反馈偏置电路。静态时，