1、1 OCL 电路组成OCL 电路称为无输出电容直接耦合的功放电路。如图 313 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。此时的ic1ie1流过负载 RL。当输入信号 ui 为负半周时,VT1 管为反向偏置,VT2 为正向偏置,VT1 管截止,VT2 管导通,此时有电流 ic2 通过负载 RL。由此可见,VT1、VT2 在输入信号的作用下交替导通,使负载上得到随输入信号变化的电流。此外电路连成射极输出器的形式,因而放大器的输入电阻高,而输出
2、电阻很低,解决了负载电阻和放大电路输出电阻之间的配合问题。2 OCL 电路分析计算图 314 表示 OCL 电路的工作情况。 ui 正半周时,VT1 导通,则在一周期内 VT1导通时间约为半周期,VT2 的工作情况和 VT1 相似,只是 ui 的负半周导通。为了便于分析,将 VT2 的输出特性曲线倒置在 VT1 的输出特性曲线下方,并令二者在 Q 点,即uCEUCC 处重合,形成 VT1 和 VT2 的所谓合成曲线。这时负载线通过 UCC 点形成一条斜线,其斜率为1RL。显然,允许的 ic 的最大变化范围为 2Icm,uce 的变化范围为 2(UCCUCES )2Ucem2IcmRL。如果忽略
3、管子的饱和压降 UCES,则UcemIcmRLUCC。根据以上分析,不难求出 OCL 电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。3 OTL 电路OTL 电路是输出通过电容 C 与负载 RL 相耦合的单电源功放电路。图 317 为 OTL电路原理图,其中 C 为容量较大的输出耦合电容。在无输入信号时,VT1、VT2 中只有很小的穿透电流通过,若两管的特性对称,则 C 上将被充电至电压为 UCC/2。当输入信号 ui(设为正弦电压)在正半周时, VT1 的发射结为正向偏置, VT2 的发射结为反向偏置。VT1 导通,VT2 截止,UCC 通过 VT1 对电容器 C 充电,负载电阻 RL中的电
4、流方向如图中实线箭头所示。当输入信号 ui 在负半周时,VT1 的发射结为反向偏置,VT2 的发射结为正向偏置。VT1 截止,VT2 导通。这时的电容器 C 起负电源的作用,通过 VT2 对负载 电阻 RL 放电,负载中的电流方向如图中虚线箭头所示。这样就在负载中获得了一个随输入信号而变化的电流波形。图 318 是一例常见的 OTL 电路。图中 R3 是晶体管 VT1 的集电极负载电阻。R4、VD1 、VD2 用来使三极管 VT2、VT3 建立一个偏置电压,以减小交越失真。 为了提高 OTL 电路的输出功率,一般要加前置放大级(即推动级)。前置放大级由Rb1、Rb2、VT1 和 R3 组成。前
5、置放大级的偏置电阻 Rb1 不接到电源 UCC 上,而是接到 A 点。这是为了取得直流电压负反馈,以保证静态时 A 点电位稳定在 UCC2,而不受温度变化的影响。例如,当环境温度升高时,由于 VT1 的集电极电流增大,引起 R3、R4上的电压降增大,使 B 点对地电压 UB 降低。因而 A 点电位 UAUBUBE2UR5 也下降。但由于 Rb1 接至 A 点,UA 的降低使 UB1 也降低,这就导致了 VT1 的基极电流减小,从而牵制了 IC1 的上升,使 UA 基本上恢复到原来的数值。三极管 VT2、VT3 应为特性一致的互补管。它们和 R5、R6 组成功率放大电路的输出级。当输入信号为负半周时,B 点和 C 点电位升向,VT2 导通,VT3 截止,这时电源UCC 通过 VT2 对 C 充电,在 RL 上产生正方向电流。当输入信号为正半周时,B 点和 C点的电位降低,VT2 截止,VT3 导通,这时 C 通过 VT3 对 RL 放电,产生反向电流。图中 VD1、VD2 起温度补偿作用;R5、R6 是一个小电阻,若负载短路,它对 VT2、VT3有一定的限流保护作用。值得指出的是,OTL 电路中每个管子的工作电压不是 UCC,而是 UCC2(输出电压最大值只能达到约 UCC2)所以前面导出的计算 Po、PT 和 PU的公式必须加以修正。由此可知,OTL 电路的最大输出功率(理想)