otl电路中的自举电路6篇

时间:2022-08-25 10:05:05 来源:网友投稿

otl电路中的自举电路6篇otl电路中的自举电路 2009年全国技工教育和职业培训 优秀教研成果评选活动参评论文 浅谈自举电路 浅谈自举电路 摘要: 本人在长期的教学中,感到有些教材对下面是小编为大家整理的otl电路中的自举电路6篇,供大家参考。

otl电路中的自举电路6篇

篇一:otl电路中的自举电路

09 年全国技工教育和职业培训

  优秀教研成果评选活动参评论文

 浅谈自举电路

  浅谈自举电路

 摘要:

 本人在长期的教学中, 感到有些教材对自举电路的基本工作原理及作用的说明较为零乱和简短, 难以满足教学的需要, 为解决这个问题, 本人结合自身的理解和研究,

 撰写了此文, 希望对电子电路教学有所帮助。

 关键词:

 正反馈

  自举电路

  电位差

 增益

 阻抗

 自举电路是指用电容器使放大电路中某部分产生自举现象, 从而达到提高电路的增益和扩展电路的输出动态范围。

 经多年的课堂教学与维修实践, 现谈谈自己对该电路的理解和体会

 自举电路的基本工作原理

 图 1 是一个简单的电路, 由欧姆定律可知, 电阻 R 上的流过电流为 I= VA/R ,如果我们在图 1 这个电路的基础上增加一级射极跟随电路, 如图 2 所示, 由于射极跟随电路的电压放大倍数小于 1, 但又非常接近于 1, 假设射极跟随电路的电压放大倍数为 0.95, 则三极管的VE=0.95VB,由于电容 C 对交流而言, 相当于短路, 所以 B 点的电压 VB等于发射极电压, 即VB=VE, 而 A 点的电压就是 VB, 所以此时流过电阻 R 的电流为 RVRVVRVVIAebBA05. 0=−=−=

  从以上可见, 由于电容 C 的作用, 流过电阻 R 的电流仅为原来的 1/20, 对局部电路而言,也就相当于电阻 R 增大了 20 倍, 从而实现了电路参数的自举。

 所以能自举, 是由于电容 C的加入, 所以我们的结论是:

 电路的自举就是利用电路中的不同节点的电位差, 通过电容的反馈作用来改变电路某一点的电位, 使电路中的电位差发生改变, 从而减少流过电阻中的电流, 使得电阻两端的等效电阻值变大, 达到提高电路增益的目的, 若从反馈的角度来看自举实质上是一种特殊形式的正反馈。

 自举电路的应用 自举电路在放大电路中有广泛的应用,

 常见的有 (1)

 利用自举提高电路增益

 a、 自举型共发射极放大电路 图 3 是自举型放大电路, T1 是共发 射极放大电路, T2 是射极跟随器,

 A B 图 1 图 2 Ve A Vb B R1 R3 R4 R2 R5 R6 T1 T2 C2

 C2 将输出信号正反馈到 A 点, 自举 A 点电位, 使 A 点电位和 B 点电位 很接近, 因而流过 R4 的交流电流很 小, 这就相当于提高 R4 的交流电阻 值。

 通过对电路电压放大倍数的计算 可以得到, 不加自举时, 电路的电压 放大倍数为

 ()[]1431//)(bebeVrrRRAβ++=

 (1)

 加入自举后, 电路电压放大倍数为 ()11bebeVrrAβ+=

  (2) 由(1)

 (2)式可看出加入自举电容后, 即自举后, 能大幅度的提高电路的增益。

  b、 动态集电极负载放大器

 A

 电路如图 4 所示, 电路中, 由于电容器 C2将 T1的集电极信号耦合到 T2的基极, 通过T2的发射极输出信号对 T1的集电极负载电阻 R4实现自举作用, 使 A 点跟随 B 点, 从而使得R4两端的电位差大大减少, R4的等效电阻抗增加, 同时 T1的集电极有效负载阻抗大大增加,使电路获得较高的增益。

 要说明的是该电路增加了 T2一只三极管以产生自举, 虽然提高了电路的增益, 但电路的输出电阻也大大的增大, 这种电路一般适合后级放大电路输入阻抗较高的电路的场合。

  R1 图 4 R3 R2 R4 T2 T1 C2 C1 C3 VCC B A

 (2)

 用自举解决交直流参数设置 图 5 是光敏二极管的前置放 大级, 为后续电路提供阻抗变换,

 红外光敏二极管反向偏置时, 二极 管处于恒流源工作状态, 其等效恒 流源的电流大小会随二极管所受环 境光照强弱的变化而变化, 因此必 须为光敏二极管提供合适的偏置电 流, 才能保证光敏二极管有较高的 灵敏度, 而光敏二极管的输出阻抗 高, 因而其前置级必须进行阻抗变 换才能与后级电路进行良好的匹配,

 但在实际中即要提供良好的直流偏 置, 又要与后级的阻抗变换的放大 器, 是难以协调的, 而图 5 则为两 者提供了良好的协调。

 三极管 T 起阻抗变换作用, C1将光敏二极管 D 的信号耦合到 T 的基极, 对光敏二极管的输出信号进行变换, 解决了电路的阻抗匹配, 光敏二极管的输出信号与 T 的输出信号相串联, 从而实现了对 R2的自举, 大大的提高了 R2的交流等效电阻。

 提高了射极跟随器的输入阻抗, 因此该电路可将 R2值取得很小, 使射极跟随器有较低的直流阻抗, 这刚好能满足光敏二极管直流偏置的条件, 使光敏二极管在不同的光照下都能工作于最佳工作状态, 同时对交流而言, 电路又提供了较高的输入阻抗, 实现了良好的匹配。

 (3)

 自举电路扩大动态范围 图 6 是一个典型的 OTL 功率放大器, 其中电容 C2与电阻 RC1构成自举电路, 当 T2导通时电容 C3开始充电, , 随着 RL上电压增加, 输出端电位升高, 而输出端电位升高使 T2的基极电位也升高, 这就限制了 T2基极电流的增长, 即限制了 T2向负载输出的电流, 在电路中加入电容 C2后, 由于 C2电容量大, 可近似认为 C2上充有不变的电压 U,这就使得 T2导通时的供电电压 UB随着输出端电位的升高而升高, 实现了对 T2工作点的自举, 从而保证了给 T2提供足够大的基极电流, 使负载上能够获得较高的电压 , 扩大电路的动态范围, 同时 C2还对 T1管的集电极负载 RC1同样存在自举的作用, 使 T1的增益得到了提高。

