OTL功率放大電路
發(fā)布時(shí)間:2011/8/31 14:14:33 訪問次數(shù):15778
(一)什么是OTL功率放大電路? NE605N
互補(bǔ)對(duì)稱電路通過容量較大的電容器與負(fù)載耦合時(shí),稱為無輸出變壓器電路,簡(jiǎn)稱OTL電路。如果互補(bǔ)對(duì)稱電路直接與負(fù)載相連,就成為無輸出電容電路,簡(jiǎn)稱OCL電路。兩種電路的基本原理相同,這里只對(duì)OTL電路作簡(jiǎn)要分析。圖3-31是OTL電路的原理圖,它由兩只特性相近的三極管VT1(NPN型)、VT2(PNP型)組成。靜態(tài)時(shí),A點(diǎn)的電位為1/2VCC,耦合電容CL上的電壓也等于1/2VCC。由于兩管的基極無偏置電壓,VTl、VT2均處于截止?fàn)顟B(tài)。
動(dòng)態(tài)工作時(shí),電路的交流通路如圖3-32所示。在輸入信號(hào)的正半周,VT1管的發(fā)射結(jié)正偏而導(dǎo)通,VT2管的發(fā)射結(jié)反偏而截止。電源VCC經(jīng)VT1管、RE1和負(fù)載RL對(duì)耦合電容CL充電,形成充電電流ic1,其方向和波形如圖3-32中實(shí)線所示。在μi的負(fù)半周,情況剛好相反,VT1截止,VT2導(dǎo)通。此時(shí),已充電的電容CL代替電源向VT2供電,形成放電電流iC2,其方向和波形如圖3-32中虛線所示。在輸入信號(hào)μi的一個(gè)周期內(nèi),輸出電流iC1、iC2以相反的方向交替流過負(fù)載電阻RL,在負(fù)載上合成而得出按正弦規(guī)律變化的輸出電壓μo。
為保證輸出波形對(duì)稱,即iCl-iC2,必須保持CL上的電壓為1/2VCC,當(dāng)電容CL放電時(shí),其電壓不能下降過多,因此CL的容量必須足夠大。
(二)OTL功率放大電路為什么會(huì)產(chǎn)生交越失真? MAC3085EESA
在圖3-31所示的電路中,由于VT1、VT2工作在乙類狀態(tài),當(dāng)輸入信號(hào)小于三極管的發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓時(shí),兩個(gè)三極管仍不能導(dǎo)通,這樣使輸出電壓μO在過零點(diǎn)的一小段時(shí)間內(nèi)為零。波形產(chǎn)生了失真。把這種失真稱為交越失真,如圖3-33所示。
實(shí)際使用的OTL電路如圖3-34所示。與原理電路相比較,增加了VT3組成的推動(dòng)級(jí),使功率放大電路有盡可能大的輸出功率。VT3集電極電流IC3在R2上的壓降為VT1、VT2的發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓,調(diào)節(jié)R2的大小,可為VT1、VT2設(shè)置一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn),使VT1、VT2工作在甲乙類狀態(tài),將交越失真減到最小。與R2并聯(lián)的電容C2起旁路作用,便R2上無交流信號(hào)壓降,保證VT1、VT2得到的輸入信號(hào)電壓相等,使輸出電壓μO的波形正負(fù)半波對(duì)稱。
(三)OCL和OTL功率放大器有什么區(qū)別?
OCL和OTL是互補(bǔ)推挽功率放大器的兩種常見的形式。利用NPN晶體管和PNP晶體管的互補(bǔ)作用組成的OCL和OTL電路,是目前分立元件和集成電路廣泛采用的功率放大電路形式。
OCL和OTL電路的區(qū)別在于前者用雙電源供電,無輸出電容。后者用單電源供電,有輸出電容。由于OCL電路輸出端不用電容耦合,低頻特性好,電源對(duì)稱性強(qiáng),因而噪聲和交流聲都很小。
(一)什么是OTL功率放大電路? NE605N
互補(bǔ)對(duì)稱電路通過容量較大的電容器與負(fù)載耦合時(shí),稱為無輸出變壓器電路,簡(jiǎn)稱OTL電路。如果互補(bǔ)對(duì)稱電路直接與負(fù)載相連,就成為無輸出電容電路,簡(jiǎn)稱OCL電路。兩種電路的基本原理相同,這里只對(duì)OTL電路作簡(jiǎn)要分析。圖3-31是OTL電路的原理圖,它由兩只特性相近的三極管VT1(NPN型)、VT2(PNP型)組成。靜態(tài)時(shí),A點(diǎn)的電位為1/2VCC,耦合電容CL上的電壓也等于1/2VCC。由于兩管的基極無偏置電壓,VTl、VT2均處于截止?fàn)顟B(tài)。
動(dòng)態(tài)工作時(shí),電路的交流通路如圖3-32所示。在輸入信號(hào)的正半周,VT1管的發(fā)射結(jié)正偏而導(dǎo)通,VT2管的發(fā)射結(jié)反偏而截止。電源VCC經(jīng)VT1管、RE1和負(fù)載RL對(duì)耦合電容CL充電,形成充電電流ic1,其方向和波形如圖3-32中實(shí)線所示。在μi的負(fù)半周,情況剛好相反,VT1截止,VT2導(dǎo)通。此時(shí),已充電的電容CL代替電源向VT2供電,形成放電電流iC2,其方向和波形如圖3-32中虛線所示。在輸入信號(hào)μi的一個(gè)周期內(nèi),輸出電流iC1、iC2以相反的方向交替流過負(fù)載電阻RL,在負(fù)載上合成而得出按正弦規(guī)律變化的輸出電壓μo。
為保證輸出波形對(duì)稱,即iCl-iC2,必須保持CL上的電壓為1/2VCC,當(dāng)電容CL放電時(shí),其電壓不能下降過多,因此CL的容量必須足夠大。
(二)OTL功率放大電路為什么會(huì)產(chǎn)生交越失真? MAC3085EESA
在圖3-31所示的電路中,由于VT1、VT2工作在乙類狀態(tài),當(dāng)輸入信號(hào)小于三極管的發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓時(shí),兩個(gè)三極管仍不能導(dǎo)通,這樣使輸出電壓μO在過零點(diǎn)的一小段時(shí)間內(nèi)為零。波形產(chǎn)生了失真。把這種失真稱為交越失真,如圖3-33所示。
實(shí)際使用的OTL電路如圖3-34所示。與原理電路相比較,增加了VT3組成的推動(dòng)級(jí),使功率放大電路有盡可能大的輸出功率。VT3集電極電流IC3在R2上的壓降為VT1、VT2的發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓,調(diào)節(jié)R2的大小,可為VT1、VT2設(shè)置一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn),使VT1、VT2工作在甲乙類狀態(tài),將交越失真減到最小。與R2并聯(lián)的電容C2起旁路作用,便R2上無交流信號(hào)壓降,保證VT1、VT2得到的輸入信號(hào)電壓相等,使輸出電壓μO的波形正負(fù)半波對(duì)稱。
(三)OCL和OTL功率放大器有什么區(qū)別?
OCL和OTL是互補(bǔ)推挽功率放大器的兩種常見的形式。利用NPN晶體管和PNP晶體管的互補(bǔ)作用組成的OCL和OTL電路,是目前分立元件和集成電路廣泛采用的功率放大電路形式。
OCL和OTL電路的區(qū)別在于前者用雙電源供電,無輸出電容。后者用單電源供電,有輸出電容。由于OCL電路輸出端不用電容耦合,低頻特性好,電源對(duì)稱性強(qiáng),因而噪聲和交流聲都很小。
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