五、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(lián)的輸出中點通過電容耦合輸出信號。OTL(Outputtransformerless)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(xiàn)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(chǔ)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(tài),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(yīng)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(shù)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(yōu)點,適合于作功率輸出級。T1管工作于甲類狀態(tài),它的集電極電流Ic1的一部分流經(jīng)電位器RW2及二極管D,給T2、T3提供偏壓。調(diào)節(jié)RW2,可以使T2、T3得到適合的靜態(tài)電流而工作于甲、乙類狀態(tài),以克服交越失真。靜態(tài)時要求輸出端中點A的電位UA=1/2UCC,可以通過調(diào)節(jié)RW1來實現(xiàn),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(lián)負反饋,一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)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(jīng)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(gòu)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(tài)范圍。
六、OTL電路典型分析
下圖是典形的OTL電路,其工作點的調(diào)整有2點:
1.中點電位(C點電位)為EC/2.第二,BG2和BG3提供一定的正向偏置電壓.
首先調(diào)整C點電壓VC,圖3中的R3,R4,R5是BG1的集電極,其中R3和C2組成自舉電路,R5則是為了給BG2,BG3提供偏壓的.為了避免調(diào)整VC時因R5數(shù)值不合適而造成BG2,BG3的集電極電流過大,可將R5短接,R1,R2是BG1的偏流電阻,調(diào)整R1使VC=EC/2
2.接著調(diào)整BG2,BG3的工作電流,從圖3中可看出,BG2,BG3的發(fā)射極電壓由R5兩端的電壓所確定,即VA-B=VBE1+VBE2,所以只要調(diào)整R5的大小就能達到調(diào)整BG2,BG3工作電流的目的.實際調(diào)整時因R5數(shù)值很小,可用一個100歐的電位器代替,將電流表串聯(lián)到BG2的集電極與EC之間,一邊調(diào)節(jié)電位器,一邊觀察電流表的指示,使電流指示為5--10毫安即可。
需要說明,VC及BG2,BG3電流在調(diào)整時,會相互影響,VC調(diào)好后再調(diào)IC2,IC3時,VC又要變化,因此還要再調(diào)R1使VC再回到EC/2值.而調(diào)整R1時,又使IC2,IC3變化,所以需要反復調(diào)整幾次才行。
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