 结论:

 自举电路的实质是引 入适量的正反馈, 与电路引入负反馈相反, 电路的放大倍数、输入电阻、 动态范围均有所提高, 但输出电阻也随之增大, 应根据电路的实际需要灵活运用

 Rc2 VCC C2 Rc1 C3 R T2 R2 R1 R1 C1 C2 T1 图 5 D

篇二:otl电路中的自举电路

类 OTL 无输出 变压器 功放电路工作原理详解

 B 类 OTL(无输 出变压器)功放 电路工作原理 详解 2010-09-2900:16B 类 OTL (无输出变压器)功放电路工作原理详解 三极管 Hi-Fi 放大器的功率级大部分使用 B 类 SEPP.OTL 功率放大电路。因为 B 类放大电路功率较高最高达 78.5%除非是发烧级的音响为求完美的不失真才会用 A 类。就三极管的散热以及电源电路的容量B 类都比 A 类好很多。PP 电路中虽然有输出电路产生的偶次高谐波可互相抵销的优点但实际上主放大器推动 PP 电路中的 A 类驱动级就会产生二次高谐波因此高谐波还是很多。不过B 类 PP 电路为减少交叉失真须特别注意偏压的稳定。以下介绍几个代表性的 B 类 SEPP.OTL 电路输入变压器式 SEPP 电路如图一利用输入变压器进行相位反转作用。线路简单而中心电压又稳定如果使用两电源方式可简单剪掉输出电容器。又输出短路时不容易流出大电流对过载引起的破坏有很大的防止作用。不过因为输入变压器的影响不能有较深的负反馈所以不能获得较低的失真在高频特性及失真会显著恶化是主要缺点。图 a 半对称互补 OTL 放大电路图 b 全对称互补 OTL 放大电路 CE 分割方式如图二所示利用三极管 Q1 集电极与发射极之相位相反进行反向的方式与真空管的 PK 分割相同。因为可以由 NPN 型三极管构成所以很容易找到特性整齐的三极管。但是因为有电路比较复杂需用的交连电容多低频特性不好所以一直不能成为主流的电路。图二 CE 分割方式互补方式 如图三所示利用 NPN 与 PNP 型三极管之组合作为相位相反兼驱动的电路三极管放大器几乎都使用这种方式。因为电路直接交连相位偏差少且可以有较大的负反馈所以容易作成超低失真度的放大器。可以获得Intermodulation 少输出组抗低等优点。然而过载时有非常大的电流经过输出三极管因此必须有适当的保护电路。从防止被破坏来讲这点很不利。此外输出三极管之偏压须经过稳定化对于电源电压之变动及温度变化须做适当补偿。输出三极管虽然亦有采用 NPN 和 PNP 型组合的纯互补电路但是大

 输出的 PNP 硅晶体现在很贵不容易买到所以较少采用。利用硅 NPN 及锗PNP 三极管组合的纯互补电路上下对称特性虽然较差但因为线路单纯所以最常被使用。现在就图三的电路图作说明。

 图三是互补式放大器第二级后的电路。Q1 为 A 类驱动级利用 VR1 偏压调整改变 Q1 的集电极电流将中心电压调整到 Vcc 的 1/2。因为利用 R2 从 Q1的集电极(约与中间电压同电位)进行 DC 负反馈加以稳定化因此只要电路常数选择的当中间电压几乎没有调整的必要。二极管与 VR2 用来改变 Q2 与 Q3 的基极偏压进而调整 Q4 及 Q5 的无信号电流。无信号电流在 Pc100W 级的三极管以 30~50mAPc25W 级的三极管以 20~30Am 最恰当。Q3Q4 负责信号的上半部Q2Q5 负责信号的下半部分别交替进行动作。因此无信号电流如果太少即出现跨越失真上下信号之接和部分变形。无信号电流如过多则损失增多产生热的问题因此须利用温度补偿使其保持一定大小。温度补偿的方法等一下会提到。

 图三互补方式直接交连双电源无电容式方式从图四可知将互补式电路的初级改成差动放大使电源电压即使有变动中间电压亦能保持零电位的电路就是直接交连二晶体无电容方式。因为没有输出电容所以低频部分阻尼特性非常好即使 1KHz 附近的波形亦可完整而极少失真的再现。但是加上电源时中间电压的稳定度会有问题Q1Q2 的差动放大级与 Q3 的 A 类驱动级电路常数应适当选择使加上电源时尽可能由低电压开始动作。

 图四交连双电源无电容式方式负反馈与阻尼因数 放大器的阻尼因数以 DF=RL/Zout 表示因此输出阻抗越低的放大器 DF越好不加负反馈的互补电路输出阻抗为 1~5Ω 。使用 complementary 电路放大器输出阻抗很容易做到 0.1Ω 以下。

 冲击噪声防止电路 OTL 电路当电源加入时输出电容瞬间被充电因此一下子会有很大的冲击。防止这个冲击的方法就是使中间电压慢慢上升图四即为此种电路的例子。

 温度补偿方式 使用三极管的功率放大器为防止热失控须进行温度补偿。顺便补充一下前面说过的互补式电路的温度补偿。

 三极管温度一上升电流亦增加此增加部分可用二极管热电阻或三极管等进行补偿。因为补偿可以减少跨越失真因此可以达到稳定无信号电流的作用。对于电源电压的变动亦有稳定化的必要。图六为利用热敏电阻及三极管作补偿之例具有非常优秀的特性。

 图六温度补偿方式 频率特性以及功率频带宽度 频率特性为判断放大器好坏一个很重要的因素通常以输入方波的方式看输出的波型来看频率特性。图九是一特性平坦的放大器波型右侧微微成直线下斜是因为 10Hz 附近频率特性下降的缘故。图十之波形上升部分略成圆钝表示中频的 100~500Hz 部分特性略有起伏变化。图 11 之方波频率为 10KHz输出波形非常漂亮此放大器之特性至少从 1KHz 到 50KHz 附近均完全平坦。图 12因为 30Khz 附近之频率特性下降所以上升部份成圆钝状。因为这些方波特性可以直接表现出频率特性的好坏所以非常重要。如果输出波形有 Ringing 现象表示高频特性有 peak 存在。

