OCL基本功率放大电路
(1)电路结构
如图10-11所示为OCL基本功率放大电路,图中VT 1 和VT 2 是特性相同但极性不同的配对管。VT 1 和VT 2 两管的集电极分别与对称的正、负直流电源相连,两管的基极相连是信号的输入端,两管的发射极相连是信号的输出端。
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图10-11 OCL基本功率放大电路
(2)工作原理
静态时,两管均处于截止状态。由于两管特性相同,内阻一样,又采用对称的直流电源供电,所以输出端 O 点静态电压为0V。
在输入信号正半周时,两管的基极电位同时升高,由于两管的极性不同,基极上的输入信号使VT 1 发射结正向偏置,VT 1 处于放大状态;而正半周的输入信号使VT 2 发射结反偏截止。此时,流过扬声器的电流方向是自上而下的,如图中的带箭头的实线所示。
在输入信号负半周时,两管的基极电位同时下降,使VT 1 发射结反偏截止,VT 2 进入放大状态。此时流过扬声器的电方向是自下而上(因地比负电源高)的,如图中的虚线所示。
从以上分析可以看出,OCL功率放大电路利用了NPN型和PNP型对管的互补特性,用一个信号同时激励晶体管VT 1 、VT 2 轮流导通与截止,分别放大交流信号的正、负半周,负载上得到的是一个放大了的完整信号。这种电路通常称为无变压器耦合互补推挽放大电路。
(3)电路特点
①要采用良好平衡性的对称正、负直流电源供电,电源结构复杂。
②输出端直流电压为0V,不需要输出耦合电容,低频特性好。
③由于扬声器一端接地,直接与放大器相连,故障时直流电压升高,而扬声器的直流电阻很小,所以需加设保护电路。
④负载可获得的最大功率为
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⑤OCL功率放大电路主要用于输出功率较大的场合,如组合音响、扩音机电路中。
实用OCL功率放大电路
OCL基本功率放大电路,由于没有直流偏置电路,在正负半周的交界处,输入电压较低,输出对管都截止,输出电压与输入电压不存在线性关系,存在一小段死区,会出现如图10-4所示的交越失真现象。
如图10-12所示为OCL互补对称放大器,该电路可以有效消除交越失真的现象,得到的波形接近于理想正弦波。图10-12(a)所示是OCL原理图,图10-12(b)是电位的简化画法。
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图10-12 OCL互补对称放大器
图10-12所示电路工作于甲乙类状态,它与OTL电路的区别有两点:一是不要输出电容;二是采用双电源供电。VT 2 采用正电源(+ U CC )供电,VT 3 采用负电源(- U CC )供电,这两个电源的大小是相等的。扬声器接在功放对管的中点( A 点)与地之间,因VT 2 和VT 3 的参数非常接近,故 A 点电位为0V。
当VT 1 输出信号为正半周时,VT 2 导通,VT 3 截止,VT 2 对正半周信号进行放大,放大后电流从发射极输出至扬声器。此时,+ U CC 担负着给VT 2 供电的任务,回路电流如图中 i 1 所示。当VT 1 输出信号为负半周时,VT 3 工作,VT 2 截止,VT 3 对负半周信号进行放大,放大后电流从发射极输出至扬声器。此时,- U CC 担负着给VT 3 供电的任务,回路电流如图中 i 2 所示。
从以上分析可知,OCL电路与OTL电路工作原理相同,只不过在OCL电路中,由于没有输出耦合电容,所以必须增加一个电源- U CC 给VT 3 供电。
OCL功率放大器输出电路特征
(1)分立元件OCL功率放大器输出电路特征
如图10-13(a)所示是分立元件OCL功率放大器输出电路,这一输出电路的特征是:输出端直接与扬声器相连。
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图10-13 OCL功率放大器输出电路特征
(2)集成OCL功率放大器输出电路特征
如图10-13(b)所示是集成OCL功率放大器输出引脚电路。②脚是信号输出引脚,这种集成功率放大器信号输出引脚电路特征是:信号输出引脚②脚与扬声器直接相连,没有耦合元件。双声道电路有两个相同的输出引脚和相同的外电路。