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OTL功放電路的靜態分析及動態分析

CHANBAEK ? 來源:百家號大智若愚兮 ? 作者:百家號大智若愚兮 ? 2023-02-21 15:24 ? 次閱讀

OTL功放電路即推挽式無輸出變壓器功率放大電路,采用單電源供電,電路輕便可靠。

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OTL功放電路

為了更好理解此電路,把電路分為靜態和動態進行分析。

靜態分析:

1 . 初始狀態下V1、V2、V3均不導通,Ucc通過R4,R3作用于V2基極,由于A點電位為低電位,此時V2發射極正偏,V2導通,A點有了電壓,通過RP1,R1分壓,R1為V1提供偏置電壓,使V1導通,Ucc通過R4,R3,RP2,VD,V1,R2形成通路,V3基極因V1導通使電位降低,V3發射極正偏,V3導通。

V2,V3的導通都處于微導通狀態,兩個三極管的集射電阻較大,由于V2,V3參數一致,互補對稱,同時RP1、R1阻值足夠大,分流小,使V2的射極電流和V3的射極電流近似相等,于是A的電位為UA=Ucc/2。

通常根據A點電壓是否為Ucc/2可以初步判斷電路是否正常。

2 . V2,V3的微導通狀態由RP2和VD決定,需要調節RP1使V2的基極始終比V3基極高1.4v,V2,V3便處于微導通狀態,此工作狀態為甲乙類工作狀態,可以防止放大信號的交越失真。

RP2阻值較小,VD動態電阻很小,對交流信號的流通影響不大。RP2也可更換為二極管

3 . RP1和R1為V1提供基極偏置,同時決定了V1的工作狀態,調節RP1可使V1工作于甲類狀態,保證信號不失真送至V2,V3。

RP1一端連接輸出端,另一端連接輸入端,起了電壓并聯負反饋的作用,穩定靜態工作點和提高輸出信號電壓的穩定度。

4 . R2是 V1的射極電阻,C2為旁路電容,這樣R2只起直流負反饋作用,而無交流負反饋,起穩定靜態電流的作用,而輸出交流信號放大倍數不會因R2而降低。

5 . R3是V1的集電極電阻,能將放大的交流電流信號轉換為電壓信號,加至輸出管V2和V3的基極。

6 . 當V1集電極信號電壓為正半周期時,Ⅴ2導通進行信號放大。當正半周峰值過大接近Ucc時,V1集電極電極電流幾乎為0,相當于V1截止,此時V2由于基極電流過快增大容易造成V2飽和,A點電壓為Ucc,V2基極控制集電極電流能力下降。正半周放大信號輸出受到了阻礙抑制會造成波形與幅度失真,因此需采用自舉電路來加以補償。

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無自舉電容,輸出正半周波形失真

為了改善輸出波形,電路增加了R4、C4組成的自舉升壓電路。

接入較大電容量的電容C4后,C4在V3導通時充有上正下負的電壓,可作為一個電源。當V2基極輸入正半周信號變大,輸出端A點電位跟隨升高時,C4上端電壓也隨之升高,V1便不會截止,保證V1集電極仍有電流流過,流入V2基極電流便不會過快增大,使V2能繼續放大信號,即可克服輸出電壓頂部失真的問題。

R4將電源UCC與C4隔開,使V2的基極可獲得高于電源電壓UCC的自舉電壓。

動態分析:

輸入信號Ui通過C1耦合經V1放大后,V1集電極正半周時,V2工作,V3截止,從V2射極輸出正半周信號。負半周時,V3工作,V2截止,從V3射極輸出負半周信號,正負半周輸出合并成完整的信號。雖然電壓幅值基本不變,可電流得到放大。

C3在V2截止時做為V3供電電電源,輸出時做為耦合電容卻影響了電路的低頻特性。

總體上講,信號經過V1電壓電流得到放大,經過V2,V3電壓跟隨電流得到放大,總功率得到放大。

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