 假设输出 50W 的放大器从 10Hz~30KHz 间频率特性衰减在 3dB 内则输出功率在 25W 以上范围可从 10Hz~30KHz此即放大器的功率频带宽度。功率频带宽度对放大器的超低音及超高音部分很重要。低频部分特性由电源电容及输出电容决定高级放大器使用大容量的电容就是这个原因。

 图七图八图九图十 图一输入变压器式功放电路

篇三:otl电路中的自举电路

3 0 .・3 0 ・内滁学院学报第25N o. 1卷第2V o l l 2 .2 期5 J O U R N A LO FN E IN O R M A LU N I V E R S I T Y。

 儿A N GO T L 和O C L 电路最大不失真输出功率表达式的统一邹万全( 内江师范学院物理与电子信息工程学院,四川内江6 4 110 0 )摘要:

 在模拟电路书上, O T L 电路和O C L 电路最大不失真输出功率表达式是不同的, 但通过分析和推理。

 可得出两者统一的表达式。

 以便学者更好地掌握.关键词:

 O T L 电路; O C L 电路; 输出功率; 计算中图分类号:

 T N 7 0 2文献标志码:

 A文章编号:

 16 7 1—17 8 5( 20 10 )12—0 0 30 - - 0 2乙类推挽式的功率放大电路由于效率高, 信号失真小, 为当前功率放大电路的主要电路, 而乙类推挽式的功率放大电路最主要的电路又有0 T L 及O C L 两种电路形式. 0 T L 是英文O u tp u ttr a n sf o r -m er less的缩写, 意思是“单电源供电无输出变压器有输出电容器单端推挽式的功率放大电路” [ 1]261.O C L 是英文O u tp u t C a p a c ito r le ss的缩写, 意思是“双电源供电没有输出电容器单端推挽式的功率放大电路” C 1]258 . 由于两种电路无输出变压器, 主要由电阻及晶体管元件组成, 因此, O T L 电路和O C L 电路为集成功率放大电路的主要电路. 本文主要对0 T L 及O C L 两种电路的最大不失真功率分析计算加以探讨.I乙类双电源互补对称电路( O C L l号幅度近似为电源值, V 。

 ≈V ∞.1. 1. 2O C L 电路最大不失真输出功率的推证输出功率为输出电压有效值U 及输出电流有效值f 。

 的乘积.胪m _ 善’ 志2疑. ㈩P。

 =蓦2R一凌2R一盟型2RL≈象2R.1. 1. 3o C L 的实用电路IO T L 和o C L 电路最大不失真输出功率因此为了简便起见, 我们以“乙类互补对称电路” 为例, 在忽略管耗和晶体三极管门槛电压条件下, 分别推出O T L 和O C L 电路的最大不失真输出功率.1. 1O C L 电路最大不失真输出功率∽11. 1. 1乙类双电源互补对称电路( O C L )原理电路如图1所示, T 。

 、 T z 为参数相同的N P N 及P N P 管, T 。

 、 T 2工作在射极输出器状态.采用正负对称电源士V 口供电.信号让正、 负半周时, T 。

 及T 2交替导通, 在负载R t上获得完整的信号, 忽略晶体管饱和压降, 信‘_LL。L ‘( 2)为克服交越失真, 晶体管一般工作在甲乙类状态, 常见的有采用二极管进行偏置的甲乙类双电源互补对称电路( 图2)及利用刨聒扩大电路进行偏置的甲乙类双电源互补对称电路( 图3)两种形式.1. 2O T L 电路最大不失真输出功率‘331. 2. 1乙类单电源互补对称电路( O T L )收稿日期:

 20 10 —0 9 . 13作者简介:

 邹万全( 19 62一)。

 男, 四川资中人, 内江师范学院副教授.万方数据

 20 10 年12月邹万全:

 O T L 和O C L 电路最大不失真输出功率表达式的统一・31・圈2 采用二极管进行偏置的甲乙双电源互补对称电路3利用。

 “扩大电路进行偏置的甲乙类双电源互补对称电路原理电路如图4 所示, 采用单电源供电, 输出电容为隔直耦合电容. 仍然是丁。

 、 L 为参数相同的N P N 及P N P 管, 工作在射极输出器状态.4 乙类单电源互补对称电路( o r e )电路静态时, 给T , 、 T 2适当偏置, 可使K 点电11压K = 百. It V ∞, 因此, 电容两端电压也为一1, V 口. 信号厶厶正半周时。

 丁。

 导通, T 2截止, 电源通过丁, 及负载R 。

 向电容充电, R 。

 获得信号正半周; 信号负半周时, 丁, 截止, 瓦导通, 电容通过T 2及负载R 。

 放电, R c获得信号负半周. 由于耦合电容的电容量较大, 工作时电容两端电压不能突变, 忽略晶体管饱和1压降, 信号幅度近似为V 。

 ≈寺%.o1. 2. 2o T L 电路最大不失真输出功率的推证1由于儿≈妄V ∞, 与O C L 电路最大不失真输厶出功率的推证方法完全相同, 可得P 。

 :

 疑:

 象笔鲨1芝荨兰≈琵.1“2R £2R ,2R I,…8R I‘( 3)1. 2. 3O C L 的实用电路为保证T , 导通时驱动级有足够的驱动能力使丁。

 的输出幅度达到÷V ∞, 则要求驱动级的电源电压高于V ∞, 因此O C L 的实用电路一般为带自举的甲乙类单电源互补对称电路。

 如图5所示.图5采用二极管进行偏置的带自 举的甲乙类单电源互补对称电路图中, C 3自举电容, 由于C 3及R 。

 的作用, 可使D 点电压高于V ∞, 图中D 。

 、 D :

