OCL电路组成与工作原理

  1、电路组成

　　电路如图所示，若考虑晶体管b-e间的开启电压为U_on，则当输入电压的数值时，T₁和T₂均处于截止状态，输出电压u_o为0；只有当时，T₁或T₂才导通，它们的基极电流失真，如下图所示，因而输出电压波形产生了交越失真。

　　有交越失真的电路

    为了消除交越失真，应当设置合适的静态工作点，使两只晶体管均工作在临界导通或微导通状态。消除交越失真的OCL电路如下图所示。

　　二、工作原理

　　静态时，从+V_CC经过R₁、R₂、D₁、D₂、R₃到-V_CC有一个直流电流，它在T₁和T₂管两个基极之间产生的电压为，略大于T₁管发射结和T₂管发射结开启电压之和，从而使两只管子均处于微导通状态，即都有一个微小的基极电波，分别为I_B1和I_B2。静态时应调节R₂，使发射极U_E电位为0，即输出电压u_o为0。

输入信号的正半周是T₁管发射极驱动负载，而负半周是T₂管发射极驱动负载，在信号电压很小时，两只管子同时导通，因而它们工作在甲乙类状态，消除了交越失真。注意：若静态工作点失调，例如R₂、D₁、D₂中任意一个元件虚焊，则从+V_CC经过R₁、T₁管发射结、T₂管发射结、R₃到-V_CC形成一个通路，有较大的基极电流I_B1和I_B2流过，从而导致T₁和T₂管有很大的集电极直流电流，以至于T₁和T₂管可能因功耗过大而损坏。因此，常在输出回路中接入熔断器以保护功放管和负载。

　　OCL电路的输出功率及效率

　　最大不失真输出电压的有效值U_om

　　若输出功率最大，则在正弦波信号的正半周，u_i从零逐渐增大时，输出电压随之逐渐增大，T₁管管压降必然逐渐减小，当管压降到饱和管压降时，输出达到最大幅值，其值为V_CC-U_CES1，因此最大不失真输出电压的有效值

　　最大输出功率P_om

源供给的功率P_V在忽略基极回路电流的情况下，电源V_CC提供的电流

　　P_V=平均电流×电源电压

　　整理后可得

　　转换效率

　　在理想情况下（即饱和管压降忽略不计的情况下）

　　OCL电路中晶体管的选择

　　在功率放大电路中，应根据晶体管所承受的最大管压降、集电极最大电流和最大功率耗来选择晶体管。

　　一、最大管压降

　　如图所示，设输入电压为正半周，T₁导通，T₂截止，当u_i从零逐渐增大到峰值时，T₁和T₂管的发射结电位从零逐渐增大到V_CC-U_CES1，因此T₂管承受的最大管降

　　T₁管承受的最大管降

　　考虑留有一定的余量，管子承受的最大压降为

　　二、集电极最大电流

　　晶体管的发射极电流等于负载电流，负载电阻上的最大电压为V_CC-U_CES1，故集电极电流的最大值

　　考虑留有一定的余量

　　三、集电极最大功耗

　　在功率放大电路中，电源提供的功率，除了转换成输出功率外，其余部分主要消耗在晶体管上，晶体管所损耗的功率P_T=P_V-P_o。

　　★当输入电压为零，即输出功率最小时，由于集电极电流很小，使管子的损耗很小；

　　★当输入电压最大时，即输出功率最大时，由于管压降很小，管子的损耗也很小；可见，管耗最大即不发生在输入电压最小时，也不发生在输入电压最大时。经分析推导可得当时U_OM≈0.6V_CC时，管耗最大

　　当U_CES=0时，

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