【正文】 由于
。因此，在理想變壓器的情況下，最大輸出功率為 ? 最佳負(fù)載時(shí)甲類功放的效率為 CCCQOM VIP 21?％＝＝ 5021DOMPP??() () 北京郵電大學(xué)出版社 互補(bǔ)推挽功率放大電路 ? 基本電路及靜態(tài)特性 ? 互補(bǔ)推挽功率放大電路的典型電路如圖 63所示。 因?yàn)槿龢O管的基極電流相對(duì)較小，可以忽略。 北京郵電大學(xué)出版社 第六章 功率放大電路 ? 第一節(jié) 功率放大電路的特點(diǎn)與要求 ? 第二節(jié) 甲類功率放大電路 ? 第三節(jié) 互補(bǔ)推挽功率放大電路 ? 第四節(jié) 乙類功率放大電路 ? 第五節(jié) 甲乙類功率放大電路 北京郵電大學(xué)出版社 功率放大電路的特點(diǎn)與要求 ? 功率放大電路是指能夠向負(fù)載提供較大功率的放大電路，簡(jiǎn)稱功放。 在負(fù)反饋放大電路中 ， 當(dāng)深度反饋時(shí) ， 放大倍數(shù) Af?1/F， 幾乎僅取決于反饋網(wǎng)絡(luò) ， 而反饋網(wǎng)絡(luò)通常通常是線性無源網(wǎng)絡(luò) ， 與三極管特性無關(guān) ，因此電路輸出幾乎無非線性失真 。 北京郵電大學(xué)出版社 展寬通頻帶 ? 放大電路中引入負(fù)反饋后，增益降低到（ 1＋ AF）分之一，通頻帶增加到約（ 1＋ AF）倍。 2. 對(duì)輸出電阻的影響 ? 電壓負(fù)反饋電路輸出電阻的近似表達(dá)式為 ? 在電流負(fù)反饋放大電路中，電路輸出電阻的近似表達(dá)式為 AFRRo ?? 1 ofof )1( RAFR o ??北京郵電大學(xué)出版社 不同組態(tài)的特性要點(diǎn)概括 北京郵電大學(xué)出版社 不同組態(tài)的特性要點(diǎn)概括 北京郵電大學(xué)出版社 穩(wěn)定放大倍數(shù) ? 對(duì)于深度負(fù)反饋放大電路，反饋放大倍數(shù) Af?1/F，幾乎僅取決于反饋網(wǎng)絡(luò)，而反饋網(wǎng)絡(luò)通常通常是無源網(wǎng)絡(luò)，因此可獲得很好的穩(wěn)定性。 2. 對(duì)輸入電阻的影響 串聯(lián)負(fù)反饋電路輸入電阻的表達(dá)式為 并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，輸入電阻 Rif的表達(dá)式為 ii RAFR )1(f ??AFRR ii ?? 1f北京郵電大學(xué)出版社 對(duì)輸出回路的影響 1. 對(duì)輸出量的影響 ? 在電壓負(fù)反饋放大電路中，電壓負(fù)反饋使電路的輸出電壓更加穩(wěn)定。 oouuouuoouuo RuFAR uFAuR uFAui )1()()( ooo ????????uuoo FARiuR??? 1oof () 北京郵電大學(xué)出版社 北京郵電大學(xué)出版社 北京郵電大學(xué)出版社 電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路的特性 電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路的特性 電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的特性 北京郵電大學(xué)出版社 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響 對(duì)輸入回路的影響 1. 對(duì)信號(hào)源的要求 并聯(lián)負(fù)反饋適合信號(hào)源為恒流源或近似恒流源。在深度負(fù)反饋時(shí)，電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù) Auf為 ? 2. 輸入電阻圖 如圖 516所示，基本放大電路的輸入電阻 Ri＝ uid/ii，整個(gè)電路的輸入電阻為 iuuiuui uuidi RFAiuFAi uFAuR )1()1( ididf ??????圖 516 電壓串聯(lián)負(fù)反饋 放大電路輸入電阻 uio FuuA 1uf ??圖 515 電壓串聯(lián)負(fù)反饋 放大電路基本形式 () () 北京郵電大學(xué)出版社 ? 3. 輸出電阻 ? 一般情況，由于反饋網(wǎng)絡(luò)所引起的電流 i‘遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電流 io，可以忽略。也就是說，在深度負(fù)反饋放大電路中，凈輸入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輸入量或反饋量，可以認(rèn)為凈輸入量等于 0，這就是在之后分析深度負(fù)反饋放大電路（包括引入負(fù)反饋的集成放大電路）過程中，引入虛短路和虛開路概念的基礎(chǔ)。 ? 在深度負(fù)反饋放大電路中，由式 ()得到 ? 上式表明，在深度負(fù)反饋放大電路中，可以認(rèn)為放大倍數(shù) Af僅取決于電路的反饋系數(shù) F。 2. 正、負(fù)反饋的判斷 ? 判斷正、負(fù)反饋的基本方法是：在放大電路的交流通路中，規(guī)定輸入量瞬間對(duì)地的極性，并以此為依據(jù)，逐級(jí)判斷各相關(guān)點(diǎn)電流的方向和電位的極性，得到輸出量的極性；然后根據(jù)輸出量的極性判斷出反饋量的極性；若反饋量使凈輸入量增大，則為正反饋；若反饋量使凈輸入量減小，則為負(fù)反饋。 