 的作用是给T 。

 、 T 2一个固定偏置, 使其工作在甲乙类状态.2O IL 和。

 阢电路最大不失真输出功率表达式的统一设o T L 和0 C L 电路的电源总电压为U . 对于O T L 电路, 【, = V ∞; 对于O C L 电路, U = 2%.则O T L 电路最大不失真输出功率P 。

 = 涤= 罴.㈤同样O C L 电路最大不失真输出功率也为p 一堕一堡2R ,r ‘、、 。

 71”8R , 。可见, 在忽略管耗和晶体三极管门槛电压条件下, 引入电源总电压之后, 无论是( )T L 电路还是O C L 电路, 其最大不失真输出功率表达式是完全相同的.本文讨论, 仅供电子技术类广大师生参考, 由于大功率器件工作频率的不断提高, 当前~种效率更高的功率放大器一D 类功率放大器, 正在广泛应用.D 类功放主要是将输入音频对高频振荡进行脉宽调制, 使高频脉冲宽度随音频变化而变化, 然后将这些脉冲进行功率放大, 经过滤波电路输出即可. 其理论基础为S P W M 调制理论. 读者可参考有关资料.( 下转第4 0 页)万方数据

 ‘4 0 ・内江师范学院学报第25卷第12期D u b lin , C a lif o r n ia z S y b a se , 20 0 4 .[ 13]S la sh . P o w erD esig n er教程[ E B /O L ]. [ 20 0 6—0 9 —0 3].R eq u irem en ts・- M o d elin gA n a ly sish ttp :

 //w w w . cn b lo g s. co rn /f eiren l4 21/a rch iv e/20 0 6/09 /03/4 9 3624 . h tm l.R e g a r d in gS o f tw a r e L if eC y c leZ H UL i・O ia n g( C o lle g eo fC o m p u te r , C h in aW e st N o r m a lU n iv e r sity , N a n c h o n g , S ic h u a n6 3 7 0 0 9 。

 C h in a )A b str a c t:

 Ar e q u ir e m e n ts—m o d e lin gm e t h o do f m o d e l—d r iv e nm e c h a n ismw a sp u t f o r th . R e q u ir e m e n t p r o p e r tie sa n dm o d e lr e c ta - d a taw e r e c r e a te do n th e b a sis o fP o w e r D e sig n e r . T h e n , th e p r o p e r tie s a n d v a lu e- list w e r e c u sto m iz e d in th e r e -q u ir e m e n tsd o c u m e n t v ie w , w it h b u sin e ss r u le sa p p e n d e da s w e ll. S o m etr a cea b ilitym a tr ix v ie w s w e r eg e n e r a te dw ithd e sig no b jects・ex tern a l f ile s・r e q u ir e m e n t o bjects a n db u sin e ssp r o c e ssm o d e l. T h ee x p e r im e n ta l f in d in g s sh o w e d th a t th em e t h o dg iv e sap e r f e c t p e r f o r m a n c einm o d e l—m a n a g e m e n ta n d a c r o ss- m o d e ls co n f lict a n a ly sis, a n d e f f icie n tly su p p o r t s R Q Mr e p o r t sa n d th eg e n e r a tio na n d c u sto m iz a tio n o fte m p la te s.K e yw o r d s:

 r e q u ir e m e n ts a n a ly sis m o d e l; r e q u ir e m e n tsd o c u m e n tv ie w ; tr a c e a b ilitym a tr ixv ie w ; e x te n d e dm o d e l d e f in i-tio n s; m u lti—M o d el rep o rt:

 rep o rt r e m p la te( 责任编辑:

 胡蓉)( 上接第31页)参考文献:[ 1]殷瑞祥. 电路与模拟电子技术[ M ]. 北京:

 高等教育出版社, 2003.[ 23秦曾煌. 电工学下册( 电子技术)[ M ]. 北京:

 高等教育出版社, 2008:

 207 —208.[ 3]康华光. 电子技术基础( 模拟部分)[ M ]. 北京:

 高等教育出版社, 20 0 8 :

 20 7 —20 8 .U n ityo f th eE x p r e ssio n sf o rO T La n d O C LC ir c u it U n d isto r te dM a x im u mO u tp u tP o w e rZ O UW a n - q u a n( S c h o o l o fP h y sic s& E le c tr o n icIn f o r m a tio n a lE n g in eerin g , N eijf a n gN o r m a l U n iv ersity , N eijia n g 。

 S ich u a n6 4 110 0 。

 C h in a )A bstra ct:

 Inth ea n a lo gcir cu itb o o k s・e x p r e ssio n sf o rO T I。

 c ir c u it a n d O C I。

 c ir c u it u n d isto r te d m a x im u mo u t p u tp o w era r e d if f e r e n t. T h r o u g h a n a ly sisa n dr e a so n in ga u n if ie de x p r e ssio nf o rth et w oc a nb e d r a w n th u stop a v e w a yf o rb e tte rm a ste r yo f th ee x p r e ssio na m o n gth e stu d en ts.K e yw o r d s:

 ( )T Lc ir c u it; O C I。

 c ir c u it; o u tp u tp o w er; ca lcu la tio n( 责任编辑:

 李伟男)万方数据

篇四:otl电路中的自举电路

OTL 功率放大电路 一一 、实验目的、实验目的

  1.进一步理解 OTL 功率放大器的工作原理。

  2.学会 OTL 电路的调试及主要性能 指标的测试方法。

 图 7-1

 OTL 功率放大器实验电路 二、试验原理二、试验原理

 图 7-1 所示为 OTL 低频 功率放大器。其中由晶体三极管 T1组成推动级,T2 ,T3是一对参数对称的 NPN 和 PNP 型晶体三极管,他们组成互补推挽 OTL 功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式,因此具有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。T1 管工作于甲类状态,它的集电极 电流 Ic1的一部分流经电位器 RW2及二极管 D,给 T2.T3提供偏压。调节 RW2,可以使 T2.T3得到适合的静态电流而工作于甲.乙类状态,以克服交越失真。静态时要求输出端中点 A 的电位 UA=1/2UCC,可以 通过调节 RW1来实现,又由于 RW1的一端接在 A 点,因此在电路中引入脚.直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。

  当输入正弦交流信号 Ui时,经 T1放大.倒相后同时作用于 T2.T3的基极,Ui的负半周使 T2管导通(T3管截止),有电流通过负载 RL,同时向电容 C0充电,在 Ui的正半周 ,T3导通(T2截止),则已充好的电容器 C0起着电源的作用,通过负载 RL放电,这样在 RL上就得到完整的正弦波.

