otl電路性能特點詳述_otl電路工作原理介紹

　　一、OTL電路簡介

　　OTL電路為推挽式無輸出變壓器功率放大電路。通常採用單電源供電，從兩組串聯的輸出中點通過電容耦合輸出信號。省去輸出變壓器的功率放大電路通常稱為OTL（OutputTransformerLess）電路。

　　OTL（Outputtransformerless）電路是一種沒有輸出變壓器的功率放大電路。過去大功率的功率放大器多採用變壓器耦合方式，以解決阻抗變換問題，使電路得到最佳負載值。

　　二、OTL電路的性能指標

　　1.最大不失真輸出功率Pom

　　理想情況下，Pom=UCC2/8RL，在實驗中可通過測量RL兩端的電壓有效值，來求得實際的POM=UO2/RL。

　　2.效率=POM/PE100%PE－直流供給的平均電流Idc，從而求得PE=UCCIdc，負載上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以計算實際效率了。

　　3.頻率響應

　　祥見實驗二有關部分內容

　　4.輸入靈敏度

　　輸入靈敏度是指輸出最大不失真功率時，輸入信號Ui之值。

　　三、OTL電路的特點

　　OTL電路不再用輸出變壓器，而採用輸出與負載連接的互補對稱功率放大電路，使電路輕便、適於電路的集成化，只要輸出電容的容量足夠大，電路的頻率特性也能保證，是目前常見的一種功率放大電路。

　　它的特點是：採用互補對稱電路，有輸出電容，單電源供電，電路輕便可靠。

　　四、OTL電路的特殊性

　　1、輸出耦合電容C1在該電路中兼作負電源

　　靜態時直流電源給耦合電容充電，由於電路的對稱性，在輸出信號負半周，下管導通，上管截止，電源與負載斷開，電容放電，代替電源提供能量，在負載上得到負半周信號;在輸出信號正半周時。上管導通，下管截止，給電容充電，補充負半周損耗的能量，此時負載上得到正半周信號。

　　2、推動管的偏置電阻兼作負反饋

　　在0TL電路中，中點電位的穩定十分重要。為了使中點電位能自動穩定，沒有把推動管T3的偏置電阻Rb接在電源上，而是接在了中點電位K上。這樣，此電阻既是推動管的偏置電阻，又是負反饋電阻，較好地穩定了中點電位。

　　3、引入自舉升壓電容

　　當輸入信號足夠大，正半周峰值時，將使推動管飽和，中點電位趨近於零，輸出信號負半周的峰峰值;負半周峰值時，中點電位接近於電源電壓，也即輸出信號正半周的峰峰值。但根據射極跟隨器的工作原理可知，Uk=UA-URC-0.7V《p》

　　所以要增加自舉電容和隔離電阻。自舉電容C的容量應比較大，使其充放電時間常數遠遠大於信號周期，保證在整個工作過程中其上的電壓始終保持為

　　Uk=1/2Vcc

　　小阻值的隔離電阻將電源電壓與A點電位隔離開。當輸入信號負半周時，隨著T1的導通，中點電位逐步向VCC上升。由於自舉電容兩端電壓不能突變，A點電位便被抬高到比VCC還高的電位，使T1管的基極獲得高電壓，從而使A點的最高值接近VCC，提高了輸出信號正半周的幅度，減小了功率失真。

　　4、功率和效率問題

　　在0TL電路中經常要遇到這麼幾個功率：最大不失真輸出功率、電源提供的功率、管子最大消耗功率和電路效率，這幾個概念之間既有聯繫又有區別，需要特別注意。

　　五、OTL電路的工作原理

　　OTL電路OTL電路為推挽式無輸出變壓器功率放大電路。通常採用單電源供電，從兩組串聯的輸出中點通過電容耦合輸出信號。OTL（Outputtransformerless）電路是一種沒有輸出變壓器的功率放大電路。過去大功率的功率放大器多採用變壓器耦合方式，以解決阻抗變換問題，使電路得到最佳負載值。但是，這種電路有體積大、笨重、頻率特性不好等缺點，目前已較少使用，現在主流是BTL電路與OCL電路。OTL電路不再用輸出變壓器，而採用輸出電容與負載連接的互補對稱功率放大電路，使電路輕便、適於電路的集成化，只要輸出電容的容量足夠大，電路的頻率特性也能保證，是最基礎的一種功率放大電路。（右圖的電路中有錯誤，二極體D1的存在是為了抬高T4基極電壓，從而使T4處於預導通狀態，防止交越失真，這樣一個二極體在實際電路中往往是不夠的，應該在原電路中再串接一個二極體，或者將二極體換為一個較大的電阻）。

　　如圖所示為OTL低頻功率放大器。其中由晶體三極體T1組成推動級，T2、T3是一對參數對稱的NPN和PNP型晶體三極體，他們組成互補推挽OTL功放電路。由於每一個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負載能力強等優點，適合於作功率輸出級。T1管工作於甲類狀態，它的集電極電流Ic1的一部分流經電位器RW2及二極體D，給T2、T3提供偏壓。調節RW2，可以使T2、T3得到適合的靜態電流而工作於甲、乙類狀態，以克服交越失真。靜態時要求輸出端中點A的電位UA=1/2UCC，可以通過調節RW1來實現，又由於RW1的一端接在A點，因此在電路中引入直流電壓並聯負反饋，一方面能夠穩定放大器的靜態工作點，同時也改善了非線性失真。

　　當輸入正弦交流信號Ui時，經T1放大、倒相後同時作用於T2、T3的基極，Ui的負半周使T2管導通（T3管截止），有電流通過負載RL，同時向電容C0充電，在Ui的正半周，T3導通（T2截止），則已充好的電容器C0起著電源的作用，通過負載RL放電，這樣在RL上就得到完整的正弦波。

　　C2和R構成自舉電路，用於提高輸出電壓正半周的幅度，以得到大的動態範圍。

　　六、OTL電路典型分析

　　下圖是典形的OTL電路，其工作點的調整有2點：

　　1.中點電位（C點電位）為EC/2．第二，BG2和BG3提供一定的正向偏置電壓．

　　首先調整C點電壓VC，圖3中的R3，R4，R5是BG1的集電極，其中R3和C2組成自舉電路，R5則是為了給BG2，BG3提供偏壓的．為了避免調整VC時因R5數值不合適而造成BG2，BG3的集電極電流過大，可將R5短接，R1，R2是BG1的偏流電阻，調整R1使VC=EC/2

　　2．接著調整BG2，BG3的工作電流，從圖3中可看出，BG2，BG3的發射極電壓由R5兩端的電壓所確定，即VA－B=VBE1+VBE2，所以只要調整R5的大小就能達到調整BG2，BG3工作電流的目的．實際調整時因R5數值很小，可用一個100歐的電位器代替，將電流表串聯到BG2的集電極與EC之間，一邊調節電位器，一邊觀察電流表的指示，使電流指示為5－－10毫安即可。

　　需要說明，VC及BG2，BG3電流在調整時，會相互影響，VC調好後再調IC2，IC3時，VC又要變化，因此還要再調R1使VC再回到EC/2值．而調整R1時，又使IC2，IC3變化，所以需要反覆調整幾次才行。

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