高二物理竞赛课件互补功率放大电路

互补功率放大电路

OCL电路的组成及工作原理一、电路组成RLT1T2+VCC+ui+uoVCCui>0T1导通T2截止iC1io=iE1=iC1,uO=iC1RLui<0T2导通T1截止iC1io=iE2=iC2,uO=iC2RLui=0T1、T2截止互补功率放大电路目前使用最广泛的功放是OTL电路和OCL电路若考虑三极管的开启电压，输出波形将产生交越失真。几种电路的比较

变压器耦合乙类推挽：

单电源供电，笨重，效率低，低频特性差。OTL电路：

单电源供电，低频特性差。OCL电路：

双电源供电，效率高，低频特性好。BTL电路：

单电源供电，低频特性好；双端输入双端输出。无输出电容的功率放大电路OutputCapacitorless（OCL电路）双电源供电,T1和T2特性对称静态时:T1和T2均截止，输出电压为零。工作时:T1和T2交替工作，正、负电源交替供电，输出与输入之间双向跟随。

不同类型的二只晶体管交替工作，且均组成射极输出形式的电路称为“互补”电路；二只管子的这种交替工作方式称为“互补”工作方式。输入电压的正半周：＋VCC→T1→RL→地输入电压的负半周：地→RL→T2→－VCC桥式推挽功率放大电路BalancedTransformerless（BTL电路）单电源供电，四只管子特性对称静态时，四只晶体管均截止，输出电压为零。

当ui>0时，T1和T4导通，T2和T3

截止，负载上获得正半周电压；

当ui<0时，T2和T3导通，T1和T4

截止，负载上获得负半周电压。因而负载上获得交流功率工作时＋VCC→T1→

RL→T4→地＋VCC→T2→

RL→T3→地二、消除交越失真的OCL电路的工作原理tiC0ICQ1ICQ2消除交越失真思路：ui=0，给T1、T2提供静态电压UB1、B2＝UD1＋UD2＋UR2UB1、B2略大于T1管发射结和T2管发射结开启电压之和，两管均处于微导通状态，即都有一个微小的基极电流，分别为IB1和IB2

。静态时应调节R1

，使UE为0,即u0为0。当ui=0时，T1、T2微导通。当ui＞0(至)，

T1

微导通充分导通微导通；T2微导通截止微导通。当ui＜0(至)，

T2

微导通充分导通微导通；

T1微导通截止微导通。当输入信号为正弦交流电时

二管导通的时间都比输入信号的半个周期更长，功放电路工作在甲乙类状态。

OCL电路的输出功率及效率当输入电压足够大，且又不产生饱和失真的图解分析图中I区为T1管的输出特性，II区为T2管的输出特性；

二只管子的静态电流很小，可认为Q点在横轴上。Uop=VCC–UCES最大输出电压幅值最大不失真输出电压的有效值最大输出功率电源VCC提供的电流电源在负载获得最大交流功率时所消耗的平均功率等于其平均电流与电源电压之积。转换效率理想情况下，UCES可忽略；但大功率管UCES较大，不能忽略3.晶体管的极限参数PT对UOM求导，并令其为0，可得

在输出功率最大时，因管压降最小，故管子损耗不大；输出功率最小时，因集电极电流最小，故管子损耗也不大。管子功耗与输出电压峰值的关系为管压降发射极电流因此，选择晶体管时，其极限参数将UOM代入PT的表达式，可得讨论一3.最大输出功率和效率的表达式；1.指出图中放大电路部分；2.说明电路中是否引入了级间反馈，是直流反馈还是交流反馈，若为交流负反馈则说明其反馈组态；4.说明如何