 C2和 R 构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围.

  OTL 电路的主要性能指标

 1.最大不失真输出功率 Pom

  理想情况下,Pom=UCCPOM=UO

  2.效率=POM/PE 100%

  PE-直流电源供给的平均功率

  理想情况下,功率 Max=78.5%.在实验中,可测量电源供给的 平均电流 Idc,从而求得PE=UCC Idc,负载上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以计算实际效率了。

  3.频率响应

  祥见实验二有关部分内容

  4.输入灵敏度 输入灵敏度是指输出最大不失真功率时,输入信号 Ui之值 。

 三、实验设备与器件 2/8RL,在实验中可通过测量 RL 两端的电压有效值,来求得实际的2/RL。

 三、实验设备与器件1.+5v 直流电源

  5。直流电压表 2.函数信号发生器

 6、直流毫安表 3.双踪示波器

 7、频率计 8.晶体三级管 3DG6×1(9100×1)

 3DG12×1(9031×1)

 3CG12×1(9012×1)

 晶体二极管 2CP×1

 8 欧喇叭×1,电阻器、电容器若干 四,实验内容四,实验内容

 在整个测试过程中,电路不应有自激现象。

  1。按图 7-1 连接实验电路,电源进入中串人直流毫安表,电位器 RW2置为最小值,RW1置中间位置。接通+5V 电源,观察毫安表指示,同时要手触摸输出级管子, 若电流过大,或管子温升显著,应立即断开电源检查原因(如 RW2开路,电路自激,或管子性能不好等)

 。如无异常现象,可开始调试。

 1.静态工作点的调试静态工作点的调试

 1)调节输出端中点电位 UA

 调节电位器 RW1,用直流电压表测量 A 点电位,使 RA=1/2UCC。

 2)调整输出极静态电流用测试各级静态工作点

 调节 RW2,使 T2、T2管的 IC2=IC3=5-10mA。从减小义越失真角度而言,应适当加大输出极静态电流,但该电流过大,会使效率降低,所以一般以 5-10mA 左右为宜。由于毫安表是串在电源进线中,因此测量得的是整个放大器的电流。但一般 T1的集电极电流 IC1较小,从而可以把测得的总电流近似当作示末级的静态电流。如要准确得到末级静态电流,则可以从总晾中减去 IC1之值。

 调整输出级静态电流的另一方法是动态调试法。

 先使 RW2=0, 在输入端接入 F=1KHZ的正弦信号 Ui。逐渐加大输入信号的幅值,此时,输出波形应出现较严重的交越失真(注意:没有饱和和载止失真)

 ,然后缓慢增大 RW2,当交越失真刚好消失时,停止调节 RW2,恢复 Ui=0,此时直流毫安表计数即为输出级静态电流。一般数值也应在 5-10mA 左右,如过大,则要检查电路。

 输出级电流调好以后,测量各级静态工作点,记入表 7-1。

  表 7-1 IC2=IC3=

 mA UA=2.5V

  T1 T2 T3 UB(v)

 UC(v)

 UE(v)

  注意:①在调整 RW2时,一是要注意旋转方向,不要调得过大,更不能开路,以免损坏输出管。

 ②输出管静态电流调好,如无特殊情况,一得随意旋动 RW2的位置。

 2.最大输出功率.最大输出功率 POM和效率和效率 n 的测试的测试 1)测量 POM 输入端接 F=1KHZ 的正弦信号 Ui,输出端用示波器观察输出 电压 UO波形。逐渐增大 Ui,使输出电压达到最大不失真输出,用交流毫伏表没出负载 RL上的电压 UOM,则

  POM=UOM2)测量 n 当输出电压为最大不失真输出时,读出直流毫安表中的电流值,此电流即为直流电源供给的平均电流 Iac(有一定误差)

 ,即此可近似求得 PE=UCCICC,再根据上面没得的 POM,即可求出 n=POM/PE。

 Idc PE Pom 2/RL 效率 n

 3.输入灵敏度测试.输入灵敏度测试 根据输入灵敏度的定义,只要测出功率 PO=POM时的输入电压值 Ui即可。

 Ui

  4.频率响应的测试.频率响应的测试

 测试方法同实验二。记入表 7-2。

  表 7-2

  Ui=

 mV

 FL

  FO

  FH F((Hz))

 1000 UO(v)

  AV

 在测试时,为保证电路的安全,应在较低电压下进行,通常取输入信号为输入灵敏度的 50%。在整个测试过程中,应保持 Ui为恒定值,且输出波形不得失真。

 5.研究自举电路的作用 1)测量有自举电路,且 PO=POMAX时的电压增益 AV=UOM/Ui。

 2)半 C2开路,R 短路(无自举)

 ,再测量 PO=POMAX的 AV。

 用示波器观察 1)

 、2)两种情况下的输出电压波形,并将以上两项测量结果进行比较,分析研究自举电路的作用。

 6.噪声电压的测试 测量时将输入端短路 (Ui=0)

 ,观察输出噪声波形, 并用交流毫伏表测量输出电压,即为噪声电压 UN,本电路若 UN<15mV,即满足要求。

 7.试听 输入信号改为录音机输出,输出端接试听音箱及示波器。开机试听, 并观察语言和音乐信号的输出波形。

 五、实验报告 1.整理实验数据,计算静态工作点、最大不失真输出功率POM、效率 n 等,并与理论值进行比较。画频率响应曲线。

 2.分析自举电路的作用。

 3.讨论实验中发生的问题及解决办法。

篇五:otl电路中的自举电路

 设计了一款 OTL 音前级电路用于音频信号的一够的功率可以从扬声器输出关键词:

 OTL 功放; 功放电 0 前言 音频功率放大器的作用是将规律一致的信号, 即进行不扬声器的发声, 是音响设计本设计根据这种原理对比较要完成对小信号的放大, 使用放大, 得到后一级所需的输入到需要的音频。

