功放電路-OCL

前面介紹了功率放大電路的常見類型及要求。今天以O(shè)CL電路為例，說明功放電路的分析方法。

1-工作原理

1.1 靜態(tài)分析

將交流源短路接地，即輸入ui =0，三極管Q1與Q2各極的電壓及集電極電流如圖所示，

可見，此時(shí)兩三極管均處于截止?fàn)顟B(tài)。

1.2 動(dòng)態(tài)分析

設(shè)置交流源為10V，1kHz，用示波器觀測(cè)三極管Q1與Q2的工作情況，藍(lán)色波形為輸入波形，紅色波形為負(fù)載（輸出）波形。

①閉合S1，斷開S2，則此時(shí)示波器測(cè)得負(fù)載RL的輸出信號(hào)波形如圖所示。

由圖可知，在輸入信號(hào)的正半周期時(shí)，Q1導(dǎo)通，Q2截止；

②閉合S1，斷開S2，則此時(shí)示波器測(cè)得負(fù)載RL的輸出信號(hào)波形如圖所示。

由圖可知，在負(fù)半周期時(shí)，Q2導(dǎo)通，Q1截止；

像這樣，輸入端接收交流信號(hào)，兩個(gè)三極管不斷地交替導(dǎo)通和截止，兩者的輸出在負(fù)載上合并得到完整周期的輸出信號(hào)。這種電路稱為雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路OCL（推挽電路）。

為保證工作狀態(tài)良好，要求電路具有良好對(duì)稱性，即Q1與Q2特性對(duì)稱，且正電源+VCC和負(fù)電源-VEE也對(duì)稱。

2-功放管的選擇

(1)每個(gè)功放管的最大允許管耗

當(dāng)忽略三極管的飽和壓降時(shí)，一般取

(2)功放管集電極和發(fā)射極的最大電壓

(3)功放管的最大集電極電流

3-交越失真

設(shè)置交流源為1V，1kHz，示波器得到波形如圖所示。

可見，當(dāng)輸入波形在零點(diǎn)附近時(shí)，輸出波形出現(xiàn)失真。在實(shí)際中，當(dāng)輸入電壓較低時(shí)，輸入基極電流很小，故輸出電流也小，導(dǎo)致輸出電壓存在一小段死區(qū)，此時(shí)的輸出電壓與輸入電壓不存在線性關(guān)系，稱為交越失真。

克服交越失真：避開死區(qū)電壓，使三極管在靜態(tài)時(shí)都處于微導(dǎo)通，接收動(dòng)態(tài)信號(hào)則立即進(jìn)入線性放大區(qū)。如下圖所示：

原理：當(dāng)電路為靜態(tài)ui=0時(shí)，D1、D2正向?qū)ǎ髯援a(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)通電壓，正好用于克服三極管的死區(qū)電壓，使Q1和Q2均處于微導(dǎo)通狀態(tài)，只要輸入信號(hào)稍有變化，立刻導(dǎo)通。一般把這種消除交越失真的電路稱為甲乙類功率放大電路。

如下圖所示，輸入與輸出波形完全重合，消除交越失真。

OCL電路的缺點(diǎn)是：雙電源供電，增加了電路的復(fù)雜度。實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)電路兩個(gè)電源，不現(xiàn)實(shí)，那么可否改為單電源供電？請(qǐng)關(guān)注明天的更新。