otl功放电路即推挽式无输出变压器功率放大电路,采用单电源供电,电路轻便可靠。
otl功放电路
为了更好理解此电路,把电路分为静态和动态进行分析。
静态分析:
1 . 初始状态下v1、v2、v3均不导通,ucc通过r4,r3作用于v2基极,由于a点电位为低电位,此时v2发射极正偏,v2导通,a点有了电压,通过rp1,r1分压,r1为v1提供偏置电压,使v1导通,ucc通过r4,r3,rp2,vd,v1,r2形成通路,v3基极因v1导通使电位降低,v3发射极正偏,v3导通。
v2,v3的导通都处于微导通状态,两个三极管的集射电阻较大,由于v2,v3参数一致,互补对称,同时rp1、r1阻值足够大,分流小,使v2的射极电流和v3的射极电流近似相等,于是a的电位为ua=ucc/2。
通常根据a点电压是否为ucc/2可以初步判断电路是否正常。
2 . v2,v3的微导通状态由rp2和vd决定,需要调节rp1使v2的基极始终比v3基极高1.4v,v2,v3便处于微导通状态,此工作状态为甲乙类工作状态,可以防止放大信号的交越失真。
rp2阻值较小,vd动态电阻很小,对交流信号的流通影响不大。rp2也可更换为二极管。
3 . rp1和r1为v1提供基极偏置,同时决定了v1的工作状态,调节rp1可使v1工作于甲类状态,保证信号不失真送至v2,v3。
rp1一端连接输出端,另一端连接输入端,起了电压并联负反馈的作用,稳定静态工作点和提高输出信号电压的稳定度。
4 . r2是 v1的射极电阻,c2为旁路电容,这样r2只起直流负反馈作用,而无交流负反馈,起稳定静态电流的作用,而输出交流信号放大倍数不会因r2而降低。
5 . r3是v1的集电极电阻,能将放大的交流电流信号转换为电压信号,加至输出管v2和v3的基极。
6 . 当v1集电极信号电压为正半周期时,ⅴ2导通进行信号放大。当正半周峰值过大接近ucc时,v1集电极电极电流几乎为0,相当于v1截止,此时v2由于基极电流过快增大容易造成v2饱和,a点电压为ucc,v2基极控制集电极电流能力下降。正半周放大信号输出受到了阻碍抑制会造成波形与幅度失真,因此需采用自举电路来加以补偿。
无自举电容,输出正半周波形失真
为了改善输出波形,电路增加了r4、c4组成的自举升压电路。
接入较大电容量的电容c4后,c4在v3导通时充有上正下负的电压,可作为一个电源。当v2基极输入正半周信号变大,输出端a点电位跟随升高时,c4上端电压也随之升高,v1便不会截止,保证v1集电极仍有电流流过,流入v2基极电流便不会过快增大,使v2能继续放大信号,即可克服输出电压顶部失真的问题。
r4将电源ucc与c4隔开,使v2的基极可获得高于电源电压ucc的自举电压。
动态分析:
输入信号ui通过c1耦合经v1放大后,v1集电极正半周时,v2工作,v3截止,从v2射极输出正半周信号。负半周时,v3工作,v2截止,从v3射极输出负半周信号,正负半周输出合并成完整的信号。虽然电压幅值基本不变,可电流得到放大。
c3在v2截止时做为v3供电电电源,输出时做为耦合电容却影响了电路的低频特性。
总体上讲,信号经过v1电压电流得到放大,经过v2,v3电压跟随电流得到放大,总功率得到放大。
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