822单电源互补对称电路OTL
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中文名:功放俗称:扩音器全称:功率放大器英文名:Power Amplifier编辑本段功放简介功放的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,推动音箱放声。
一套良好的音响系统功放的作用功不可没。
功放,可以说是各类音响器材中最大的一个家族了,其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
OTL省去输出变压器的功率放大电路通常称为OTL电路。
OTL电路为单端推挽式无输出变压器功率放大电路。
通常采用电源供电,从两组串联的输出中点通过电容耦合输出信号。
OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。
过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。
但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。
OTL 电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。
它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠。
“两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。
优点:效率高,可以使用单电源供电,是电池供电的首选电路缺点:会出现交越失真,需要通过体积较大的电解电容作为输出耦合。
OCL省去输出端大电容的功率放大电路通常称为OCL电路。
OCL电路称为无输出电容直接耦合的功放电路。
如图所示。
图中VT1为NPN型晶体管,VT2为PNP型晶体管,当输入正弦信号ui为正半周时,VT1的发射结为正向偏置,VT2的发射结为反向偏置,于是VT1管导通,VT2管截止。
互补对称式OTL功放电路一、实训目的(1)熟练掌握常用仪器的使用。
(2)熟练掌握二极管、三极管、电阻、电容、电位器等器件的测试判断以及参数的查阅与运用。
(3)通过OTL功放电路的制作,熟悉OTL功放的工作原理,掌握电子产品的制作和调试方法,提高实践动手能力,培养工程实践观念。
二、实训功放的电原理图音频功率放大器是音响系统中不可缺少的重要部分,其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载,如扬声器、音响等。
功率放大器的主要要求是获得不失真或较小失真的输出功率,讨论的主要指标是输出功率、电源提供的功率。
由于要求输出功率大,因此电源消耗的功率也大,就存在效益指标的问题。
由于功率放大器工作于大信号,使晶体管工作于非线性区,因此非线性失真、晶体管功耗、散热、直流电源功率的转换效率等都是功放中的特殊问题。
图示是互补对称式OTL功放电原理图。
它具有非线性失真小,频率响应宽,电路性能指标较高等优点,是目前OTL电路在各种高保真放大器应用电路中较为广泛采用的电路之工作原理:Q1是前置放大管,采用NPN型硅管,温度稳定性较好。
要降低噪声,就要从前级做起,否则,噪声会经后级放大,变得很明显。
这里最主要是要避免从基极引入噪声。
本电路中,Q1的基极偏置电源由D1、D2稳压得到,进一步提高了稳定性。
发射极电阻R4 的阻值很小,对稳定静态工作点的作用不大,其主要起交流负反馈作用。
Q2是激励放大管,它给功放级足够的推动信号,输入信号经Q1、Q2两级放大后,具备了驱动Q3、Q4 (输出级)的能力。
R9 W2、R10是Q2的偏置电阻,R6、R7、D3、D4是Q2 的集电极负载电阻。
Q3、Q4是末级互补输出对管,该管主要是为了给喇叭提供足够大的驱动电流,Q3、Q4 的放大倍数应尽可能一致,这样才可以保证输出信号的正负半周信号对称,让失真更小。
互补对管的意思是指一个管是npn型,一个管是pnp型。
D3和D4、R6和R7、Q2的CE极三部分共同组成Q3、Q4的偏置电路,保证Q3、Q4在无信号时输出中点电压。
互补对称式OTL功放电路一、实训目的(1)熟练掌握常用仪器的使用。
(2)熟练掌握二极管、三极管、电阻、电容、电位器等器件的测试判断以及参数的查阅与运用。
(3)通过OTL功放电路的制作,熟悉OTL功放的工作原理,掌握电子产品的制作和调试方法,提高实践动手能力,培养工程实践观念。
二、实训功放的电原理图音频功率放大器是音响系统中不可缺少的重要部分,其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载,如扬声器、音响等。
功率放大器的主要要求是获得不失真或较小失真的输出功率,讨论的主要指标是输出功率、电源提供的功率。
由于要求输出功率大,因此电源消耗的功率也大,就存在效益指标的问题。
由于功率放大器工作于大信号,使晶体管工作于非线性区,因此非线性失真、晶体管功耗、散热、直流电源功率的转换效率等都是功放中的特殊问题。
图示是互补对称式OTL功放电原理图。
它具有非线性失真小,频率响应宽,电路性能指标较高等优点,是目前OTL电路在各种高保真放大器应用电路中较为广泛采用的电路之一。
工作原理:Q1 是前置放大管,采用NPN 型硅管,温度稳定性较好。
要降低噪声,就要从前级做起,否则,噪声会经后级放大,变得很明显。
这里最主要是要避免从基极引入噪声。
本电路中,Q1 的基极偏置电源由D1、D2 稳压得到,进一步提高了稳定性。
发射极电阻R4 的阻值很小,对稳定静态工作点的作用不大,其主要起交流负反馈作用。
