OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明.doc

《OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、OCL，OTL，BTL，甲类，乙类，甲乙类各种放大电路的原理详解，优缺点分析，以及应用说明清华大学张小斌（教授）一．OCL电路OCL（outputcapacitorless）的英文本意是说没有电容的输出级（这样可以使输出在低频时变得平滑），你一定认为这个称谓怪怪的，那是因为OCL不是最早的职业输出级电路而是最终的。OTL（OCL从它发展而来）电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。OTL在后面谈论。之所以说OCL是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的（集成电路中最容易制造的类型）。    OCL电路的基本形式如下图所示：                   

2、它的最重要的特点是双电源，注意电源在集成电路中可不是什么难题。正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。Ui作为输出信号，在正的时候T1管发生作用；在负的时候T2管发生作用。于是能产生一个连续的输出，信号如右图所示。但是，当信号的电压在-0.6V到0.6V之间（以硅管为例），T1和T2管的导通就成了问题了，这种状况会造成信号输出的交越失真。面对这个问题，我们只能设置合适的静态工作点，目的就是，在没有Ui时，T1和T2就已经微导通了，那么这个时候来一点点Ui就可以自由的让T1或T2导通。这是个很有逻辑的想法。见下面的电路：                   这个

3、旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC形成一个直流电流的旅行中，必然使T1和T2的两个基极之间产生电压，电压的大小等于两个二极管的压降之和。这样T1和T2管就均处于微导通状态了。这种结构稍显幼稚，我们在实际中喜欢采用（b）中的形式，学名Ube倍增电路（注意要是I2远大于Ib），意思是说，合理选择R3、R4的阻值，可以使Ub1、b2得到（1+R3/R4）Ube的直流电压。                          为了增大T1和T2管的电流放大系数，减小前级的驱动电流，常采用复合管的架构，复合管前面已经由ge

4、mfield讨论过了。现在就该讨论OTL的情况了，电路如下图：                 很明显的是，和OCL相比，它的特点是输出端多了个电容，而且是单电源供电。图中，T1是一个前置放大级，T2和T3是互补的输出的核心。事实上，在Vi负半周时，T1基极是正半周，电路借着T2导通，将信号输出至负载，注意这个输出还有一个作用就是电容C2充电；而当Vi是正半轴时，T3导通，C2此刻一跃成为一个电源给T3供电，开始了新的交替轮回。①OCL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3－13所示。图中VT1为NPN型晶体管，VT2为PNP型晶体管，当

5、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ic1≈ie1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。②OCL电路分析计算图3－14表示OCL电路的工作情况。ui正半周时，VT1导通，则在一周

6、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uCE＝UCC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－1／RL。显然，允许的ic的最大变化范围为2Icm，uce的变化范围为2（UCC－UCES）＝2Ucem＝2IcmRL。如果忽略管子的饱和压降UCES，则Ucem＝IcmRL≈UCC。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。二．OTL电路OTL（output

7、transformerless）它是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式（想着gemfield前文中的变压器耦合），以解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负载值。但是，这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是目前常见的一种功率放大电路。而OTL的特点是：采用互补对称电路，有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。它是一种没有输出变压器的互补对称功率放大

8、电路，电路轻便并适于电路的集成化。OTL电路是输出通