
功放電路-OCL
(資料圖)
前面介紹了功率放大電路的常見類型及要求。今天以OCL電路為例,說明功放電路的分析方法。
1-工作原理
1.1 靜態分析
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,此時兩三極管均處于截止狀態。
1.2 動態分析
設置交流源為10V,1kHz,用示波器觀測三極管Q1與Q2的工作情況,藍色波形為輸入波形,紅色波形為負載(輸出)波形。
①閉合S1,斷開S2,則此時示波器測得負載RL的輸出信號波形如圖所示。
由圖可知,在輸入信號的正半周期時,Q1導通,Q2截止;
②閉合S1,斷開S2,則此時示波器測得負載RL的輸出信號波形如圖所示。
由圖可知,在負半周期時,Q2導通,Q1截止;
像這樣,輸入端接收交流信號,兩個三極管不斷地交替導通和截止,兩者的輸出在負載上合并得到完整周期的輸出信號。這種電路稱為雙電源互補對稱功率放大電路OCL(推挽電路)。
為保證工作狀態良好,要求電路具有良好對稱性,即Q1與Q2特性對稱,且正電源+VCC和負電源-VEE也對稱。
2-功放管的選擇
(1)每個功放管的最大允許管耗
當忽略三極管的飽和壓降時,一般取
(2)功放管集電極和發射極的最大電壓
(3)功放管的最大集電極電流
3-交越失真
設置交流源為1V,1kHz,示波器得到波形如圖所示。
可見,當輸入波形在零點附近時,輸出波形出現失真。在實際中,當輸入電壓較低時,輸入基極電流很小,故輸出電流也小,導致輸出電壓存在一小段死區,此時的輸出電壓與輸入電壓不存在線性關系,稱為交越失真。
克服交越失真:避開死區電壓,使三極管在靜態時都處于微導通,接收動態信號則立即進入線性放大區。如下圖所示:
原理:當電路為靜態ui=0時,D1、D2正向導通,各自產生一個導通電壓,正好用于克服三極管的死區電壓,使Q1和Q2均處于微導通狀態,只要輸入信號稍有變化,立刻導通。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電路的缺點是:雙電源供電,增加了電路的復雜度。實際應用中,一個電路兩個電源,不現實,那么可否改為單電源供電?請關注明天的更新。
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