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4.3 单电源互补对称功率放大器
双电源互补对称功率放大器电路简单,效率高,但它需要两个电源来供电,既不经济又不方便。为此将电路略加改进,省去一个电源,构成单电源互补对称功率放大电路。
4.3.1 电路结构
单电源互补对称功率放大器(也叫做OTL电路)的原理图如图4.4所示。
两只三极管的特性是对称的,其中VT1是NPN型三极管,VT2是PNP型三极管。
两只三极管工作在乙类状态,在输出端与负载之间串联一只容量足够大的电容器,它可等效为一个恒压源,在该电路中充当电源。
图4.4 单电源互补对称功率放大器原理图
4.3.2 工作原理
无输入信号时,调基极电压,使输出耦合电容两端电压为电源电压的一半。
输入为正半周时,NPN型三极管处于正偏导通状态,PNP型三极管处于反偏截止状态,集电极电流ic1自电源经VT1为电容C充电,再通过负载,负载上有正半周输出;输入为负半周时,PNP型三极管处于正偏导通状态,NPN型三极管处于反偏截止状态,电容C通过VT2和负载放电,负载上有负半周输出。
归纳
在输入信号的一个周期内,两只三极管轮流交替工作,共同完成对输入信号的放大工作,最后输出波形在负载上合成得到完整的正弦波。
4.3.3 参数的计算
1.输出功率
2.效率
理想情况下效率为78.5%。
3.管耗
Pcm = 0.4Pom
每只三极管的管耗
4.3.4 复合管
在大功率输出时,要获得特性很接近的NPN型和PNP型大功率三极管是很困难的,因而一般采用复合管。
把两个或两个以上三极管的电极适当地连接起来,组成一个复合管。
复合管有两种连接方式:由两只同类型的三极管构成,如图4.5(a)、(b)所示;由两只不同类型的三极管构成,如图4.5(c)、(d)所示。
(a) (b)
(c) (d)
图4.5 复合管
注意
1.复合管的类型取决于第一只三极管的类型。
2.要把两只三极管接成复合管,必须保证每只三极管各极电流都能顺着各个三极管的正常方向流动。
复合管的电流放大系数 近似为VT1、VT2的 值之积,即
≈1· 2
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