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西藏·嘎拉錯(cuò)甲乙類互補(bǔ)功率放大電路返回引言由兩個(gè)射隨器組成的乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路,實(shí)際并不能使輸出很好地反映輸入的變化。這是由于沒有直流偏置(即靜態(tài)時(shí)UBEQ=0),電路出現(xiàn)了一種稱為“交越失真”的失真。要解決這個(gè)問題,必須使用甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路。本頁完引言返回學(xué)習(xí)要點(diǎn)本節(jié)學(xué)習(xí)要點(diǎn)和要求甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路OCL甲乙類OCL的電路特點(diǎn)及作用甲乙類OCL的工作過程甲乙類OTL電路的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)理解什么是交越失真自舉電路的作用返回一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真

動(dòng)畫演示和原理敘述一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路+VCC－VCC+－uiuo+－RLT1NPNT2PNP00繼續(xù)單擊此進(jìn)入交越失真原理演示乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路由于靜態(tài)時(shí)偏置為0(即UBEQ=0),而三極管的導(dǎo)通放大有一個(gè)門坎電壓,如硅管是0.5V,鍺管為0.1V。這樣輸入信號(hào)小于門坎電壓的部分將因三極管處于截止區(qū)而沒有輸出,至使在正負(fù)波形的交匯處出現(xiàn)了失真,這種失真稱為交越失真。本頁完

交越失真圖解一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路00繼續(xù)本頁完單擊此進(jìn)入交越失真原理演示uit0+0.5V-0.5Vt0iBuBE/ViB/A00.5tt灰色為三極管處于截止的區(qū)域,在此區(qū)域內(nèi)三極管沒有基極電流iB產(chǎn)生。交越失真

硅管的門坎電壓靜態(tài)工作點(diǎn)Quit0+VCC－VCC+－uiuo+－RLT1NPNT2PNP0.5V以下(即灰色區(qū)域)不產(chǎn)生iB。iB不是完整的半個(gè)正弦波。

在be間輸入信號(hào)二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路OCL

1.電路形式

2.消除交越失真原理一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路繼續(xù)本頁完二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、電路形式+－+VCC－VCCuiuo+－RLT1NPNT2PNPD1T3D2Re3Rc32、消除交越失真原理uBE/ViB/A00.5

硅管的門坎電壓靜態(tài)工作點(diǎn)Q,管子處于微導(dǎo)通狀態(tài)。消除交越失真的關(guān)鍵是要使兩只推挽管T1、T2沒有截止?fàn)顟B(tài),即在靜態(tài)時(shí),兩只管應(yīng)當(dāng)處于微導(dǎo)通區(qū)域，當(dāng)有輸入信號(hào)ui加至基極時(shí)，管子能立即導(dǎo)通放大。所以在靜態(tài)時(shí)應(yīng)有UBE1Q=UBE2Q稍大于0.5V.+－+VCC－VCCuiuo+－RLT1NPNT2PNPD1T3D2Re3Rc3

推挽管微導(dǎo)通過程分析一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、電路形式2、消除交越失真原理在電路圖中的兩只二極管D1、D2和三極管T3就起到了這種作用.當(dāng)ui=0時(shí),電路處于靜態(tài),三極管T3導(dǎo)通(因?yàn)槭荘NP),D1、D2也導(dǎo)通,有電流通過D1、D2。uBE/ViB/A00.5ui=0D1、D2產(chǎn)生電壓,這個(gè)電壓是直接加在T1、T2的基極上并被兩極平分,控制這個(gè)電壓稍大于1V,那么每只三極管的BE極間靜態(tài)UBEQ就會(huì)稍大于0.5V。繼續(xù)本頁完+－+－+－通過增加了D1D2使兩只推挽管不會(huì)產(chǎn)生交越失真兩管處于微導(dǎo)通

