防止OTL與OCL功放電路的失真和燒管

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1、維普資訊http://www.cqvip.com防止OTL與OCL功放電路的失真和燒管邵陽工專黃精誠(提要]奉文敘連交越失真與管耗的矛盾，指出溫度升高是燒管的主岳原目并提出秤決失真與燒管崎措施，最后對(duì)實(shí)用屯路進(jìn)行分析。在電子電路中，功放紐所接的負(fù)載一般都是低阻抗的。使用OTL或OCLX~b對(duì)稱推挽功放電路麒取代變壓器耦臺(tái)推挽功放電路，克服了變壓器因銅損和鐵損造成的功率損耗以及其漏感和分布電容使得在頻睪的高端和低端產(chǎn)生附加相移弓【超寄生振蕩；克服了變壓器體視大且笨重，頻帶窄，不便于集成等映點(diǎn)而迅速發(fā)展起來。但是，這種電

2、路工作在甲乙類I當(dāng)溫度變化時(shí)，工作點(diǎn)能否穩(wěn)定就成為防止失真和燒管的主要問題如果這個(gè)問題解決得不好，不僅輸出信號(hào)波形產(chǎn)生嚴(yán)重失真，而且更可怕的是燒壞功放管，故必須從理論和實(shí)踐上解決這一問題。一，交越失真與管耗的矛盾工作在甲類狀態(tài)的功放管，在靜態(tài)時(shí)，管耗最大，為Pr=2P?(1)在輸出最大時(shí)，管耗最小，為Pr={V。fP?(2)工作在乙類狀態(tài)的功放管T。和T工，在信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，輪流導(dǎo)電l80’，每個(gè)醬子的管耗，在設(shè)v。=v。s訊，且v。一E耐，為Pr1，=贏1：(~-Vo)d(et)：娶R．掣(3)￡4’工作在甲乙糞

3、狀態(tài)均功欣管，管耗為PT1=PT2~PE-Po(4)以上各式申的Pr，P丁t、Pr2為臂耗，Po，P?為輸出功率，PE為直流電源功率。比較三神功放狀態(tài)的管耗，三者之間有甲類管耗>甲乙類管耗>乙類管耗。如圖1(a)所示，工作在乙婁的互補(bǔ)對(duì)稱推撓OTL電路，功放管T1和T

4、的be結(jié)各自有一個(gè)死區(qū)，存在一十r丁坎屯壓，npn管為o．6y左右，pnp營為o．2y左右，當(dāng)在A，B問加八正弦電壓V仰時(shí)，如圖l(b)所示，對(duì)應(yīng)于T】和T】輸八特性的拐點(diǎn)處，功蔽管不導(dǎo)囤2甲乙類OTL電路'皇8’維普資訊http://www.cqvi

5、p.com通，輸出電流I。=0，產(chǎn)生交越失真，壓縮了輸出信所以=(8)號(hào)，使信號(hào)中含有許多奇次諧波。為了}肖除交越失真，向乙盞推挽功放管的be結(jié)提若．每增加26L就蔓增加一涪。若T和供一個(gè)偏壓，把靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在死區(qū)以外。就成為均為硅管，be結(jié)均偏置在0．7y左右，當(dāng)茸¨=1．4y，甲乙類推挽功放。團(tuán)溫度升高使偏離值為26ra那么，有著設(shè)T．兩管參數(shù)對(duì)稱，所加偏壓各為÷}，如圖2所示，就可以消賒交越失真．改善信號(hào)線畦。等=≤2l對(duì)’電流變化為由于在靜態(tài)時(shí)，u．=o，但u≠o，就產(chǎn)生靜態(tài)工作點(diǎn)電流1I、Ic1，IB2，

6、Ic2。ICl裙I2凌經(jīng)Ec+Tl=2一麗-2+T】+地，與負(fù)載無關(guān)。同時(shí)在各管的c—e間有直流一2壓降V=Ec,這就是功放管的靜態(tài)功耗。這種功Z則-一{仉50耗不能轉(zhuǎn)換為有用信號(hào)能量，只能在管內(nèi)散發(fā)，使功j‘放管溫度升高，Ic-、Ic變大，最終導(dǎo)致功放管被燒由此可見，工作在甲乙類的互補(bǔ)對(duì)稱推挽orL毀。功放電隆'當(dāng)偏壓有擻小偏離時(shí)，將引起很大的f變要捎除交越失真，希望靜志電流I，Ic大一些．化，導(dǎo)致功放管的管耗急劇增加而過熱損壞。由于晶但是，要藏小管耗，又希望靜態(tài)電流I和Ic盡可能體管的離散性，分

7、立元件組成的功放

8、比集成功旗要嚴(yán)?。绱耸沟霉Ψ殴芄ぷ髟谳o八特性曲絞的拐點(diǎn)處以重一些。下，就不利捎賒失真。這就是奎越失真與管耗的矛二、溫度升高是燒管的主要原因盾。溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響，表現(xiàn)在對(duì)b瞄的反向要同時(shí)解奧這兩個(gè)問題，就要能準(zhǔn)確地控制1以飽和漏電流Im，對(duì)b囀的正向壓降V¨和對(duì)目的影控制Ic，逸就要求被設(shè)置的直流偏置電壓E濉確而響。在功放電路中，動(dòng)放管的撓管主要是由J咖和y打不變化．由p豇結(jié)的特性知道引起的。目V¨jc“1(e—一1)(5)bc拮的反向飽和諦電墑lJm與溫匪T的蓑系由費(fèi)未一狄拉吏公式培出，式中，，——be結(jié)的反

9、向飽和電流，v“——be結(jié)的正向壓降，15。：^r3e—(a)q——電芋電荷，式中，A、N是由半導(dǎo)體材料決定的常數(shù)，T為bc結(jié)——渡爾茲曼常數(shù)，的溫度。——D結(jié)的絕對(duì)溫度。功放管一般工作在結(jié)溫e～l00℃。對(duì)于硅口一由于在輸八特性的拐點(diǎn)附近，有ei》L所以(5)管，大約結(jié)毒8℃，I。就增加一倍對(duì)于鍺管，大約結(jié)溫每升高10Im就增加一倍。如此當(dāng)結(jié)溫式近似為由0℃升高到loo'c耐，由費(fèi)來·狄拉克公式可球得，qykf==『．e(5)硅管的I將增加lo倍，鍺管的I伽將增力Ⅱ104倍。工作在甲乙類的從}『11司得其跨導(dǎo)OTL

10、與oCL互補(bǔ)對(duì)s一一齋L：1}『㈣一彌推挽功放電路，疆各種方法得到的偏置電壓Em在功放管設(shè)在室溫r=西8。有告—，代八(6)式，得T和L的兩基極之間，總存在一個(gè)等效g(7)的直流內(nèi)阻R。，如圖由(6)式和(7)式得3所示。此時(shí)兩管的L=g△’，b=i百?！鳌跋幌蝻柡驼涬娏鱅m目玨有內(nèi)阻RJ偏壓維普資訊http://www.cqvip.com和岫