互补对称功率放大电路

四、互补对称功率放大电路

采用参数相同的NPN型和PNP型两异型晶体管组成功率放大电路，因两管对称互为补偿，故称此电路为互补对称式功率放大电路。这种电路的基本形式有两种：一种称为OCL电路，即无输出电容电路；另一种称为OTL电路，即无输出变压器电路。

1.OCL电路

如图2-36所示，电路采用双电源，且E_c1=E_c2。V1和V2为互补对称管。电路可以看作由两个射极输出器对R_L并联组成。静态时两管都是截止的，因此两管都工作在乙类状态。

当输入信号u_i为正半周时，V1因发射结正偏而导通，V2则因发射结反偏而截止。V1以E_c1为电源，取得放大电流i_e1流过R_L，其电流正方向如图2-34所示。

当u_i为负半周时，V1因发射结反偏而截止，V2导通，V2从电源E_c2取得放大电流i_e2流过R_L。因为V1与V2导电极性是相反的，故i_e2流过R_L时正好与i_e1方向相反，因此在u_i的整个周期内，R_L上正好取得了一个完整的电流波形。V1和V2的这种交替的互相补充的工作方式，称为互补。为了使每半个周期的工作波形不失真，两管必须对称。

这种电路称为互补对称式功率放大电路。

图2-34 OCL电路

2.OTL电路

如图2-35所示，该电路的交流通路仍是由两个射极输出器对R_L并联组成的。电路中的C_o是容量很大的电容，称为输出电容。它在工作中可以起到一个电源的作用。因此这个电路是用单电源的。

在静态时，对电源E_c来说，两管是串联联接，特性一致，每管电压降为E_c/2，此时电容上的电压亦为E_c/2。U_b=U_e=E_c/2；故V1、V2零偏而截止，此时只有穿透电流I_ce0通过。C_o被E_c充电，其电压U_co将被充为E_c/2，C_o上的电压U_co可近似地认为不变，它充当了V2导通时的电源。

图2-35 OTL电路

当输入信号u_i为正半周时，基极电位也处在正半周，V1导通，V2截止，V1有基极电流i_b1，经放大后有半周电流i_e1正向流过R_L。i_e1路径为：由电源E_c正极→V1→C_o→R_L→电源负极。

同理，当u_i为负半周时，V1截止，V2导通，V2有基流i_b2，经放大后亦有半周电流i_e2反向流过R_L。i_e2路径为：由电容C_o的正极→V2→R_L→电容负极。

因此在R_L上取得完整的正弦波电流。

OCL电路与OTL电路都工作在乙类状态，当输入电压u_i尚小且不足以克服死区电压时出现交越失真。消除交越失真的方法是给功放管加上适当的正偏电压。

以OTL电路为例，其偏置电路如图2-36所示。

图中，在V2、V3的基极之间加上二极管，为两个晶体管提供一定的正偏电压，使V2、V3在静态时处在弱导通状态。这样就可有效地克服交越失真。

图2-36 OTL的偏置电路