位置:51电子网 » 技术资料 » IC/元器件

FDC6325集成射极输出器输出级

发布时间:2019/11/9 17:45:46 访问次数:2570

FDC6325供给的功率也随之增大,这样电源供给功率及管耗都随着输出功率的大小而变,从而改变了甲类放大时效率低的问题。利用图8,1.1b、c所示工作情况,就可实现上述设想。在图8.1.1b中,在大于半个周期内ic>0;图8.1,1c中,只在半个周期内jc>0,它们分别称为甲乙类和乙类放大①。甲乙类和乙类放大主要用于功率放大电路中。

甲乙类和乙类放大,虽然减小了静态功耗,提高了效率,但都出现了严重的波形失真。因此,既要保持静态时管耗小,叉要使失真不太严重,这就需要在电路结构上采取措施。有关这方面的讨论将在8.3节进行。下面首先研究一个甲类功率放大电路实例。

射极输出器的电压增益虽然近似为1。但电流增益很大,可获得较大的功率增益。由于它有一突出优点:输出电阻小,带负载能力强,因而常用作集成放大器的输出级。

电路结构及工作原理,用电流源作射极偏置和负载的射极输出器简化电路如图8,2.1a所示。图8,2,1b是它的详图。下面研究其工作原理。

设vi为正弦波,T1工作在放大区,它的基射电压近似为0.6V,因此输出电压与输入电压的关系为

uo≈(vi-0.6)V           (8.2.1)

当vi为正半周,T1进入临界饱和,uo正向振幅达到最大值。设TI的饱和电压ycEs≈0.2v,则有

vom+≈7cc-0.2V         (8.2.2)

当vi为负半周,T1出现截止或T3达到饱和,uo将出现削波。如果T1首先截止,则输出的(负向)电流和电压的振幅分别为

iom-=|-ibAs|         (8.2.3)

和           iom_=|-ibiasRL|        (8.2.4)

若T3首先出现饱和,uo输出的负向振幅为

vom-=|-vEE+0.2|Ⅴ         (8.2.5)

若在一周期内,器体的导通时间小于半个周期,则称为两类放大,丙类放大多用于高频调谐大功率电路中。


一个集成射极输出器输出级,(a)简化电路 (b)带电流源详图的电路图

功率及效率的计算举例,例8,2.1 设电路如图8.2,1所示.ycc=yEE=15v,JIAs=1.85a,rl=8Ω。uI=vbins+vi,在偏置电压源vbIAs=0.6V作用下,当ui=0时,输出电压uo≈0。若v1为正弦信号电压,试计算最大输出功率Pom、T1的管耗、电流源的损耗和效率。

解:求最大输出功率Pom,由式(8.2.2)和(8.2.4)分别可求出

vom+≈ycc~0.2v=14.8V

和      vom_≈|-JIAsRL|=|-1.85×8|Ⅴ=14.8v

因此输出电压是正负最大幅值均为yom=14.8Ⅴ的正弦波,最大输出功率为

P=(vom/2)2・1/rl=(14.8/2)2×1/8W=13.69W

求管耗和电流源损耗

输出电压和负载电流分别为

vo=14.8sin ωt(Ⅴ)

和  io=vom/rlsin d(A)=14.8/8sin wt(A)=1.85sin ω(A)

TI的集电极电流近似为

jc1≈|jo+rIAs=1.85 sin wt)J(A)+1.85(A)

考虑到正弦信号的平均值是0,ic1的平均值rc1Av=JIAs=1.85A。因此正电源ycc提供的功率

Pvc=yccicIAv=15×1.85W=27.75W

负电源-vEE提供的功率PvE也是电流源消耗的功率PbiAs,即

Pve=Pbias=yEE(ibiAs+fREF)=15×2×1.85W=5⒌5W

而电源供给的总功率应等于输出功率加上电流源和Tl管消耗的功率,故有

Pvc+Pvb=Pom+PbIAs+PT1

PT1=Pvc+PvE-PbIAs-Pom

=(27.75+27.75-27.75-13.69)w=14.06w

求放大器的效率n

n=pom/pvc+pver×100%=13.69/27.75+55.5×100%≈164%

这说明,工作在甲类的图8.2.1a所示射极输出器的效率小于25%。可以证明,即使在理想情况下,甲类放大电路的效率最高也只能达到50%。

电路组成,工作在乙类的放大电路,虽然管耗小,有利于提高效率,但存在严重的失

真,使得输人信号的半个波形被削掉了。如果用两个管子,使之都工作在乙类放大状态,但一个在正半周工作,而另一个在负半周工作,同时使这两个输出波形都能加到负载上,从而在负载上得到一个完整的波形,这样就能解决效率与失真的矛盾。

怎样实现上述设想呢?下面来研究一下图8.3.la所示的互补对称电路。TI和T2分别为NPN型管和PNP型管,两管的基极和发射极相互连接在一起,信号从基极输人,从射极输出,RL为负载。这个电路可以看成是由图8.3.1b、c两个射极输出器组合而成。考虑到BJT发射结处于正向偏置时才导电,因此当信号处于正半周时,T2截止,T1承担放大任务,有电流通过负载RL;而当信号处于负半周时,T1截止,由T2承担放大任务,仍有电流通过负载RI,这样,图8.3.1a所示基本互补对称电路实现了静态时两管不导电,而有信号时,T1和T2轮流导电,组成推挽式电路。由于两管互补对方的不足,工作性能对称,所以这种电路通常称为互补对称电路。

