3.2 功放末级的基本形式(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（大连理工版）

功放末级功率放大器常用的输出形式有三种：即 OCL、OTL和 BTL。 OCL电路 3.2.1　OCL 电路 1.电路形式 电路如图所示。图中 VT1、VT2 是两个特性对称的 NPN型和 PNP型三极管(称为互补管)。两管基极连接输入信号，发射极连接负载 RL。两管均工作在乙类状态。 这 个 电 路 可 以 看 成 是 由 两 个 工 作 于 乙 类 状 态 的 射 极 输 出 器 所 组 成，同 时 采 用 两 组±VCC电源供电。 3.2 功放末级的基本形式 第三章　 常用放大器 2.工作原理 无输入信号时，因 VT1、VT2 特性一致且电路对称，两管均处于截止状态，因而发射极电压UE=0，RL 中无静态电流。又由于管子工作于乙类状态，IBQ=0、ICQ=0，故电路中无静态损耗。因输出部分无隔直电容器，当有正弦信号ui 输入时，两管轮流工作。在ui 的正半周，VT1 因发 射 结 正 偏 而 导 通，在 负 载 RL 上 输 出 电 流iC1，如 图 中 实 线 所 示，VT2 因发射结反偏而截止。同理，在ui 的负半周，VT2 因发射结正偏而导通，在负载 RL上输出电流iC2，如图中虚线所示，VT1 因发射结反偏而截止。这样，在信号ui 的一个周期内，电流iC1和iC2以正、反两个不同的方向交替流过负载电阻 RL，在 RL 上合成为一个完整的正弦波信号。 3.2 功放末级的基本形式 第三章　 常用放大器 3.功率管的选择 选用 OCL电路的功放管主要依据功放电路最大输出功率 Pom 和电源电压VCC，为确保安全工作，其极限参数应符合以下要求： 互补管 VT1 与 VT2 必 须 选 用 特 性 基 本 相 同 的 互 补 管。例 如：S8050的 互 补 管 为S8550，2N3055的互补管为2N2955。 3.2 功放末级的基本形式 第三章　 常用放大器 OTL电路 3.2.2　OTL 电路 1.电路形式 在上图所示的 OCL功率放大器中，需要正、负两个电源。但在实际电路中，如收音机、扩音机中，为避免两路对称电源带来的成本、材料问题，常采用单电源供电的 OTL电路，如下图所示。 3.2 功放末级的基本形式 第三章　 常用放大器 2.OTL电路的特点 (1)因为采用单 电 源 供 电，在 相 同 的 直 流 电 源VCC作 用 下，每 只 功 率 管 的 电 源 变 成 ，使 OTL电路的最大输出功率与 OCL电路相比减小4倍。 (2)输出端需要接入容量较大(一般在100μF以上)的电容器。 电容器C 的作用是：一是充当负电源。当 VT1 截止时，电容器C 上充的 电压给VT2 供电;二是起到隔断直流的作用，使直流电不能通过扬声器。 3.2 功放末级的基本形式 第三章　 常用放大器 交越失真波形 3.2.3　交越失真及其消除 在 OCL和 OTL电路中，因没有设置偏置 电 压，静 态 工 作 点 设 置 在 零 点，UBEQ =0，IBQ=0，ICQ=0。由于三极管存在死区，当输入信号小于死区电压时，三极管 VT1、VT2仍不导通，输出电压uo 为零，这样在信号过零附近的正负半波交接处无输出信号，出现了失真，该失真称为交越失真，如图所示。 3.2 功放末级的基本形式 第三章　 常用放大器 甲乙类互补对称功率放大电路 为了解决交越失真，可给三极管加适当的基极偏置电压，如图所示。 它利用两只二极管 VD1、VD2 上的正向压降给 VT1、VT2 的发射结提供一个正向偏置电压，使两管处于微导通的状态，使工作点进入放大区，保证了三极管对小于死区电压的小信号也能正常放大，从而克服了交越失真。由于ICQ的存在，电路成为甲乙类功放，效率较乙类推挽功放电路低一些。 3.2 功放末级的基本形式 第三章　 常用放大器 3.2.4　典型电路分析 1.电路组成 如图所示的 OTL电路。图中 VT1 为前置放大级，VT2、VT3 组成 OTL电路。 VD1、VD2 组成消除交越失真的偏置电路，由于二极管的动态电阻很小，因此输出至三极管 VT2、VT3 基极的交流信号可以认为是相等的电。 3.2 功放末级的基本形式 第三章　 常用放大器 OTL电路 2.电路的调整 图所示的 OTL功放电路的前后级直流工作点存在着相互联系，因此调整静态工作点比较困难，一般的步骤是： (1)用万用表测输出点 A的电位，调节微调电阻RP1，使 (2)将万用表串 入 VT2 管 的 集 电 极 回 路，测 电 流IC2，调 节 微 调 电 阻 RP2，使IC2为4~8mA。 (3)由于两级间的工作点会互相牵连，因此还需按以上步骤再重复调一至二次，使之满足要求。 3.2 功放末级的基本形式 第三章　 常用放大器 3.2.5　功放器件的安全使用