省去輸出變壓器的功率放大電路通常稱(chēng)為otl電路。以下首先分析otl乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路的電路組成、工作原理以及電路的最大輸出功率和效率。
一、otl乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路
otl乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路的組成如圖1所示。輸入電u1同時(shí)加在兩個(gè)三極管vt1、vt2的基極,兩管的發(fā)射極連在一起,然后通過(guò)大電容c接至負(fù)載電阻rl,省去了輸出變壓器。三極管vt1和vt2的類(lèi)型不同,分別為npn型和pnp 型。電路中只需用一路直流電源vcc。電阻r1和r2的作用是確定放大電路的靜態(tài)電位。
假設(shè)調(diào)整電阻r1和r2的值,使靜態(tài)時(shí)兩管的發(fā)射極電位為vcc∕2,則電容c兩端的電壓uc也等于vcc∕2。加上正弦波輸入電壓u1時(shí),如果電容足夠大,可認(rèn)為當(dāng)輸入電壓按正弦規(guī)律變化時(shí),電容兩端電壓保持vcc∕2的數(shù)值基本不變。在u1正半周,npn三極管vt1導(dǎo)電,pnp三極管vt2截止。ic1從vcc流出,經(jīng)過(guò)vt1和電容后流過(guò)負(fù)載至公共端。此時(shí)vt1集電極回路的直流電源電壓為vcc與電容上電壓之差,即等于vcc- vcc∕2= vcc∕2。在u1的負(fù)半周,vt2導(dǎo)電,vt1截止。vt2導(dǎo)電時(shí)依靠電容上的電壓供電, ic2從電容的的正端流出,經(jīng)vt2流至公共端,再流過(guò)負(fù)載,然后回到電容的負(fù)端。vt2集電極回路的電源電壓等于- vcc∕2。由下圖可見(jiàn),無(wú)倫vt1或vt2導(dǎo)電,電路均工作在射極輸出器狀態(tài)。
二,otl甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路
為了減小交越失真,改善輸出波形,通常設(shè)法使三極管vt1和vt2在靜態(tài)時(shí)已經(jīng)有一個(gè)較小的基極電流,以避免當(dāng)u1幅度較小時(shí)兩個(gè)三極管同時(shí)截止.為此,在vt1、vt2的基極之間,接入電阻r和兩個(gè)二極管vd1和vd2,如上圖所示.由于在兩個(gè)三極管的基極之間產(chǎn)生一個(gè)偏壓,因此當(dāng)u1=0時(shí),vt1、vt2已微微導(dǎo)通,在兩個(gè)三極管的基極已經(jīng)各自存在一個(gè)較小的基極電流ib1和ib2,因而,在兩管的集電極回路也各有一個(gè)較小的集電極電流ic1和ic2,但靜態(tài)時(shí)il=ic1-ic2=0,見(jiàn)下圖。當(dāng)加上正弦輸入電壓u1時(shí),在正半周,ic1浙增大,ic2漸減小,最后vt1截止。在負(fù)半周則相反,ic2漸增大,而ic1漸減小,然后vt2截止。在負(fù)半周則相反,ic2漸增大,而ic1漸減小,最后vt1截止。ic1和ic2的波形上圖,可見(jiàn),兩管輪流導(dǎo)電的交替過(guò)程比較平滑,最終得到的il和uo的波形更接近于理想的正弦波,從而減小了交越失真.
由上圖還可見(jiàn),此時(shí)每管的導(dǎo)電角略大于180度,而小于360度,所以這種稱(chēng)為otl甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路.