Q2是激励放大管,它给功放级足够的推动信号,输入信号经Q1、Q2两级放大后,具备了驱动Q3、Q4(输出级)的能力。
R9、W2、R10是Q2的偏置电阻,R6、R7、D3、D4 是Q2的集电极负载电阻。
Q3、Q4 是末级互补输出对管,该管主要是为了给喇叭提供足够大的驱动电流,Q3、Q4的放大倍数应尽可能一致,这样才可以保证输出信号的正负半周信号对称,让失真更小。
互补对管的意思是指一个管是npn型,一个管是pnp型。
D3和D4、R6 和R7、Q2的CE 极三部分共同组成Q3、Q4的偏置电路,保证Q3、Q4在无信号时输出中点电压。
OCL 、OTL 、BTL 与互补输出(转) (2009-09-30 14:03:27)转载▼标签: 输出杂谈分类: 技术类在gemfield 的上一文章中,差分放大电路作为直接耦合放大基本输入电路的地位被确立下来了。
那么,在这篇文章中,关于输出级的介绍就显得迫不及待了。
输出电路或者输出级的作用是不容置疑的。
我们对输出级的要求向来都是一致的,那就是:输出电阻低和最大不失真输出电压尽可能大。
在输出级这一块内容中,共集放大电路可能是输出电阻最小的一种电路了。
但它的缺陷却是无法弥补的(带负载后静态工作点会变化,且输出不失真电压也将减小),因此,作为具备另共集无法比拟的OCL 电路就应运而生了。
OCL (output capacitorless )的英文本意是说没有电容的输出级(这样可以使输出在低频时变得平滑),你一定认为这个称谓怪怪的,那是因为OCL 不是最早的职业输出级电路而是最终的。
OTL (OCL 从它发展而来)电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。
OTL 在后面谈论。
之所以说OCL 是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的(集成电路中最容易制造的类型)。
OCL 电路的基本形式如下图所示:它的最重要的特点是双电源,注意电源在集成电路中可不是什么难题。
正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。
Ui 作为输出信号,在正的时候T1管发生作用;在负的时候T2管发生作用。
于是能产生一个连续的输出,信号如右图所示。
但是,当信号的电压在-0.6V 到0.6V 之间(以硅管为例),T1和T2管的导通就成了问题了,这种状况会造成信号输出的交越失真。
面对这个问题,我们只能设置合适的静态工作点,目的就是,在没有Ui 时,T1和T2就已经微导通了,那么这个时候来一点点Ui 就可以自由的让T1或T2导通。
这是个很有逻辑的想法。
见下面的电路:这个旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC形成一个直流电流的旅行中,必然使T1和T2的两个基极之间产生电压,电压的大小等于两个二极管的压降之和。
第1章半导体二极管及其应用电路1.二极管电路如图1所示,设二极管是理想的。
试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出A、O两端电压U AO。
(a) (b)图1解:图a:对D1有阳极电位为0V,阴极电位为-12 V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为0V,而其阳极为-15 V,故D2反偏截止,U AO=0 V。
图b:对D1有阳极电位为12 V,阴极电位为0 V,对D2有阳极电位为12 V,阴极电位为-6V.故D2更易导通,此后使V A=-6V;D1反偏而截止,故U AO=-6V。
2.电路如图2所示,设二极管为理想的,输入电压为正弦波,试分别画出各图输出电压的波形。
(a) (b)图2解:图(a):图(b):第2章 半导体三极管及其放大电路7.电路如图5(a)所示,晶体管的β=80,r bb '=100Ω。
(1)分别计算R L =∞和R L =3k Ω时的Q 点,A us ,R i 和R o 。
(2)由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如图4(b )、(c )、(d )所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除。
(3)若由PNP 型管组成的共射电路中,输出电压波形如图4(b )、(c )、(d )所示,则分别产生了什么失真?(a)(b) (c)(d)图5解(1)在空载和带负载情况下,电路的静态电流、r be 均相等,它们分别为Ω≈++=≈=≈--=k 3.1mV26)1(mA76.1 Aμ 22EQbb'be BQ CQ BEQ bBEQCC BQ I r r I I R U R U V I sββ空载时,静态管压降、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为Ω==-≈⋅+≈Ω≈≈=-≈-=≈-=k 593k 3.1308V 2.6 c o bes bebebe b i becc CQ CC CEQ R R A r R r A r r R R r R A R I V U uusu∥β R L =5k Ω时,静态管压降、电压放大倍数分别为LCQ cCEQR V I R U V CCCC =--∵∴V 3.2)(L c CQ Lc L CEQ ≈-+=R R I R R V R U CC∥47115 bes bebe 'L -≈⋅+≈-≈-=uusuA r R r A r R A βΩ==Ω≈≈=k 5k 3.1c o be be b i R R r r R R ∥(2)(a )饱和失真,增大R b ,减小R c 。