硅管的門坎電壓靜態(tài)工作點(diǎn)Q,管子處于微導(dǎo)通狀態(tài)。3.電路改進(jìn)一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、電路形式2、消除交越失真原理在上述電路中,要控制D1D2使每只推挽管的UBEQ降稍大于0.5V，調(diào)整起來不易，為解決此缺點(diǎn)，改進(jìn)電路如圖所示。新加入的電路其實(shí)是一個(gè)分壓式偏置電路,只要調(diào)整R*1改變T4的靜態(tài)Q點(diǎn),就可以調(diào)整T4的UCEQ亦即T1、T2的BE極間UBEQ,這樣調(diào)整起來就方便多了。繼續(xù)本頁完3、電路的改進(jìn)+－+VCC－VCC+－RLT1NPNT2PNPT3Re3Rc3R*1R2T4+－+－+－uiuo4.電路的分析計(jì)算一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、電路形式2、消除交越失真原理繼續(xù)本頁完3、電路的改進(jìn)+－+VCC－VCC+－RLT1NPNT2PNPT3Re3Rc3R*1R2T4+－+－+－4、電路的分析計(jì)算甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)的輸出功率Po，管耗PT，電源輸出功率PV和效率都與乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路一樣,自行參考第二節(jié)的內(nèi)容,這里不再贅述。uiuo

電路缺陷分析一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、電路形式2、消除交越失真原理繼續(xù)3、電路的改進(jìn)+－+VCC－VCC+－RLT1NPNT2PNPT3Re3Rc3R*1R2T4+－+－+－4、電路的分析計(jì)算OCL放大電路輸出的功率大，失真小，保真度高，因此廣泛使用在高保真放大電路中，如較高檔的音響等。

但它要使用兩組電源，制造起來電路較為復(fù)雜，且成本較高，所以在要求不太高的電路中,通常使用單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大,以降低成本和減少電路的復(fù)雜性。本頁完uiuo三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路OTL

1.基本電路

2.工作原理

(1)Q點(diǎn)的確定三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)能夠去除“-VCC”的關(guān)鍵是電路中加入了此電容C,其作用替代了一組負(fù)電源。一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)繼續(xù)本頁完1、基本電路單擊此進(jìn)入OTL原理演示+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KD2、工作原理OTL是OutputTransformerless(無輸出變壓器）的縮寫C(1)靜態(tài)工作點(diǎn)Q的確定+－輸出電容C一定要容量很大,儲(chǔ)有足夠的電荷準(zhǔn)備作為電源使用。調(diào)整R1、R2改變T1、T2的工作點(diǎn)使UK=VCC/2(使T1、T2工作狀態(tài)一樣)VCC/2ui=0時(shí)，R1、R2分壓使T3、D1、D2導(dǎo)通,D1、D2的導(dǎo)通可以令T1、T2處于微導(dǎo)通狀態(tài)。同時(shí)電源+VCC通過T1對(duì)輸出電容C充電,使其左+右－。(2)交流工作過程

vi<0時(shí)+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KD一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、基本電路三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)單擊此進(jìn)入OTL原理演示2、工作原理C+－VCC/2uit0uc1t0T1正偏導(dǎo)通T2反偏截止繼續(xù)uot0iL

(2)交流工作過程和輸出電容C的作用。ui<0(輸入信號(hào)的負(fù)半周)T1導(dǎo)通。T1導(dǎo)通一方面對(duì)輸出電容C充電,補(bǔ)充損失的電量,另一方面向負(fù)載RL輸出電流iL(向負(fù)載輸出功率Po)。本頁完

vi>0時(shí)+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KD一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、基本電路三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)單擊此進(jìn)入OTL原理演示2、工作原理C+－VCC/2uit0uc1t0T2反偏截止T2正偏導(dǎo)通繼續(xù)uot0iL

(2)交流工作過程和輸出電容C的作用。ui>0(輸入信號(hào)的正半周)T2導(dǎo)通。T2的導(dǎo)通令輸出電容C有了一個(gè)放電通路,C的放電電流反向通過負(fù)載RL,形成電流iL,同時(shí)向負(fù)載輸出功率Po。本頁完

輸出電容C工作分析+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KD一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、基本電路三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)單擊此進(jìn)入OTL原理演示2、工作原理C+－VCC/2uit0uc1t0繼續(xù)uot0iLT2反偏截止T2正偏導(dǎo)通

