第1个回答 2017-11-25
一、概念
互补对称功率放大电路：放大器由一对特性及参数完全对称、类型却不同（NPN和PNP）的两个晶体管组成射极输出器放大电路。
分类：OTL无输出变压器互补对称功放电路、OCL无输出电容互补对称功放电路。
OTL无输出变压器互补对称功放电路：单电源、大容量电容器、负载，与前级耦合，而不由变压器耦合的互补对称电路，称为OTL无输出变压器互补对称功放电路；
OCL无输出电容互补对称功放电路：采用双电源不需要耦合电容的直接耦合互补对称电路，称之为OCL无输出电容互补对称功放电路。
因为耦合电容影响低频特性和难以实现电路的集成化，所以OCL电路广泛用于集成电路的直接耦合式功率输出级。
二、OCL互补对称功率放大器
1.电路结构及工作原理
（1）电路结构：放大器由一对特性及参数完全对称、类型却不同（NPN和PNP）的两个晶体管组成射极输出器。输入信号接于两个管子的共用基极，负载RL接于两个管子共用的发射极。有正负等值电源供电。
（2）工作原理
ui=0，共同工作状态，IB=0->IC=0，两个管子工作于乙类工作状态。
ui>0，正弦波正半周，T1正偏导通，T2反偏截止，RL输出正半周电压。
ui<0，正弦波负半周，T2正偏导通，T1反偏截止，RL输出负半周电压。
T1和T2在正负半周交替导通、互相补充故名互补对称电路。
采用射极输出器，提供了输入电阻和带负载能力。
2.输出功率及转换效率
（1）输出频率Po:Po为RL两端交流电压有效值（Uom幅值除以根号2）和电流有效值（Iom幅值除以根号2）的乘积，则：
Po=1/2*Iom*Uom=Uom^2/(2*RL)
射极输出器：Uom≈Uim输入信号的幅值。
结论：乙类工作状态的功放电路，输入电压越大，负载获得的功率越大。
（2）最大输出功率POM
理想状态，Uom≈Ucc，则最大输出功率POM=UCC^2/(2*RL)
（3）转换效率η
PE为直流电压UCC与输出电流平均值（半波电流的直流分量Iom/π）的乘积，一周内两个功放管提供2份，所以：
PE=2×（Iom/π）×UCC=（2/π）×（Uom/RL）×UCC
最大的直流功率是Uom=UCC，则：
PEM=（2/π）×（1/RL）×UCC^2
得转换效率：η=Po/PE=（π/4）×（Uom/UCC）
当输出为最大Uom时，Uom=UCC，则η=Po/PE=（π/4）×（Uom/UCC）=π/4=78.5%。
3.功率管的最大管耗Pc：简称管耗。
不计其它耗能元件所耗功率，PcPE-Po。
最大管耗是当Uom=0.636×UCC时，PcM=0.2PoM
如需要输出10W最大功率，则管耗为4W，即需要二个2W的功率管。
4.负载匹配的概念
合适RL的选择，可以使输出波形不失真、又可使输出功率足够，转换效率较高。
5.功率管的选择：
功率管极限参数会限制UCC及输入信号的选择。
选管：管子的
PCM>=0.2*PoM
U(BR)CEO>=2*UCC
ICM>=UCC/RL
互补对称电路中，一个管子承受反向电压接近2×UCC。
6.交越失真及其消除方法
（1）交越失真：因为发生结存在“死区”，T1和T2管实际导通时间均小于半个周期，这种交接处产生的波形失真。
（2）交越失真的消除：在共基极的两个管子间加RW、二个二极管，其阻值都很小。静态时，给T1、T2加能消除交越失真所需要的正向偏置电压，使两个管子处于微导通状态，而输出因两个管子对称无压降。
三、单电源互补电路（OTL电路）
1.OTL电路的特点
单电源OTL互补对称功率放大电路由单电源供电，输出端通过大电容量的耦合电容CL与负载RL相连。
2.工作原理
静态时，穿透电流ICE01=ICE02，输出共射极A点电位VA=1/2×UCC，耦合电容电压UC=1/2×UCC。
ui>0，正弦波正半周，T1正偏导通，T2反偏截止，UCC向CL充电并在RL两端输出正半周波形。
ui<0，正弦波负半周，T2正偏导通，T1反偏截止，CL向T2放电提供电源，并在RL上输出负半周波形。
CL可近似不变，始终保持为1/2×UCC。
所以，只要以1/2×UCC代替OCL中的UCC，计算Po、POM、η、PE、PC与OCL相同。本回答被网友采纳