無輸出變壓器OTL電路的應用
0 引言
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/180503.htmOTL電路,即無輸出變壓器(Output Trans-former Less)是低頻功率放大電路的重點,無論是在電路結(jié)構(gòu)上還是在理論計算上,低頻特性較好的0CL和電源利用率較高的BTL電路都與其有很多相似之處。而這3種電路,目前廣泛應用于多種視頻、音頻等設備中。因此深刻理解和細致把握0TL電路的工作原理就有著極其深刻的理論和實際意義。
l 基本電路
圖1所示為一基本0TL電路,該電路可以看成是由T1和T2兩個工作于乙類工作狀態(tài)的射極跟隨器的組合。由于分別選用了NPN型和PNP型三極 管,所以在輸入正弦波信號時,兩管可以交替工作在正、負半周,故稱為0TL互補功率放大電路。由于兩管均處于乙類工作狀態(tài),所以只有當輸入信號大于三極管 門限電壓時,才出現(xiàn)基極電流,功放才有信號輸出。因此在輸入信號正負半周的交替過程中,當輸入信號低于門限電壓時,兩個管子都處于截止狀態(tài),輸出信號便出 現(xiàn)了失真,這就是交越失真。為消除交越失真,需要給T1、T2設置合適的偏置電路,使兩個管子均處于甲乙類狀態(tài)。為了確保兩管靜態(tài)電流的穩(wěn)定,故采用具有 穩(wěn)定正向電壓的二極管組成兩管基極間的偏置電路。
2 OTL電路的特殊性
2.1 輸出耦合電容C1在該電路中兼作負電源
靜態(tài)時直流電源給耦合電容充電,由于電路的對稱性,
在輸出信號負半周,下管導通,上管截止,電源與負載斷開,電容放電,代替電源提供能量,在負載上得到負半周信號;在輸出信號正半周時。上管導通,下管截止,給電容充電,補充負半周損耗的能量,此時負載上得到正半周信號。
2.2 推動管的偏置電阻兼作負反饋
在0TL電路中,中點電位的穩(wěn)定十分重要。為了使中點電位能自動穩(wěn)定,沒有把推動管T3的偏置電阻Rb接在電源上,而是接在了中點電位K上。這樣,此電阻既是推動管的偏置電阻,又是負反饋電阻,較好地穩(wěn)定了中點電位。如:
2.3 引入自舉升壓電容
當輸入信號足夠大,正半周峰值時,將使推動管飽和,中點電位趨近于零,輸出信號負半周的峰峰值;負半周峰值時,中點電位接近于電源電壓,也即輸出信號正半周的峰峰值。但根據(jù)射極跟隨器的工作原理可知,Uk=UA-URC-0.7V p>
所以要增加自舉電容和隔離電阻。自舉電容C的容量應比較大,使其充放電時間常數(shù)遠遠大于信號周期,保證在整個工作過程中其上的電壓始終保持為
, 小阻值的隔離電阻將電源電壓與A點電位隔離開。當輸入信號負半周時,隨著T1的導通,中點電位逐步向VCC上升。由于自舉電容兩端電壓不能突變,A點電位 便被抬高到比VCC還高的電位,使T1管的基極獲得高電壓,從而使A點的最高值接近VCC,提高了輸出信號正半周的幅度,減小了功率失真。
2.4 功率和效率問題
在0TL電路中經(jīng)常要遇到這么幾個功率:最大不失真輸出功率、電源提供的功率、管子最大消耗功率和電路效率,這幾個概念之間既有聯(lián)系又有區(qū)別,需要特別注意。
2.4.1 最大不失真輸出功率
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