功放電路工作原理

1.互補(bǔ)對(duì)稱式OTL電路工作原理

目前OTL功率放大器幾乎全部采用互補(bǔ)對(duì)稱式電路，如圖3-6所示，集成電路OTL功率放大器內(nèi)部電路也是采用互補(bǔ)對(duì)稱電路形式。

圖中VT1為推動(dòng)管，VT2、VT3為互補(bǔ)管，VD4是偏置二極管，它處于正向偏置時(shí)，其壓降約為0.6V，當(dāng)其導(dǎo)通時(shí)，其內(nèi)阻很小，因而它對(duì)于交流而言是短路的，可以認(rèn)為是放大器在工作時(shí)，交流信號(hào)同時(shí)加在VT2、VT3兩管的基極上。

R3、R4為VT2提供了靜態(tài)偏置電流，C點(diǎn)電壓通過(guò)R5、R1為VT1提供一個(gè)偏置電壓，使VT1處于甲類導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)VT1導(dǎo)通后，B點(diǎn)電位由高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?，使二極管VD4正向?qū)ǎ琕T3獲得正向偏置電壓，處于導(dǎo)通狀態(tài)。在靜態(tài)時(shí)，由于R3、R4和VD4為VT2、VT3提供很小的正向偏置電壓，使VT2、VT3處于甲乙類狀態(tài)，以克服交越失真。

由于VT2、VT3兩管的參數(shù)相近，偏置相同，因此兩管平分+U電壓，即C點(diǎn)電位為1/2U。這也是該電路正常工作時(shí)的最大特點(diǎn)，否則，電路工作不正?；螂娐分杏?u>元器件損壞。

輸入信號(hào)經(jīng)C1耦合，加到VT1的基級(jí)。經(jīng)VT1放大后的信號(hào)從VT1的集電級(jí)輸出，其輸出波形與輸入信號(hào)波形反相。

在VT1輸出正半周信號(hào)期間，VT3退出微導(dǎo)通狀態(tài)而處于截止?fàn)顟B(tài)。VT2疏通，故信號(hào)經(jīng)放大后由發(fā)射級(jí)輸出經(jīng)C4耦合加到揚(yáng)聲器中，這時(shí)信號(hào)電流從上而下流過(guò)揚(yáng)聲器，完成正半周信號(hào)的放大過(guò)程，在正半周信號(hào)結(jié)束，即在零點(diǎn)時(shí)，電路處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)C點(diǎn)電壓為1/2U，這一電壓通過(guò)揚(yáng)聲器對(duì)C4充電，使C4上充得左正右負(fù)的1/2U電壓。

在VT1的集電極輸出負(fù)半周信號(hào)時(shí)，VT3獲得正向偏置而導(dǎo)通，VT2反向偏置而截止，VT3只能通過(guò)電容C4儲(chǔ)存的電荷工作，這時(shí)負(fù)半周信號(hào)電流的回路是C4正極一VT3發(fā)射極---VT3集電極---地—揚(yáng)聲器—C4負(fù)極。這時(shí)信號(hào)電流自上而下流經(jīng)揚(yáng)聲器，完成負(fù)半周信號(hào)的放大過(guò)程，這樣就在揚(yáng)聲器上獲得了一個(gè)完整周期的信號(hào)電流激勵(lì)，當(dāng)負(fù)信號(hào)結(jié)束時(shí)，電路又恢復(fù)到靜態(tài)，C點(diǎn)電壓為1/2U。

由上可見，輸出電容C4的作用有兩個(gè)，一是將音頻信號(hào)耦合到揚(yáng)聲器，使之發(fā)出聲音，二是起電源作用，當(dāng)信號(hào)負(fù)半周時(shí)，VT2截止，電源無(wú)法給VT3供電，這時(shí)C4則通過(guò)其儲(chǔ)存的電荷為VT3提供電能，一般C4以選用容量較大的電解電容器。其容量一般要求在1000-4700uF之間。

另外，電路R4、C3和R3構(gòu)成自舉電路，其中R3是隔離電阻，R4和C3分別是自舉電阻和自舉電容，自舉電路的作用是避免正半周時(shí)大信號(hào)輸出不足而出現(xiàn)削波失真，R5、R1不僅是偏置電路，而且構(gòu)成環(huán)路電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路，具有穩(wěn)定輸出電壓的作用。

互補(bǔ)對(duì)稱式OTL電路要求末級(jí)兩只管子的參數(shù)盡量嚴(yán)格互補(bǔ)、對(duì)稱，這樣就能保證功率放大的電聲指標(biāo)優(yōu)良，由于VT2、VT3是兩只不同極性的大功率管，要做到很好的對(duì)稱性不太容易，而且，當(dāng)要求OTL電路輸出更大功率時(shí)，僅靠末級(jí)單對(duì)互補(bǔ)管來(lái)實(shí)現(xiàn)是不行的，故實(shí)用的OTL的電路中一般采用復(fù)合互補(bǔ)對(duì)稱式OTL功率放大電路。

功放的作用

功放的作用就是把來(lái)自音源或前級(jí)放大器的弱信號(hào)放大，推動(dòng)音箱放聲。一套良好的音響系統(tǒng)功放的作用功不可沒。

功放，是各類音響器材中最大的一個(gè)家族，其作用主要是將音源器材輸入的較微弱信號(hào)進(jìn)行放大后，產(chǎn)生足夠大的電流去推動(dòng)揚(yáng)聲器進(jìn)行聲音的重放。由于考慮功率、阻抗、失真、動(dòng)態(tài)以及不同的使用范圍和控制調(diào)節(jié)功能，不同的功放在內(nèi)部的信號(hào)處理、線路設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝上也各不相同。