無(wú)輸出變壓器OTL電路簡(jiǎn)介及其應(yīng)用

0 引言

　　OTL電路，即無(wú)輸出變壓器(Output Trans-former Less)是低頻功率放大電路的重點(diǎn)，無(wú)論是在電路結(jié)構(gòu)上還是在理論計(jì)算上，低頻特性較好的0CL和電源利用率較高的BTL電路都與其有很多相似之處。而這3種電路，目前廣泛應(yīng)用于多種視頻、音頻等設(shè)備中。因此深刻理解和細(xì)致把握0TL電路的工作原理就有著極其深刻的理論和實(shí)際意義。

　　l 基本電路

　　圖1所示為一基本0TL電路，該電路可以看成是由T1和T2兩個(gè)工作于乙類(lèi)工作狀態(tài)的射極跟隨器的組合。由于分別選用了NPN型和PNP型三極 管，所以在輸入正弦波信號(hào)時(shí)，兩管可以交替工作在正、負(fù)半周，故稱(chēng)為0TL互補(bǔ)功率放大電路。由于兩管均處于乙類(lèi)工作狀態(tài)，所以只有當(dāng)輸入信號(hào)大于三極管 門(mén)限電壓時(shí)，才出現(xiàn)基極電流，功放才有信號(hào)輸出。因此在輸入信號(hào)正負(fù)半周的交替過(guò)程中，當(dāng)輸入信號(hào)低于門(mén)限電壓時(shí)，兩個(gè)管子都處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出信號(hào)便出 現(xiàn)了失真，這就是交越失真。為消除交越失真，需要給T1、T2設(shè)置合適的偏置電路，使兩個(gè)管子均處于甲乙類(lèi)狀態(tài)。為了確保兩管靜態(tài)電流的穩(wěn)定，故采用具有 穩(wěn)定正向電壓的二極管組成兩管基極間的偏置電路。

　　2 OTL電路的特殊性

　　2.1 輸出耦合電容C1在該電路中兼作負(fù)電源

　　靜態(tài)時(shí)直流電源給耦合電容充電，由于電路的對(duì)稱(chēng)性，

在輸出信號(hào)負(fù)半周，下管導(dǎo)通，上管截止，電源與負(fù)載斷開(kāi)，電容放電，代替電源提供能量，在負(fù)載上得到負(fù)半周信號(hào);在輸出信號(hào)正半周時(shí)。上管導(dǎo)通，下管截止，給電容充電，補(bǔ)充負(fù)半周損耗的能量，此時(shí)負(fù)載上得到正半周信號(hào)。

　　2.2 推動(dòng)管的偏置電阻兼作負(fù)反饋

　　在0TL電路中，中點(diǎn)電位的穩(wěn)定十分重要。為了使中點(diǎn)電位能自動(dòng)穩(wěn)定，沒(méi)有把推動(dòng)管T3的偏置電阻Rb接在電源上，而是接在了中點(diǎn)電位K上。這樣，此電阻既是推動(dòng)管的偏置電阻，又是負(fù)反饋電阻，較好地穩(wěn)定了中點(diǎn)電位。如：

　　2.3 引入自舉升壓電容

　　當(dāng)輸入信號(hào)足夠大，正半周峰值時(shí)，將使推動(dòng)管飽和，中點(diǎn)電位趨近于零，輸出信號(hào)負(fù)半周的峰峰值;負(fù)半周峰值時(shí)，中點(diǎn)電位接近于電源電壓，也即輸出信號(hào)正半周的峰峰值。但根據(jù)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(yīng)比較大，使其充放電時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號(hào)周期，保證在整個(gè)工作過(guò)程中其上的電壓始終保持為

， 小阻值的隔離電阻將電源電壓與A點(diǎn)電位隔離開(kāi)。當(dāng)輸入信號(hào)負(fù)半周時(shí)，隨著T1的導(dǎo)通，中點(diǎn)電位逐步向VCC上升。由于自舉電容兩端電壓不能突變，A點(diǎn)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(diǎn)的最高值接近VCC，提高了輸出信號(hào)正半周的幅度，減小了功率失真。

　　2.4 功率和效率問(wèn)題

　　在0TL電路中經(jīng)常要遇到這么幾個(gè)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(gè)概念之間既有聯(lián)系又有區(qū)別，需要特別注意。

　　2.4.1 最大不失真輸出功率