电子线路装调 课件 B2-4能正确装调OTL功率放大电路

1B-2放大电路装调职业能力B-2-4能正确装调OTL功率放大电路

学习任务2

知识讲授功率放大电路的分类

处在多级放大电路中的输出级，向负载提供不失真的、足以驱动负载的信号功率。对功率放大器的要求是：在效率高、非线性失真小、安全工作的前提下，向负载提供足够大的功率。【乙类放大】静态工作点在三极管的放大区和截止区的交界处，即IB=0，在输入正弦信号的一个周期内，只有半个周期内三极管的电流iC>0。该类功放效率较高，约为78%，静态功耗小，但缺点是容易产生交越失真（两只三极管分别导通时发生的非线性失真）。【甲类放大】静态工作点较高，在输入正弦信号的整个周期内，都有电流流过三极管（即导通角θ=360°）。这种功放失真小，但静态电流大、静态损耗大、效率低，约为50%，一般应用于家庭高档音响系统。【甲乙类放大】为减小和克服交越失真，通常在两基极间加上二极管（或电阻、或二极管和电阻的组合），使两个功率放大管具有一定的正偏压，在输入正弦波信号的一个周期内，有半个周期以上三极管的电流iC>0。兼有甲类放大器音质好和乙类放大器效率高的优点，被广泛应用于家庭、专业、汽车音响系统中。3知识讲授OCL功放电路【OCL】英文OutputCapacitanceLess的缩写，意思是无输出电容互补对称功放电路。其中VT1为NPN管，VT2为PNP管，且两管的特性对称一致。每个管子均组成共集电极组态的放大电路，属于乙类互补对称OCL电路。【工作原理】

当无输入信号时，由于电路无偏置电压，故两管的基极电流均为0，即功放管工作于截止状态。电路无功率放大功能。

当有输入信号时，在ui的正半周时，VT1的发射结正偏而导通，VT2发射结反偏而截止，此时被放大的电流信号将由+VCC经VT1由上而下流过负载电阻RL。在ui的负半周则正好相反，VT1截止，VT2导通，被放大的电流信号由－VCC经VT2由下而上流过负载。两只功放管轮流导通、交替工作，这样负载上就得到放大后一个周期的信号波形。4知识讲授OCL功放电路【交越失真】由于晶体管死区电压的存在，两只晶体管在交替工作时必然会出现失真。习惯上把这种失真称为交越失真。【消除交越失真】往往采用下图所示的几种形式，以使两只功放管静态时工作在微导通状态，就是使功放管工作在输入特性刚刚脱离死区即将进入放大区的位置上，该类型电路属于甲乙类互补对称OCL电路。5知识讲授OTL功放电路【OTL电路】无输出变压器互补对称功放电路其中VT1为NPN管，VT2为PNP管，C为输出电容，且要求VT1、VT2两管的特性对称一致。OTL基本电路的工作方式与OCL基本电路相同。区别是OTL采用一组电源电源后，VT2工作时由输出电容C等效为一个电源给VT2供电。这是因为在静态时，由于两只功放管的参数一致，所以两个功放管分压使其发射极的电位为电源电压的一半，此时由于C两端也将充1/2UCC的电压，且左正、右负，正好满足VT2工作所需的电源极性。6知识讲授带自举电路的OTL功放电路【电路构成】图中VT1为前置放大级（又称为激励级或推动级），VT2、VT3组成互补对称功率放大级，VD、W2用来使三极管VT2、VT3建立偏置电压，减小交越失真，保证电路工作在甲乙类状态，C3为输出大电容。【电路原理】当输入信号为负半周时，B点和C点电位升高，VT2导通，VT3截止，这时电源Vcc对电容C3充电，在RL上产生正方向的电流。当输入信号为正半周时，B点和C点电位降低，VT2截止，VT3导通，这时电容C3对负载电阻RL放电，产生反方向的电流。7知识讲授带自举电路的OTL功放电路【自举原理】当输入信号为负半周时，B点和C点电位升高，VT2导通，VT3截止，这时电源Vcc对电容C3充电，A点电位将随着充电将会不断升高，VT2会逐渐变为反偏而截止，这样就不能完成负半周的电流放大，输出波形将出现失真。为了解决这一问题，在B点与A点之间加一电容C2，这样开机后，C2上充有一定的电压，当A点电位升高时，由于电容两端电压不会突变，这样B点电位保持着VA+UC2，VT2就会一直有正向偏压而不会截止，顺利完成此半周的电流放大，失真减小。由于B点的电位是自已举起来的，因此称为自举电路。8

任务分析带自举电路的OTL功放电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读结合电路图B2-4-7介绍，在表B2-4-3中填写电路的组成部分及作用与组成元件正确写出电路的组成部分及作用与组成元件。2电路版面安装与布局按照原理电路图B2-4-7，选择合适的电子元件，进行整形、安装，完成电路版面的布局正确选用元件并正确安装，要求版面布局合理、大小适中、美观。3电路连接按照原理电路图B2-4-7，正确连接电路电路连接正确4电路通电按照原理电路图B2-4-7，正确接上电源，给电路通电电源参数调节正确，并且正确通到电路板。5参数测量与调试1）用万用表按照表B2-4-4测量相关参数；2)使用示波器测量相关参数波形并记录于表B2-4-5中。数据测量、读数正确，波形记录正确。能力训练操作记录能力训练操作记录静态工作点参数测量记录1）先使电位器RW2=0，在输入端输入由低频信号发生器提供的频率为1KHz，峰峰值为1V的正弦信号，调节RW1，使输出电压波形不失真，然后短接输入端使ui=0，调节电位器RW1使A点电位VA=1/2VCC=3V（用示波器监视uo波形）。2）调节电位器RW2使mA表指示范围（4～15）mA。静态电流太大能量转换效率会降低，静态电流太小要产生交越失真。因为mA表串接在电源进线中，测得的是总电流值，但因其他支路电流VT1管集电极电流IC1较小，因而总电流近似看作是VT3、VT2的静态电流。3）用万用表直流电压档，测VT1、VT2、VT3三个管子的三个极的电位，并记录于表中。能力训练操作记录【操作记录3】用示波器CH1测试探头（或输入线）接功放电路输入端，CH2测试探头（或输入线）接输出端，观察并记录Ui、uo波形。然后将B、C两点短路，再次观察Uo波形并记录。反馈交流问题情境【问题情境一】完成电路装接后，刚通上电源就发现输出级三极管发烫，不知如何处理？解决途径：电路装接后，刚通上电源就发现输出级三极管发烫，应当马上切断电源，排故后再通电调试。首先检查电路接线是否有误，若没有可以将电位器RW2调到最