北京郵電大學(xué)出版社 正、負(fù)反饋的判斷 ? 在分析反饋放大電路的動(dòng)態(tài)特性過程中，比較直觀和不容易出錯(cuò)的方法是首先畫出交流通路，在交流通路的基礎(chǔ)上判斷放大電路的反饋組態(tài)，根據(jù)組態(tài)選擇輸入量、凈輸入量以及反饋量的形式是電壓還是電流，然后進(jìn)行正、負(fù)反饋的判斷。 ? 因此，負(fù)反饋放大電路在輸出回路的形式 ? 電壓或電流的判斷方法為：令反饋放大電路的輸出電壓 uo為零，若反饋消失（反饋量與輸出無關(guān)），則說明電路中引入了電壓反饋；若反饋依然存在，則說明電路中引入了電流反饋。 2. 輸出回路形式的判斷 ? 反饋放大電路在輸出回路的形式 ? 電壓或電流的判斷，要看何種輸出量（電壓還是電流）直接影響反饋量。 ? 因此，在負(fù)反饋放大電路中，有四種組態(tài)（組合狀態(tài)）：電壓串聯(lián)負(fù)反饋、電壓并聯(lián)負(fù)反饋、電流串聯(lián)負(fù)反饋、電流并聯(lián)負(fù)反饋。 ? 反饋量是隨著輸出電壓變化而改變的，輸出量是電壓uo，稱為（輸出）電壓反饋。 北京郵電大學(xué)出版社 負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài) ? 輸入量 ii、凈輸入量 iB和反饋量 if所對(duì)應(yīng)的三個(gè)支路是并聯(lián)關(guān)系，稱為（輸入）并聯(lián)反饋。 ? 3. 反饋放大電路中的直流反饋和交流反饋 ? 在直流通路中存在的反饋稱為 直流反饋 。沒有引入反饋的放大電路所對(duì)應(yīng)的放大倍數(shù)稱為開環(huán)放大倍數(shù)，或開環(huán)增益。 ? 引入反饋的放大電路，稱為反饋放大電路。 )SDDQDDD S Q RRIVU ??? （北京郵電大學(xué)出版社 北京郵電大學(xué)出版社 場(chǎng)效應(yīng)管的動(dòng)態(tài)特性分析 在小信號(hào)時(shí)，有了場(chǎng)效應(yīng)管的等效模型，分析場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)特 性和頻率特性與前幾章介紹的分析方法沒有什么不同。漏源等效電阻 rDS與結(jié)型的相同。絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的RGS比結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的要大，絕緣柵的 RGS可達(dá)幾千兆歐。 ? (2)開啟電壓 UGS(th)：與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的夾斷電壓 UGS(off)相同。 北京郵電大學(xué)出版社 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管符號(hào)及特性 北京郵電大學(xué)出版社 絕緣柵效應(yīng)管主要參數(shù) 1. 直流參數(shù) ? 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的直流參數(shù)主要有： ? (1) 柵源（交流）短路電流 IDSX：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管在飽和區(qū)、 UGS＝UGSX時(shí)的漏極電流。 3. 輸出特性 圖 (c) 給出了常見絕緣柵 N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線。 北京郵電大學(xué)出版社 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管符號(hào)及特性 1. 符號(hào) 圖 43 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管符號(hào) G S D G S D G S D G S D N溝道增強(qiáng)型 N溝道耗盡型 P溝道增強(qiáng)型 P溝道耗盡型 1. 符號(hào) 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管，簡(jiǎn)稱 MOS場(chǎng)效應(yīng)管（MOS： Metal Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體），由于工藝和材料上的區(qū)別，有四種不同的類型： N溝道增強(qiáng)型和耗盡型、 P溝道增強(qiáng)型和耗盡型，其符號(hào)分別如圖 43所示。在不飽和區(qū)， rDS較小，在百歐的量級(jí)。 gm的大小表明了柵極電壓對(duì)漏極電流的控制能力。 ? (3) 柵源間電阻 RGS：漏源極短路時(shí)，柵源極在一定條件下的等效電阻， RGS可達(dá)十幾兆歐。 北京郵電大學(xué)出版社 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù) ? 1. 直流參數(shù) ? 