详解OCL功率放大器电路

OCL基本功率放大电路

(1)电路结构

如图10-11所示为OCL基本功率放大电路，图中VT 1 和VT 2 是特性相同但极性不同的配对管。VT 1 和VT 2 两管的集电极分别与对称的正、负直流电源相连，两管的基极相连是信号的输入端，两管的发射极相连是信号的输出端。

图10-11　OCL基本功率放大电路

(2)工作原理

静态时，两管均处于截止状态。由于两管特性相同，内阻一样，又采用对称的直流电源供电，所以输出端 O 点静态电压为0V。

在输入信号正半周时，两管的基极电位同时升高，由于两管的极性不同，基极上的输入信号使VT 1 发射结正向偏置，VT 1 处于放大状态;而正半周的输入信号使VT 2 发射结反偏截止。此时，流过扬声器的电流方向是自上而下的，如图中的带箭头的实线所示。

在输入信号负半周时，两管的基极电位同时下降，使VT 1 发射结反偏截止，VT 2 进入放大状态。此时流过扬声器的电方向是自下而上(因地比负电源高)的，如图中的虚线所示。

从以上分析可以看出，OCL功率放大电路利用了NPN型和PNP型对管的互补特性，用一个信号同时激励晶体管VT 1 、VT 2 轮流导通与截止，分别放大交流信号的正、负半周，负载上得到的是一个放大了的完整信号。这种电路通常称为无变压器耦合互补推挽放大电路。

(3)电路特点

①要采用良好平衡性的对称正、负直流电源供电，电源结构复杂。

②输出端直流电压为0V，不需要输出耦合电容，低频特性好。

③由于扬声器一端接地，直接与放大器相连，故障时直流电压升高，而扬声器的直流电阻很小，所以需加设保护电路。

④负载可获得的最大功率为

⑤OCL功率放大电路主要用于输出功率较大的场合，如组合音响、扩音机电路中。

实用OCL功率放大电路

OCL基本功率放大电路，由于没有直流偏置电路，在正负半周的交界处，输入电压较低，输出对管都截止，输出电压与输入电压不存在线性关系，存在一小段死区，会出现如图10-4所示的交越失真现象。

如图10-12所示为OCL互补对称放大器，该电路可以有效消除交越失真的现象，得到的波形接近于理想正弦波。图10-12(a)所示是OCL原理图，图10-12(b)是电位的简化画法。

图10-12　OCL互补对称放大器

图10-12所示电路工作于甲乙类状态，它与OTL电路的区别有两点：一是不要输出电容;二是采用双电源供电。VT 2 采用正电源(+ U CC )供电，VT 3 采用负电源(- U CC )供电，这两个电源的大小是相等的。扬声器接在功放对管的中点( A 点)与地之间，因VT 2 和VT 3 的参数非常接近，故 A 点电位为0V。

当VT 1 输出信号为正半周时，VT 2 导通，VT 3 截止，VT 2 对正半周信号进行放大，放大后电流从发射极输出至扬声器。此时，+ U CC 担负着给VT 2 供电的任务，回路电流如图中 i 1 所示。当VT 1 输出信号为负半周时，VT 3 工作，VT 2 截止，VT 3 对负半周信号进行放大，放大后电流从发射极输出至扬声器。此时，- U CC 担负着给VT 3 供电的任务，回路电流如图中 i 2 所示。

从以上分析可知，OCL电路与OTL电路工作原理相同，只不过在OCL电路中，由于没有输出耦合电容，所以必须增加一个电源- U CC 给VT 3 供电。

OCL功率放大器输出电路特征

(1)分立元件OCL功率放大器输出电路特征

如图10-13(a)所示是分立元件OCL功率放大器输出电路，这一输出电路的特征是：输出端直接与扬声器相连。

图10-13　OCL功率放大器输出电路特征

(2)集成OCL功率放大器输出电路特征

如图10-13(b)所示是集成OCL功率放大器输出引脚电路。②脚是信号输出引脚，这种集成功率放大器信号输出引脚电路特征是：信号输出引脚②脚与扬声器直接相连，没有耦合元件。双声道电路有两个相同的输出引脚和相同的外电路。