(2)交流工作過程和輸出電容C的作用。由分析知:輸出負(fù)半周時(shí),電容C作為電源使用。負(fù)半周放電損失電量,正半周充電補(bǔ)充電量。為保證C兩端的電壓不因充電或放電時(shí)變化太大,C的容量一定要足夠大。本頁完(3)靜態(tài)工作點(diǎn)Q的穩(wěn)定一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、基本電路三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)單擊此進(jìn)入OTL原理演示2、工作原理+－VCC/2

(3)靜態(tài)Q點(diǎn)的穩(wěn)定過程電路中R2與T1、T2中點(diǎn)K處連接起來可以起到穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用。穩(wěn)定過程如下：繼續(xù)本頁完UK↑→UB3↑→UC3↓→UK↓通過負(fù)反饋把UK穩(wěn)定下來,使其基本不受溫度的影響。+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KDC3.電路的分析計(jì)算一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、基本電路三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)單擊此進(jìn)入OTL原理演示2、工作原理+－VCC/2計(jì)算輸出功率Po,管耗PT,電源輸出功率PV和效率,必須先分析推挽管T1、T2的CE極等效電源電壓的大小.繼續(xù)本頁完3、電路的分析計(jì)算因?yàn)閁K=VCC/2，因此每只管CE極的等效電源電壓只有VCC的一半，所以在分析計(jì)算電路各量時(shí)，只需把VCC/2代替乙類OCL各式中的VCC,即可得出OTL電路的各量值。+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KDCOTL公式一覽表一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)1、基本電路三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)單擊此進(jìn)入OTL原理演示2、工作原理+－VCC/2OTL電路公式一覽表繼續(xù)本頁完3、電路的分析計(jì)算Po12=—·—U2om

RL

18Pom—·—V2CC

RL

PV=UVRLomCCpPVm=2pRLV2CC2pUomVCC—·—=m=p/4PT1m=—·12——VCC24RLPT1m0.2Pom??è?-==4UUVR2P2Pom2omCCL1TT2p??è?+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KDC+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KD4.電路存在的問題一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)4、OTL基本電路的缺陷三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)繼續(xù)本頁完uit0uD不變

ube1=ub1-

ue1的增大受到限制ib1反過來限制了ib1的增大最后輸出電流、電壓和輸出功率受到限制分析輸入信號(hào)為負(fù)半周時(shí)電路輸出的情形造成上述缺陷的主要原因是因?yàn)镈點(diǎn)的電位是恒定的(=VCC),ib1增加致使b1點(diǎn)的電壓ub1下降。若D點(diǎn)的電位隨著ib1增加而上升,則ub1點(diǎn)電位就不會(huì)下降,ube1的增加不會(huì)受到限制,輸出的增加就不會(huì)受到影響。uRC3ib1uk=ue1

ub1+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KD5.自舉電路的作用一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)4、OTL基本電路的缺陷三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)繼續(xù)本頁完C3—容量很大的電容器,當(dāng)充電過程中使其有足夠的電量,在工作中不管是充電或放電,兩端的電壓幾乎保持不變,即UC3=恒量,這樣使D點(diǎn)電位的上升成為可能。5、自舉電路的作用R3C3自舉電路由R3和C3組成,元件的作用如下：UD

R3—把D點(diǎn)與電源VCC隔離開來,使得D點(diǎn)的電位可以變化。+VCCuiuoRLT1T2D1D2Rc3Re3T3R2R1b3b1b2CeC1KD自舉電路的工作過程一、乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的交越失真甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路二、甲乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OCL)4、OTL基本電路的缺陷三、甲乙類單電源互補(bǔ)對(duì)稱放大電路(OTL)繼續(xù)本頁完由圖可得出:5、自舉電路的作用R3C3自舉電路的工作過程：UC3

恒量靜態(tài)時(shí),電源對(duì)C3充電使兩端電壓升至UC3，因?yàn)镃3容量很大，充電后的UC3在工作過程中基本保持恒量。+－UD=UK+UC3UD因?yàn)閁