功率放大器基本電路

　　互補(bǔ)對(duì)稱式OTL功率放大器基本電路如圖所示。其中：
　　C1為信號(hào)輸入偶合元件，須注意極性應(yīng)于實(shí)際電路中的電位狀況保持一致。R1和R2組成BG1的偏置電路，給BG1提供靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)也在整個(gè)電路中起到直流負(fù)反饋?zhàn)饔?。要求通過R1的電流大于BG1的基極電流至少5倍，按照β為100、Ic1為2mA計(jì)算，R1應(yīng)不大于6k，故給定為5.1k；C1因此也相應(yīng)給定為22μ，它對(duì)20Hz信號(hào)的阻抗為362Ω；R2需根據(jù)電源采用的具體電壓確定，約為R1（E/2-0.6）/0.6，按照32V電壓值應(yīng)取為約120K，確切值通過實(shí)際調(diào)試使BG1集電極電壓為15.4V來得到。
　　C2與R3構(gòu)成自舉電路，要求R3×C2＞1/10、（R3＋R4）×Ic1＝E/2－1.2，因R4是BG1的交流負(fù)載電阻，應(yīng)盡可能取大一點(diǎn)，R3一般取在1k之內(nèi)。按照32V電源電壓值和Ic1為2mA進(jìn)行計(jì)算，R3與R4之和為7.2k，實(shí)際將R3給為820Ω、R4給為6.8k，Ic1則為1.94mA；C2因此可取給為220μ。
　　R5和D是BG2、BG3互補(bǔ)管的偏置電路元件，給BG2、BG3共同提供一個(gè)適當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)，在能夠消除交越失真情況下盡量取小值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般取在3mA～4mA；改變R5阻值可使BG2與BG3的基極間電壓降改變而實(shí)現(xiàn)對(duì)其靜態(tài)工作的調(diào)整，與R5串聯(lián)的D是為了補(bǔ)償BG2、BG3發(fā)射結(jié)門坎電壓隨溫度發(fā)生的變化，采用兩只二極管串聯(lián)起來補(bǔ)償互補(bǔ)管發(fā)射結(jié)門坎電壓隨溫度發(fā)生的變化，使互補(bǔ)管靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定。簡(jiǎn)化電路中省略使用一只二極管。并聯(lián)在BG2、BG3基極間的C4，可使動(dòng)態(tài)工作時(shí)的ΔUAB減小，一般取為47μ；C3是防止BG1產(chǎn)生高頻自激的交流負(fù)反饋電容，一般取為47P～200P。
　　BG1起電壓放大作用，在該電路中被稱為激勵(lì)級(jí)，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic1/400＝5μA、β＝100～200，所以應(yīng)選用小功率低噪聲三極管。BG2和BG3是互補(bǔ)電流放大極，分別與BG4、BG5構(gòu)成復(fù)合管對(duì)輸出電流進(jìn)行放大，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic2/100＝30μA、β＝100～200。在BG4、BG5使用普通大功率三級(jí)管而不是內(nèi)部已經(jīng)做成復(fù)合式大功率三級(jí)管的情況下，BG2與BG3需要提供給后級(jí)大功率三級(jí)管超過100mA的峰值驅(qū)動(dòng)電流，因此應(yīng)使用*率三級(jí)管。BG4和BG5是負(fù)責(zé)放大輸出電流的大功率管，靜態(tài)工作電流可取在10mA～30mA，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic4/100＝0.1mA、β＝50～100。BG4和BG5的極限電流Imax應(yīng)該比輸出電流幅值大1倍，方能保證輸出電流幅值時(shí)β＞10。
　　R6和R7分別是BG4和BG5靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)整分流電阻，動(dòng)態(tài)工作時(shí)的分流作用可以忽略不計(jì)。在Ube4和Ube5都等于0.6V標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)時(shí)，由互補(bǔ)電流放大級(jí)的靜態(tài)工作電流取在3mA～4mA，可計(jì)算出R6和R7應(yīng)取為220Ω。實(shí)際上，大功率三級(jí)管Ube可能相差較大，BG4和BG5的Ube需通過實(shí)測(cè)進(jìn)行配對(duì)使用，借助自舉電路工作的半邊復(fù)合管的總電流放大率應(yīng)應(yīng)比不借助自舉電路工作的另半邊復(fù)合管要小。
　　R8和R9分別是防止BG4和BG過流的限流電阻，一般取在0.2Ω～0.5Ω之間。將用200mm長(zhǎng)、直徑為φ0.08的漆包線兩端分別焊接在1k以上電阻兩端，把對(duì)折起來的漆包線繞在電阻上即可。相當(dāng)于熔斷保險(xiǎn)管的作用，屬于最簡(jiǎn)單的非智能式限流燒斷保護(hù)方式。
　　C5和C6是信號(hào)輸出電容，用一只小容量電容與大容量電容并聯(lián)起來使用，可消除大容量電容內(nèi)部具有的較大電感對(duì)高頻率信號(hào)的阻礙。注意它實(shí)際上是起到中點(diǎn)浮動(dòng)電源作用，所以電容量不是按照對(duì)通拼帶下端交流信號(hào)的阻抗應(yīng)為多大來計(jì)算，而是按照輸出功率需要消耗多少能量進(jìn)行計(jì)算。在中點(diǎn)浮動(dòng)電源電壓隨著輸出電流進(jìn)行波動(dòng)而導(dǎo)致輸出信號(hào)截波時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重削波失真。根據(jù)電容儲(chǔ)存的能量與電壓平方成正比關(guān)系，中點(diǎn)浮動(dòng)電源的輸出電容，容量應(yīng)是總電源上儲(chǔ)能電容量的4倍。
　　C9和R10是交流負(fù)反饋網(wǎng)路，與R2、R1共同構(gòu)成電壓并聯(lián)負(fù)反愧。R2與R1構(gòu)成的直流負(fù)反愧可使總的電壓放大倍率約等于R2除以1.2k（等于R1與BG1的發(fā)射結(jié)動(dòng)態(tài)電阻并聯(lián)），按照?qǐng)D①設(shè)計(jì)參數(shù)約為100倍，加入C9和R10的交流負(fù)反饋網(wǎng)路后，總的電壓放大倍率約等于R2與R10的并聯(lián)電阻除以1.2k，約為18倍。實(shí)踐證明，采用這種方式工作的電壓并聯(lián)負(fù)反愧表現(xiàn)效果很不良好。