功率放大器,功率放大器的特點(diǎn)及原理是什么

四、無變壓器的功率放大器

1.“OTL“互補(bǔ)對稱推挽功率放大器

“OTL”是無輸出變壓器推挽功率放大器的意思。實(shí)際OTL電路不僅不使用輸出變壓器，而且還去掉了輸入變壓器。它具有頻響寬、失真小、輸出功率大，有利小型化，集成化的優(yōu)點(diǎn)，在聲頻放大等方面應(yīng)用日益廣泛。

互補(bǔ)對稱電路的工作原理可用圖4－72來說明。從推挽和波形合成的角度來講，電路與變壓器耦會推挽放大電路的工作原理是相同的。但這種互補(bǔ)電路利用PNP型晶休管和NPN型晶體管導(dǎo)電極性相反的特點(diǎn)，將兩管分別接成射極輸出器的形式；兩管在作用上互相補(bǔ)償，在連接上互相對稱。它不需要專門的倒相電路就可以完成正負(fù)半周的放大，并在負(fù)載上合成波形。當(dāng)信號輸人時(shí)，在正半周，BG1導(dǎo)通，BG2截止。BG1把正半周放大，發(fā)射極信號電流流過負(fù)載電阻Rfz，輸出正半周信號電壓。在信號負(fù)半周到來時(shí)，BG2導(dǎo)通，BG1截止，發(fā)射極信號電流同樣流過負(fù)載電阻Rfz，輸出負(fù)半周信號電壓，這樣就在負(fù)載Rfz上獲得完整的信號波形。從理論上講，這種電路需要使用正負(fù)兩組電源。實(shí)用電路一般都采用一組電源供電。這時(shí)要在Rfz和兩管發(fā)射極間串聯(lián)一個(gè)大容量電解電容器，利用電容器充電后的直流電壓代替一組電源。同時(shí)電容器又為交流信號提供了通路。另外，還要給兩管的基極加一定偏置，以避免產(chǎn)生交越失真。

圖4－73是單電源供電的互補(bǔ)電路。

單電源供電的互補(bǔ)電路，信號放大原理與雙電源供電原理一樣。只是C的作用是代替一組電源，下面著重談?wù)凜的作用。

當(dāng)BG1導(dǎo)通、BG2載止時(shí)。Ic1流過Rfz，并向C正向充電。忽略BG1集一射間正向壓降和負(fù)載上的壓降不計(jì)時(shí)，C兩端電壓將充到與Ec。相等，在另外半周，BG2導(dǎo)通、BG1載止時(shí)，電源Ec加不到BG2上了，但電容C兩端已充好的電壓可為BG2供電，使BG正常工作。這時(shí)的Ic2，正是C的放電電流。C的容量一般要有幾百微法到幾千微法。它的大小直接影響放大器的低頻響應(yīng)。圖4－73中的RB是兩管的偏置電阻。當(dāng)推動管BG靜態(tài)集電極電流Ic通過Rb時(shí)，Rb兩端上正下負(fù)的壓降使兩管基極都獲得正向偏置，保證電路工作在甲乙類放大狀態(tài)。

“另外，因?yàn)榉糯筝敵鍪巧錁O輸出形式，同時(shí)從交流通道來看兩管又是并聯(lián)的，所以輸出電阻很小，可以帶低阻抗的負(fù)載。聲頻放大時(shí)，輸出負(fù)載棗揚(yáng)聲器可以直接接入，省去了輸出變壓器。

綜上所述，互補(bǔ)電路革除了輸人、輸出變壓器，為加深度位反饋、改善失真和提高放大器的性能創(chuàng)造了條件。

2.OTL準(zhǔn)互補(bǔ)對稱推挽功率放大器

在要求輸出功率大的場合，可以采用復(fù)合管代替互補(bǔ)對稱管，構(gòu)成OTL準(zhǔn)互補(bǔ)對稱推挽功率放大器。復(fù)合管系由兩只晶休管采用復(fù)合接法構(gòu)成的高B大功率管，，如圖4一74所示。每只復(fù)合管都可看作是一個(gè)直接耦合的小放大器，其型屬由第一只管子是PNP型還是NPN型決定。由于復(fù)合管的B等于每管電流放大系數(shù)之積。我們選擇功放中的復(fù)會管時(shí)，可以通過搭配，得到特性接近一致的兩只管子。這就克服了較大功率的NPN管和NNP管特性難于一致的困難，避免了不對稱引起的失真。

周4－75是采用復(fù)合管的準(zhǔn)對稱互補(bǔ)功放電路圖。圖中BG1、BG2組成NPN型復(fù)合管，BG3、BG4組成PNP型復(fù)合管。二極管口的作用，是利用它在溫度升高時(shí)正向電阻下降的特性，實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)偏壓的目的。

3.“OCL”，互補(bǔ)對稱功率放大器

“OCL”電路是沒有輸出電容的互補(bǔ)對稱電路。它與OTL電路的區(qū)別，是取消了單電源供電OTL電路中的輸出電容C。這就使得OCL放大器在性能方面優(yōu)于OTL電路在高保真（HiFi）擴(kuò)音系統(tǒng)中被廣泛采用。