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的直流參數(shù)主要有： ? (1) 柵源（交流）短路電流 IDSO：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管在飽和區(qū)、 UGS＝ 0時(shí)的漏極電流，它實(shí)際上是漏極電流 ID的最大值。在飽和區(qū)，漏源極間電壓 UDS足夠大，此時(shí)漏極電流 ID隨著 UDS的增加而增加甚微， ID主要受柵源極間電壓 UGS控制，它們之間呈平方關(guān)系。在輸出特性曲線中，分為不飽和區(qū)、飽和區(qū)和擊穿區(qū)。圖 (b)給出了常見結(jié)型 N溝道型場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線。漏極電流 ID受柵源極間電壓 UGS控制，在 UGS＝ 0時(shí)， ID最大，隨著 UGS的減?。ㄘ?fù)壓）， ID減小。三個(gè)極分別稱為柵極，用符號(hào) G（ Grid）表示；漏極，用符號(hào) D（ Drain）表示；源極，用符號(hào) S（ Source）表示。放大電路的增益與帶寬滿足一定的關(guān)系。如果把增益降低，通頻帶加寬。 ? 令式 ()中 |? (jf)|＝ 1（ 0dB），則 ? 考慮到 ?0的平方遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 1，得到三極管特征頻率 fT的表達(dá)式為 12022???＝ff T)(2)(200cbebmebcbebT CCgrCCff ????? ?? ????? ＝＝＝北京郵電大學(xué)出版社 單管放大電路的頻率特性 ? 中頻源電壓放大倍數(shù) ? 在 314(b)所示的中頻混合 ?等效電路中 ， 輸入電阻 Ri＝Rb//(rbb?+rb?e)＝ Rb//rbe， 從而該電路的中頻源電壓放大倍數(shù)ASM為 Cmbe ebiS ieb oi ebSiSoSM RgrrRRRuuuuuuuuA ???????????＝北京郵電大學(xué)出版社 低頻段頻率特性 ? 該電路的低頻源電壓放大倍數(shù) ASL為 CmbeebiSieboiebSiSoSL RgrrRCjRRuuuuuuuuA ???????? ????1＋＝北京郵電大學(xué)出版社 ? 對(duì)上式整理得到 ? 上式是一個(gè)高通特性表達(dá)式，所以下截止頻率 fL為 ? 該放大電路的低頻源電壓放大倍數(shù) ASL為 CRRjCRRjACRRjCRRjRgrrRRRjAiSiSSMiSiSCmbeebiSiSL )(1 )()(1 )()( ＋＋＋＋＋ ????? ??????? ?CRRf iSL )(21＋??LLSMSLffjffjAjfA???1)(北京郵電大學(xué)出版社 ? 相應(yīng)的對(duì)數(shù)幅頻特性及相頻特性的表達(dá)式為 221lg20lg20lg20)(lg20LLSMSL ffffAjfA ????LL ffff a rc t a n270a rc t a n90180 －－＝ ??????北京郵電大學(xué)出版社 高頻段頻率特性 CRjAjA SMSH ????? ?? 11)(上截止頻率 fH為 CRf H ??? ?21HSMSHffjAjfA ??? 11)( 所以 北京郵電大學(xué)出版社 ? 相應(yīng)的對(duì)數(shù)幅頻特性及相頻特性的表達(dá)式為 221lg20lg20)(lg20HSMSH ffAjfA ???Hffa rc t a n180 －＝ ??北京郵電大學(xué)出版社 全頻段頻率特性 )1)(1(1111)(HLSMHLLSMSffjffjAffjffjffjAjfA?????????北京郵電大學(xué)出版社 放大電路的增益帶寬積 ? 具有一階低通和一階高通特性的放大電路的對(duì)數(shù)幅頻特性如圖所示。 北京郵電大學(xué)出版社 三極管交流放大倍數(shù) ?的頻率特性 ? 在高頻段，當(dāng)信號(hào)頻率變化時(shí) iC與 iB的關(guān)系也隨之變化，即交流電流放大倍數(shù) ?不再是常量，而是頻率的函數(shù)。 gm是一個(gè)常量，表明 ub?e對(duì) iC的控制關(guān)系， iC＝ gmub?e。 北京郵電大學(xué)出版社 PN結(jié)電容效應(yīng)及其等效高頻結(jié)構(gòu) PN結(jié)電容效應(yīng) 三極管高頻等效結(jié)構(gòu) 北京郵電大學(xué)出版社 共射混合 ?模型 EQTCQTebIUIUr )1(00 ?? ????? 由半導(dǎo)體物理的理論，三極管的受控電流 iC與發(fā)射結(jié)電壓 ub?e成線性關(guān)系，且與信號(hào)頻率無關(guān)。 ? PN結(jié)的等效電容特性在外加信號(hào)頻率較低時(shí)，作用甚微，因此忽略。此時(shí)，在 P區(qū)和 N區(qū)內(nèi)將形成一定數(shù)量的瞬間空穴－電子對(duì)（如圖 35所示），空穴－電子對(duì)的數(shù)量與外加正向電壓成正比。 1. 低通電路頻率特性的波特圖 ? 對(duì)低通電路的幅頻特性表達(dá)式取以 10為底的對(duì)數(shù)得到： (dB )1lg20lg20 22HffH ????北京郵電大學(xué)出版社 ? 2. 高通電路頻率特性的波特圖 ? 對(duì)于高通電路，對(duì)數(shù)幅頻特性和對(duì)數(shù)相頻特性的表達(dá)式為： 221lg20lg20lg20