  1

 设计方法 1 . 1

 设计思路 本文设计的是一种音频小信过前级放大电路与音频功率级放大主要完成对小信号的电压进行放大, 得到后一级所动电阻而得到需要的音频。组成互补对称式射极输出器1 . 2 整体框图 系统整体设计框图如图 1 所

  1 . 3 实施方案 采用一些电阻、 晶体管和电容前置放大电路和功率放大电晶体管等元件构成。

 前置放大性、 减少非线性失真、 扩展音频功率放大电路, 主要由前级电路和功率放大电一级放大, 功率放大电路用于音频信号的二级放大。

 电路; 音频信号 将微弱的声音电信号放大为功率或幅度足够大、且失真的放大。

 音频功率放大器应用最广的是音响计与制作中必不可少的一部分。

 较小的音频信号进行放大, 使其功率增加, 然后输用一个由电阻和电容组成的电路对输入的音频小入。

 后一级主要是对音频进行功率放大, 使其能信号功率放大器, 设计中采用了 OTL 功放作为主要率放大电路的结合, 利用两次放大, 从而实现音频的放大, 使用一个由电阻和电容组成的电路对输入所需要的输入。

 后一级主要是对音频进行功率放本设计用到了两个晶体管:

 NPN、 PNP 各一支;器。

 还用到了 OTL 功率放大器, 这些是本设计的核所示。

 容构成的音频功率放大器, 电路图如图 2 所示。电路两部分组成。

 前置放大电路由一些电容、 电阻大电路主要应用了负反馈。

 负反馈具有提高电路展通频带、 改变输入电阻和输出电阻等功能。

  电路两部分组成,大, 保证信号有足且与原来信号变化响技术领域, 用于输出。

 前级放大主小信号的电压进行能够驱动电阻而得要组成部分, 通频信号的输出。

 前入的音频小信号的放大, 使其能够驱两管特性一致。核心部分。

 本电路图主要有阻、 滑动变阻器、路及其增益的稳定

  OTL 电路具有线路简单、 效了 克服这一缺点, 可采用单电路, 简称 OTL 电路。

 NPN 2 电路总设计 2. 1

 前级放大电路设计 本设计的前级放大电路主要当输入信号电流过大时, 从放号电流的继续增大。

 负反馈放络两部分组成。

 率高等特点, 但要采用双电源供电, 给使用和维电源供电的互补对称电路, 这种电路又称为无输N、 PNP 复合管可以对音频信号进行放大, 获得很要运用到了负反馈电路。

 负反馈电路主要是防止放放大后的输出端反馈给输入端一个负信号电流,放大器的方框图如图 3 所示。

 反馈放大器由基本

 维修带来不便。

 为输出变压器的功放很强的信号。

 放大电路过载。

 即用来抑制输入信本放大器和反馈网

  2. 2 功率放大电路的设计 输出功率较大的电路, 应采且选用特性一致的互补管也在一个电子管的壳内装有各自的功能, 这种电子管称为等效成一只三极管, 复合管 3 电路仿真性能测试 先利用函数信号发生器, 将信号送入音频功率放大器。观察示波器的波形, 并记录输 采用较大功率的功率管。

 大功率管的电流放大系数也比较困难。

 在实际应用中, 往往采用复合管来解

 有两个以上电极系统, 每个电极系统各自独立通为复合管。复合管是指用两只或多只三极管按一定管又称达林顿管。

 复合管的组合方式如图 4 所示。将信号设置成电压有效值为 5mV 正弦波信号, 然在喇叭的两端通过测试线连接到数字双迹示波器输出功率的大小。仿真结果能够证明我们设计的正数 β 往往较小,解决这两个问题。

 通过电子流, 实现定规律进行组合,。

 然后连接到 μi, 将器, 接通电源后,正确性和有效性。

篇六:otl电路中的自举电路

! 塑! 鱼! ! 二! ! 堕CN l 2一1352/N实验室科学L^BO RAToRYSCI EN CE第13卷第3期2010年6月VoL13N m3J um20l OO TL功放实验效率低下的原因及解决方案葛有根( 安徽师范大学物电学院,安徽芜湖241000)摘要:O TL功放实验中经常出现测量值和理论值相距甚大的情况,观察大量实验现象并分析实验数据,经理论分析,文章给出合理的解释,并设计出符合理论要求的实用电路。关键词:O TL;互补功率放大电路;动态范围中图分类号:TN l 08.7文献标识码:Adoi :10.3969/j .i ssn.1672-4305.2010.03.023Reasons and sol uti ons to l oweffi ci encyi n O TLpow er ci rcui t experi m entG EYou- gen(Col l egeofPhysi csand El ectronInform ati on,AnhuiN orm alU ni versi ty,W uhu241000,Chi na)Abstract:The probl emthat the experi m ental m easure val ue i s far fromtheoreti cal val ue i n O TLpow erci rcui t experi m ent.O nthe basi s ofobservi ng huge experi m ent phenom enaandanal ysi ngofnum ber ofexperi m ental data,a reasonabl eexpl anati oni sgi venand thepracti calal argeci rcui ti s desi gnedtom eet the theoreti calrequi rem ent.Key w ords:O TL;com pl em entary pow er am pl i fi er ci rcui t;dynam i c rangeO TL功率放大器是“ 模拟电路实验” 教学中必做的基础性实验m 2I,作为推挽功率放大器及乙类、甲乙类功率放大器的代表O TL电路,其重要性是不言而喻的。但多年来该实验的结果一直很不理想。1问题的简述典型O TL电路如图1所示。理想情况下最大不失真输出功率、管耗及效率为阻31:图1单电源带自举的O TL电路CC最大不失真输出功率:P。2言蚩,管耗:Pr=去(孚等一争)最大输出功率时效率:钾:互上生:旦:78.5%,72—4—V—2~2· ) %但在实验.测/2得的4数据表明:实际的实验电路效率往往只有30%左右,与理论值相差甚远H 。1。2O TL功率放大器效率低下的原因分析原因一:前置级动态范围不足,这是O TL功率放大器实验电路效率低下的主要原因。在暂不考虑自举电路的情况下,以图1为例。理想状况下,互补管V:、V,参数( 口2=卢3、rbe2=r硒等) 一致。考虑到Rc》Rl +R、卢2RL( 或p3R£) 》r弛( 或r协) 、及尺。远远小于V。的输入电阻。为计算输入、输出电阻方便,将图1等效于图2。则V。的输出电阻有R。。=R。//[rbe2+( 1+p:) 吼],( ∥ 表示并联,下同) 。考虑到卢:>>1、卢:吼》r№,则R。。=RcI/p2R。。因此,V。的动态输出范围秽tom 为万方数据

