自舉電路原理

? 　放電過(guò)程：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，由于電感的電流保持特性，流經(jīng)電感的電流不會(huì)馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?。而原來(lái)的電路已斷開(kāi)，于是電感只能通過(guò)新電路放電，即電感開(kāi)始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時(shí)電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。說(shuō)起來(lái)升壓過(guò)程就是一個(gè)電感的能量傳遞過(guò)程。

　　充電過(guò)程：開(kāi)關(guān)閉合（三極管導(dǎo)通），開(kāi)關(guān)（三極管）處用導(dǎo)線代替。這時(shí)，輸入電壓流過(guò)電感。二極管防止電容對(duì)地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加，這個(gè)比率跟電感大小有關(guān)。隨著電感電流增加，電感里儲(chǔ)存了一些能量。

　　自舉電容工作原理

　　自舉電路的本質(zhì)是利用電容兩端電壓瞬間不能突變的特點(diǎn)來(lái)改變電路中某一點(diǎn)的瞬時(shí)電位。圖1是一射極跟隨器電路，在偏置電路中加入電阻R3的目的在于提高輸入電阻，因?yàn)檩斎腚娮铻?/p>

　　Ri=［R3+（R1//R2）］//［rbe+（1+β）（R4//RL）］

　　只要將R3值取大，就可以使輸入電阻增大。

　　但是R3取值是不能任意選大的，R3太大將使靜態(tài)工作點(diǎn)偏離要求，因此，這種偏置方式雖然可以提高輸入阻抗，但效能是有限的。

　　若在該電路中加一電容C3時(shí)（如圖2所示），只要電容C3的容量足夠大，則可認(rèn)為B點(diǎn)的電壓變化與輸出端電壓變化相同，R3兩端的電壓變化為-，此時(shí)流過(guò)R3的電流為

　　IR3=（Ui-UB）/R3=（Ui-Uo）/R3

　　由于電路的跟隨著變化而變化，即≈，所以流過(guò)R3的電流極小，說(shuō)明R3此時(shí)對(duì)交流呈現(xiàn)出極高的阻抗（比R3的實(shí)際阻值要大得多），這就使射極跟隨器的輸入阻抗得到極大提高。這種利用電容一端電位的提高來(lái)控制另一端電位的方法稱為“自舉”，所以稱電容C3為自舉電容。自舉從本質(zhì)上說(shuō)是一種特殊形式的正反饋。

　　自舉電路工作原理分析

　　OTL功率放大器中要設(shè)自舉電路，圖3所示是自舉電路。電路中的C1，R1和R2構(gòu)成自舉電路。C1為自舉電容，R1O 隔離電阻，R2將自舉電壓加到VT2基極。B140-13-F VT1集電極信號(hào)為正半周期間VT2導(dǎo)通、放大，當(dāng)輸入VT2基極的信號(hào)比較大時(shí)，VT2基極信號(hào)電壓大，由于VT2發(fā)射極電壓跟隨基極電壓，VT2發(fā)射極電壓接近直流工作電壓+V，造成VT2集電極與發(fā)射極之間的直流工作電壓減小，VT2容易進(jìn)入飽和區(qū)，使三極管基極電流不能有效地控制集電極電流。

　　圖3

　　（1）換句話講，三極管集電極與發(fā)射極之間直流工作電壓減小后，基極電流增大許多才能使三極管集電極電流有一些增大，顯然使正半周大信號(hào)輸出受到抑制，造成正半周大信號(hào)的輸出不足，必須采取自舉電路來(lái)加以補(bǔ)償。自舉電路實(shí)質(zhì)是在放大器的局部引入正反饋。

　?。?）自舉電路靜態(tài)分析。靜態(tài)時(shí)，直流工作電壓+V經(jīng)Rl對(duì)Cl充電，使Cl上充有上正下負(fù)的電壓UC1，這樣電路中B點(diǎn)的直流電壓等于A點(diǎn)的直流電壓加上UC1，B點(diǎn)的直流電壓高于A點(diǎn)電壓。

　　（3）自舉過(guò)程分析。加入自舉電路后，由于Cl容量很大，它的放電回路時(shí)間常數(shù)很大，使Cl上的電壓Uci基本不變。正半周大信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，A患電壓升高導(dǎo)致B點(diǎn)電壓也隨之升高。電路中，B點(diǎn)升高的電壓經(jīng)R2加到VT2基極，使VT2基極上的信號(hào)電壓更高（正反饋過(guò)程），有更大的基極信號(hào)電流激勵(lì)VT2，使VT2發(fā)射極輸出信號(hào)電流更大，補(bǔ)償VT2集電極與發(fā)射極之間直流工作電壓下降而造成的輸出信號(hào)電流不足。

　　（4）隔離電阻作用。自舉電路中，Rl用來(lái)將B點(diǎn)的直流電壓與直流工作電壓+V隔離，使B點(diǎn)直流電壓有可能在某瞬間超過(guò)+ Vo當(dāng)VT2中正半周信號(hào)幅度很大時(shí)，A點(diǎn)電壓接近+V，B點(diǎn)直流電壓更大，并超過(guò)+V，此時(shí)B點(diǎn)電流經(jīng)Rl流向電源+V（對(duì)直流電源+V充電）。如果沒(méi)有電阻Rl的隔離作用（分析視Rl短接），則B點(diǎn)直流電壓最高為+V，而不可能超過(guò)+V，此時(shí)無(wú)自舉作用?？梢?jiàn)設(shè)置隔離電阻Rl后，大信號(hào)時(shí)的自舉作用更好。