? ? 什么是OTL電路?
? ? ?省去輸出變壓器的功率放大電路通常稱為OTL(Output TransformerLess)電路。
? ? OTL電路的工作原理
OTL電路OTL電路為推挽式無輸出變壓器功率放大電路。通常采用單電源供電,從兩組串聯的輸出中點通過電容耦合輸出信號。OTL(Output transformerless )電路是一種沒有輸出變壓器的功率放大電路。過去大功率的功率放大器多采用變壓器耦合方式,以解決阻抗變換問題,使電路得到最佳負載值。但是,這種電路有體積大、笨重、頻率特性不好等缺點,目前已較少使用,現在主流是BTL電路與OCL電路。OTL電路不再用輸出變壓器,而采用輸出電容與負載連接的互補對稱功率放大電路,使電路輕便、適于電路的集成化,只要輸出電容的容量足夠大,電路的頻率特性也能保證,是最基礎的一種功率放大電路。(右圖的電路中有錯誤,二極管D1的存在是為了抬高T4基極電壓,從而使T4處于預導通狀態,防止交越失真,這樣一個二極管在實際電路中往往是不夠的,應該在原電路中再串接一個二極管,或者將二極管換為一個較大的電阻)。
如圖所示為OTL低頻功率放大器。其中由晶體三極管T1組成推動級,T2、T3是一對參數對稱的NPN和PNP型晶體三極管,他們組成互補推挽OTL功放電路。由于每一個管子都接成射極輸出器形式,因此具有輸出電阻低,負載能力強等優點,適合于作功率輸出級。T1管工作于甲類狀態,它的集電極電流Ic1的一部分流經電位器RW2及二極管D,給T2、T3提供偏壓。調節RW2,可以使T2、T3得到適合的靜態電流而工作于甲、乙類狀態,以克服交越失真。靜態時要求輸出端中點A的電位UA=1/2UCC,可以通過調節RW1來實現,又由于RW1的一端接在A點,因此在電路中引入直流電壓并聯負反饋,一方面能夠穩定放大器的靜態工作點,同時也改善了非線性失真。
當輸入正弦交流信號Ui時,經T1放大、倒相后同時作用于T2、T3的基極,Ui的負半周使T2管導通(T3管截止),有電流通過負載RL,同時向電容C0充電,在Ui的正半周,T3導通(T2截止),則已充好的電容器C0起著電源的作用,通過負載RL放電,這樣在RL上就得到完整的正弦波。
C2和R構成自舉電路,用于提高輸出電壓正半周的幅度,以得到大的動態范圍。
?OTL電路的主要性能指標
1、最大不失真輸出功率Pom
理想情況下,Pom=UCC2/8RL,在實驗中可通過測量RL兩端的電壓有效值,來求得實際的POM=UO2/RL。
2、效率=POM/PE×100%
PE-直流電源供給的平均功率
理想情況下,功率Max=78.5%。在實驗中,可測量電源供給的平均電流Idc,從而求得PE=UCC×Idc,負載上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以計算實際效率了。
3、頻率響應
當聲音功率比正常功率低3dB時,這個功率點稱為頻率響應的高頻截止點和低頻截止點。高頻截止點與低頻截止點之間的頻率,即為該設備的頻率響應。
4、輸入靈敏度
輸入靈敏度是指輸出最大不失真功率時,輸入信號Ui之值。
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