 实验室科图2计算输入、输出电阻等效圈.,卢2R,.,.、L1,秽Iota 2⋯ CCR—c+—f12RL一般情况下,卢:R。》尺。,移。。。=%。但对于功率放大器而言,尺。都较小,卢:R。不可忽略,所以V1。<%。以使用KHM 一2B型模拟电路实验台为例( 原实验图和图1略有不同,但不影响分析结果) ,相关元件及取值如下:V。、V:、V,分别为:3DG6、3DG l 2、3CG l 30,届值为60~100( 取80计算) ,R£=8n,Rc=68011,R∥ 一2Kn、‰=5V。代入式(1)有:口。。m =2.4V,则在吼上最大不失真输出:移。。=tl l om /2=1.2V。按照此幅度计算O TL电路有:P。。=0.09( W ) ,Pr=0.149( 形) ,田=37.7%。另外,当推挽管口值更低时效率更低【6。7J 。实验中测得数据和观测的现象也很能说明问题:( a) 实测负载上的最大输出幅度远远达不到K。/2。( b) 出现削顶失真时往往上下都出现削顶失真。现象( a) 说明了动态范围不够,现象( b) 说明效率低不能简单地归结于推挽管不对称所致。原因二:电源电压较低时中点电位进一步制约前置级的动态范围。图l 中当调整K点电位为%/2时,前置级V。的集电极静态电位为:%,=%。/2一%,即静态工作点不在中心。因此,图1中V。的动态范围为:t;tom =(kc一2‰’ iI.J巧211L瓦式(2)与式(1)差两倍的%,对于硅管约为1.2V~1.4V。‰取0.7V代入式(2)有UI。=(2)1.75V,则刀=手孑%=27.5%。这个值和实验中叶rCC/二测量计算的结果非常接近了。3解决方案综上所述,O TL电路效率低下的原因:前置级的动态范围不足。显然,可以采用如下方法:增大R。;选用高卢值推挽管;减小R。。增大R:,与功率放大器的目的相背;减小Rc,势必加重前置级的负担,也使电路效率降低。方案一:采用复合管增大推挽级的卢值。一些实际的分立音响功放电路就是这么做的,如图3所示。图中V:、V。与V,、V,构成复合推挽对管,考虑到对称原因,复合管的电流增益为:p=13:p。或卢,岛( 岛、J B,够。与卢,为K、K、K与K的电流增益参数) 。另外,前置级如采用复合管,其效果和减小R。相同,故不宜【8 J 。图3采用复合管的O TL电路原理图方案二:采用缓冲级。在实验教学中寻找配对的复合管有一定难度。可以考虑将前置级改为射极跟随器( 或者说在原前置级与推挽输出级之间加一级缓冲级) ,利用射极跟随器输出阻抗小,从而达到减小“ R。” 增大动态范围的目的。如图4所示。该Rl图4利用缓冲级提高O TL电路效率电路增加了缓冲级V:,这就使得负载R。对V,的动态范围的影响可以忽略。同时,缓冲级与推挽级之间改为阻容耦合,改善电源电压较低时对中点电位的影响。C.、尺.构成白举电路,并兼有负反馈作用。静态时,K点电位V。为V。。/2,若某种原因( 例如温度变化) 使V。t,则一-1o|:K。t_+K。j ,_+%1%J r一%J ,_Kl _+圪。J引入负反馈,最后使K趋于稳定。需要指出的是:尺。的存在使得K的变化得以影响V。的基极电位V刖;另一方面,K的变化并非突变,因而,c,也并非完全旁路。因此,C,、R.的存在使得上述的反馈路径成立。该电路经多次实验表明,田值均在50%万方数据