深圳市唯有度科技有限公司http://wydkj.51dzw.com/




FDC6325供给的功率也随之增大,这样电源供给功率及管耗都随着输出功率的大小而变,从而改变了甲类放大时效率低的问题。利用图8,1.1b、c所示工作情况,就可实现上述设想。在图8.1.1b中,在大于半个周期内ic>0;图8.1,1c中,只在半个周期内jc>0,它们分别称为甲乙类和乙类放大①。甲乙类和乙类放大主要用于功率放大电路中。

甲乙类和乙类放大,虽然减小了静态功耗,提高了效率,但都出现了严重的波形失真。因此,既要保持静态时管耗小,叉要使失真不太严重,这就需要在电路结构上采取措施。有关这方面的讨论将在8.3节进行。下面首先研究一个甲类功率放大电路实例。

射极输出器的电压增益虽然近似为1。但电流增益很大,可获得较大的功率增益。由于它有一突出优点:输出电阻小,带负载能力强,因而常用作集成放大器的输出级。

电路结构及工作原理,用电流源作射极偏置和负载的射极输出器简化电路如图8,2.1a所示。图8,2,1b是它的详图。下面研究其工作原理。

设vi为正弦波,T1工作在放大区,它的基射电压近似为0.6V,因此输出电压与输入电压的关系为

uo≈(vi-0.6)V           (8.2.1)

当vi为正半周,T1进入临界饱和,uo正向振幅达到最大值。设TI的饱和电压ycEs≈0.2v,则有

vom+≈7cc-0.2V         (8.2.2)

当vi为负半周,T1出现截止或T3达到饱和,uo将出现削波。如果T1首先截止,则输出的(负向)电流和电压的振幅分别为

iom-=|-ibAs|         (8.2.3)

和           iom_=|-ibiasRL|        (8.2.4)

若T3首先出现饱和,uo输出的负向振幅为

vom-=|-vEE+0.2|Ⅴ         (8.2.5)

若在一周期内,器体的导通时间小于半个周期,则称为两类放大,丙类放大多用于高频调谐大功率电路中。


一个集成射极输出器输出级,(a)简化电路 (b)带电流源详图的电路图

功率及效率的计算举例,例8,2.1 设电路如图8.2,1所示.ycc=yEE=15v,JIAs=1.85a,rl=8Ω。uI=vbins+vi,在偏置电压源vbIAs=0.6V作用下,当ui=0时,输出电压uo≈0。若v1为正弦信号电压,试计算最大输出功率Pom、T1的管耗、电流源的损耗和效率。

解:求最大输出功率Pom,由式(8.2.2)和(8.2.4)分别可求出

vom+≈ycc~0.2v=14.8V

和      vom_≈|-JIAsRL|=|-1.85×8|Ⅴ=14.8v

因此输出电压是正负最大幅值均为yom=14.8Ⅴ的正弦波,最大输出功率为

P=(vom/2)2・1/rl=(14.8/2)2×1/8W=13.69W

求管耗和电流源损耗

输出电压和负载电流分别为

vo=14.8sin ωt(Ⅴ)

和  io=vom/rlsin d(A)=14.8/8sin wt(A)=1.85sin ω(A)

TI的集电极电流近似为

jc1≈|jo+rIAs=1.85 sin wt)J(A)+1.85(A)

考虑到正弦信号的平均值是0,ic1的平均值rc1Av=JIAs=1.85A。因此正电源ycc提供的功率

Pvc=yccicIAv=15×1.85W=27.75W

负电源-vEE提供的功率PvE也是电流源消耗的功率PbiAs,即

Pve=Pbias=yEE(ibiAs+fREF)=15×2×1.85W=5⒌5W

而电源供给的总功率应等于输出功率加上电流源和Tl管消耗的功率,故有

Pvc+Pvb=Pom+PbIAs+PT1

PT1=Pvc+PvE-PbIAs-Pom

=(27.75+27.75-27.75-13.69)w=14.06w

求放大器的效率n

n=pom/pvc+pver×100%=13.69/27.75+55.5×100%≈164%

这说明,工作在甲类的图8.2.1a所示射极输出器的效率小于25%。可以证明,即使在理想情况下,甲类放大电路的效率最高也只能达到50%。

电路组成,工作在乙类的放大电路,虽然管耗小,有利于提高效率,但存在严重的失

真,使得输人信号的半个波形被削掉了。如果用两个管子,使之都工作在乙类放大状态,但一个在正半周工作,而另一个在负半周工作,同时使这两个输出波形都能加到负载上,从而在负载上得到一个完整的波形,这样就能解决效率与失真的矛盾。

怎样实现上述设想呢?下面来研究一下图8.3.la所示的互补对称电路。TI和T2分别为NPN型管和PNP型管,两管的基极和发射极相互连接在一起,信号从基极输人,从射极输出,RL为负载。这个电路可以看成是由图8.3.1b、c两个射极输出器组合而成。考虑到BJT发射结处于正向偏置时才导电,因此当信号处于正半周时,T2截止,T1承担放大任务,有电流通过负载RL;而当信号处于负半周时,T1截止,由T2承担放大任务,仍有电流通过负载RI,这样,图8.3.1a所示基本互补对称电路实现了静态时两管不导电,而有信号时,T1和T2轮流导电,组成推挽式电路。由于两管互补对方的不足,工作性能对称,所以这种电路通常称为互补对称电路。

深圳市唯有度科技有限公司http://wydkj.51dzw.com/




热门点击

 

推荐技术资料

单片机版光立方的制作
    N视频: http://v.youku.comN_sh... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13751165337  13692101218
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式