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互补对称共集电极单端推挽功率放大电路

 在各种功率放大(包括功率放大)中应用最多的是单端推挽功率放大电路。共集电极单端推挽功率放大电路的等效原理图如下图所示。
  
  有多年维修经验的师傅,一看就明白这是各种音响设备中应用很普遍的由BJT管组成的OTL(OutputTransformerLess/无输出)功率放大电路。
  
  注意:普通的功率三极管属于双极型晶体管(Bipo-larJunctionTran-sistor),简称BJT。
  
  图中,Q1、Q2是一对参数对称的与NPN晶体三极管,组成互补推挽OTL功率放大电路。由于每个管子都接成射极输出器(信号由基极输入、由发射极输出的共集电极电路)形式,因此具有输出低、能力强等优点,适合用作音响的功率输出级。  

共集电极单端推挽功率放大电路的等效原理图


  
  当输入信号为方波时,OTL功率放大电路的工作过程如下。

 当输入方波为正时,如下左图所示。Q2正偏导通,Ql反偏截止。此时,由+B经Q2一C—RL流通,输出负载RL上电流的方向是由上向下。
  
  当输入方波为负时,如下右图所示。Q1正偏导通,Q2反偏截止。此时,电流经RL—C—Q1流通,输出负载RL上电流的方向是由下向上。
  
  这样,输入方波不断地变化方向,Q1与Q2不停地轮流导通,负载RL上电流的方向也就不断地变化。该电路中,Q1与Q2两基极之间的电位差约为它们的基极偏置之和(0.6V+O.6V=l.2V),也等于二者的基极电位之差(6.6V-5.4V=l.2V)。


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  作为方波放大(开关运用),只要输入方波的幅度大于1.2V以上,电路就可以正常工作,如下左图所示。故作为方波(开关)状态工作时,共集电极单端推挽放大器的两只互补功率管的基极是可以连接在一起的(只要输入方波的幅度大于两只互补管偏置电压之和),好处是两只功率管可以共用一个输入信号,输入电路比较简单。
  
  注意:此电路作为线性放大应用时,两只三极管的基极间要设置一只合适的小欧姆并且适当设置偏置,以保证其工作在特性的线性区域。
  
  这种电路中,Q1与Q2对于信号的流通路径都是由基极注入、由发射极输出,具有共集电极电路的特点。共集电极电路就是射随器,其重要特点是电压增益小于1、电流增益很大、输出阻抗很小。这样的功率放大电路作为音频设备的电路很合适,但不适合作为液晶屏背光板电路的功率放大,因为背光板电路要求的输出电压高,要求功率放大有较大的电压增益。
  
  如果采用这种低电压增益的共集电极功率放大电路作为背光板的功率放大,则要求高压变压器有极高的升压比。这样的变压器不光制造要求高,而且效率很低。现在的背光板,大都采用具有较高电压增益的共发射极单端推挽功率放大电路,如下右图所示。

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