 葛有根:O TL功放实验效率低下的原因及解决方案65以上。且最大不失真输出的峰一峰值接近%c。4结束语O TL推挽功率放大电路效率低下的原因,现象上是动态范围不足,其实,其根因在于多级放大电路的设计问题,即前后级之间输出阻抗和输入阻抗的是否匹配m 8I。长期以来,重理论轻实践,实验的结果与理论值出现相悖时,往往不加深究。由此可见。高校的理论教学和实验教学相分离的状况亟待改进‘ 9。101。参考文献(References):[ I] 郭三宝.电子线路基础实验[ M ] .北京:高等教育出版社,1986.[ 2] 康华光.电子技术基础[ M ] .北京:高等教育出版社,1988.[ 3] 张清枝,袁照兰.O TL电路的教学设计[ J ] .平原大学学报,2007,24(6):114-116.[ 4] 陆安山.互补对称功率放大电路中自举电容作片j 仿真分析[J ].广西教育学院学报,2005(3):86一船.[ 5] 李伟文.晶体管功率放大电路分类探讨[ J ] .湖南工业职业技术学院学报,2008.8(1):20一22.[ 6】吴红奎.浮地输出的功放集成电路[ J ] .无线电,2008( 7) :34—36.[7]刘秀成,黄松岭,于歆杰,等.关于最大功率传输问题的讨论【J ].电气电子教学学报,2008(1):19—22.[ 8] 苏利.电子线路综合实验模块设计[ J ] .电气电子教学学报,2008(6):49-52.[9]邱太俊,邓相国.周LJ J 泉.《电子设计》课程的教学模式设计与实践探索[J ].实验事科学,2009( 4) :181—183.[ 10] 张坤.张子才.陈义.模拟电路实验教学改革探索[ J ] .实验室科学,2008(1):58-60.收稿日期:2010—04—06修稿日期:2010—05—28作者简介:葛有根( 1967一) 男,安徽芜湖人,硕士,安徽师范大学物电学院实验师,从事电路实验与教学。· 》● o● o● o● <>● o● · :)● o● o● o● o● o● o● · 守● · :>● · ::" ● ◇ ● o● o● o● o● o● ‘ :,● · C’ ● o● · 争● o● o● o● o● o● o● · ::" ● o● o● o● o● o● o● o● ‘ :" ● o● o● o● · o" ● o●( 上接62页)( 3) 进一步熟悉了大型仪器的使用。在综合化学实验中,完全由同学自己使用仪器,开机、运行。( 4) 学生知识面获得拓展。由于综合化学实验内容包含了化学诸多学科的实验方法和技能,实验方案要学生上网杏阅资料确定,拓宽了学牛知识面。( 5) 在实验过程中激发了学生的实验兴趣,变被动为主动学习学生也懂得了成绩只能从勤奋的工作中获得;学会了在工作和学习中相互支持、相互合作、相互关心的重要性。本实验已在我院高分子材料与工程专业的综合化学实验课程中开设多次,效果良好。参考文献(References):[I]张逢星.李琚,郭慧林.以创新培养为主线构建综合化学实验与科研训练体系[J ].大学化学,2009,24( 3) :18—21.[ 2] 杨水彬.黄春保,王虹,等.地方师范院校综合化学实验的探索[J ].实验室科学,2009(1):21-22,26.[ 3] 李振环,苏坤海.综合化学实验的创新模式和实践[ J ] .中国教育导刊.2008(11):4l 一42.【4] 陈春明.开展综合化学实验提高学生创新能力[ J ] .广东化工,2009,36(2):116一117.崔学桂,张树永,贝逸翎,等.综合化学实验充满生机和活力[5][J ].实验技术与管理,2006,23(1):20一21.[ 6] 杨正银。壬春明,唐宁,等.面向新世纪的综合化学实验改革思路与实践[ J ] .高等理科教育,2005( 6) :22-23,29.[ 7] 王永红,沈吴宇.综合化学实验[ M ] .杭州:浙江大学出版社,2009.[ 8] X.G ao,H .G .Li u,R.j .Zhang。et a1.Crystal l i zati oni nel l ro-pi umcom pl ex m onol ayeron acom posi te subphase[J ].Thi nSol i dFi l m s。l 996.284/285:39- 42.[9]欧阳健明.LB膜原理与应用[ M ] .广州:暨南大学出版社,1999.[10]陈琛,袁立丽.LB膜技术的应用综述[ J ] .合肥师范学院学报,2009,27(3):94—96.[ 11] 朱杰,孙润广.LB膜技术在生命科学中的应用研究[ J ] .生命科学仪器,2005,3(1):5-8.[ 12] 柯善明,刘来君,唐波,等.LB薄膜技术在尖端材料制备中的应用[J ].材料导报,2005,19( 1) :6-8.收稿日期:2010—03—23作者简介:钟国伦( 1963一) ,男,浙江宁波人,博士,教授,主要研究方向为功能材料。万方数据

 OTL功放实验效率低下的原因及解决方案OTL功放实验效率低下的原因及解决方案作者:葛有根, GE You-gen作者单位:安徽师范大学,物电学院,安徽,芜湖,241000刊名:实验室科学英文刊名:LABORATORY SCIENCE年,卷(期):2010,13(3)被引用次数:

 参考文献(10条)参考文献(10条)2次 1.郭三宝 电子线路基础实验 19862.康华光 电子技术基础 19883.张清枝;袁照兰 OTL电路的教学设计[期刊论文]-平原大学学报 2007(06)4.陆安山 互补对称功率放大电路中自举电容作用仿真分析[期刊论文]-广西教育学院学报 2005(03)5.李伟文 晶体管功率放大电路分类探讨[期刊论文]-湖南工业职业技术学院学报 2008(01)6.吴红奎 浮地输出的功放集成电路 2008(07)7.刘秀成;黄松岭;于歆杰 关于最大功率传输问题的讨论[期刊论文]-电气电子教学学报 2008(01)8.苏利 电子线路综合实验模块设计[期刊论文]-电气电子教学学报 2008(06)9.邱太俊;邓相国;周山泉 《电子设计》课程的教学模式设计与实践探索[期刊论文]-实验室科学 2009(04)10.张坤;张子才;陈义 模拟电路实验教学改革探索[期刊论文]-实验室科学 2008(01) 本文读者也读过(10条)本文读者也读过(10条)1. 李春树.潘海军 OTL功率放大电路中供电电流的测量[期刊论文]-零陵学院学报2003,24(5)2. 张清枝.ZHANG Qing-zhi 深究互补功率放大电路的工作原理[期刊论文]-平原大学学报2005,22(3)3. 张清枝.袁照兰.ZHANG Qing-zhi.YUAN Zhao-lan OTL电路的教学设计[期刊论文]-平原大学学报2007,24(6)4. 刘文辉.周严.LIU Wen-hui.ZHOU Yan 程控任意波形功率电源的研究[期刊论文]-电子设计工程2011,19(6)5. 姚鹏.刘岩.张胜修.YAO Peng.LIU Yan.ZHANG Sheng-xiu 针对容性负载的线性功率放大电路的稳定性设计[期刊论文]-现代电子技术2010,33(21)6. 梁子秀 线性功率放大电路释疑[期刊论文]-学周刊A版2011(6)7. 陈涛.Chen Tao 实验用互补对称功率放大电路的设计与测试[期刊论文]-阜阳师范学院学报(自然科学版)2003,20(3)8. 林培通.LIN Pei-tong Multisim 2001仿真软件在电子电路实验中的应用[期刊论文]-宁德师专学报(自然科学版)2006,18(4)9. 许吉庆.刘文.谭颖 步进电动机功率放大电路[期刊论文]-电气时代2003(4)10. 李丹 改进大功率AV功率放大电路初探[期刊论文]-宿州师专学报2002,17(1) 引证文献(2条)引证文献(2条)1.熊俊俏.戴丽萍.秦红波 OTL功率放大器的实验研究[期刊论文]-电气电子教学学报 2012(4)2.李泽彬.姚有峰.汪明珠.黄济.黄雷 功率放大器的Multisim仿真研究[期刊论文]-皖西学院学报 2013(5)

 引用本文格式:葛有根.GE You-gen OTL功放实验效率低下的原因及解决方案[期刊论文]-实验室科学 2010(3)

推荐访问:otl电路中的自举电路 电路 otl