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常用功率拓宽电路的原理

2017-03-31 20:20分类:电工考证知识 阅读:

 

单只三极管输出的功放电路输出小、功率低,日用电器中已很稀有。如今常选用的是推挽电路办法。

图1是用耦合变压器的推挽电路原理图。它的特征是三极管静态作业电流挨近于零,拓宽器耗电及少。有信输入时,电路作业电流虽大,但大有些功率都输出到负载上,自身损耗却不大,所以电源运用率较高。这个电路中每只三极管只在信号的半个周期内导通作业,为防止失真,所以选用两只三极管和谐作业的办法。图中输入变压器B1的次级有一个接地的基地抽头。在音频信号输入时,B1次级两个巨细持平、极性相反的信号别离送到BG1和BG2的发射结。在输入信号的正半周时间里,BG1管因加的是反向偏压而截止,只需BG2能将信号拓宽,从集电极输出;而在信号负半周,BG1得到正高偏压,能将这半个周期的信号拓宽输出,而BG2却截止。电路中的两只三极管尽管各自拓宽了信号的半个同期,但它们的输出电流是分先后经过输出变压器B2的,所以在B2的次级得到的感应电流又能全成一个无缺的输出信号。

这个功放电路中,为了处理阻抗匝配和信号相位等疑问,输入与输出变压器是不行少的。可是,优良变压器的制造在资料和技能上都比照艰难,它自身总还要耗费一有些能量,下降电路的功率,并且变压器的频率特性欠好,使电路对纷歧样频率信号输出很不均匀,会构成失真,所以为了跋涉功放质量,我们更多地运用无变压器(OTL)功率拓宽电路。

图2是互补对称推挽功放电路原理图。这儿用了两只拓宽功用相同,而导电极性相反的三极管(称为互补管)。图中BG1是NPN管。拓宽器输入沟通信号的正半周时,对BG1管来说,基极电压为正极性,发射极为负极性,发射结有正向偏压,三极管能够作业。但BG2却因发射结加了反向偏压而截止。因而,信号的正半周由BG1管拓宽。在信号负半周时,景象正相反,BG2管能够作业,将信号的负半周拓宽。拓宽后的信号由两只三极管轮番送出,在扬声器上从头构成无缺的信号。

推挽电路中的两只三极管各拓宽信号的半个周期,这就恳求两管拓宽功用邻近(β值相差十%以内),不然拓宽后的信号两半周期凹凸纷歧样,将呈现显着失真。交越失真也是推挽电路的特有疑问。象上面原理图中的三极管都没有加静态偏流,在输入信号很弱时,三极管拓宽才调很小,乃至会因发射结不能导通而失掉拓宽效果。这么每逢输入信号凹凸挨近零时,也便是在两只推挽管轮换作业开端和终了的时分,输出信号就不能极好联接,呈现严峻失真。为了处理这些疑问,在很多实习运用电路中,都要为三极管加上很小的正偏压,使电路既高效又能减小失真。

图3是收音机中常用的功放电路。它的静态作业电流由偏置电阻R8调整,通常两管总静态集电极电流为4~8mA。R十为负反响电阻,用以减小失真并下降对三极管“配对”恳求。为了减小输入信号在R9、R十这两电阻上的丢掉,它们的阻值都比照小。电容人C7用来改进音质。

图4是红岩牌电视机伴音功放电路。与原理图3比照,它有下面几处纷歧样:

原理图顶用两组电源供电,实习运用上很不便利利利利利利利利当当利当当,这儿在负载扬声器上串入一只大容量电容C64。对音频电流来说,C64能够当作是通路。输入信号正半周时,BG13管的输出电流经过扬声器对是C64充电,在它上面发作极性“左正右负”的电压。在信号负半周时,BG13截止,电容C64即经过BG14和扬声器放电,充任了BG14的电源。这么只用一组电源,就能使电路正常作业。

为了减小失真,电路也要为三极管供应静态电流。电阻R73既是前级电压拓宽管BG12(图中未画出)负载的一有些,又是互补功放管的基极偏流电阻。当BG12的输出电流经过R73,及二极管BG39时,在它们上面发作的电压降即为BG13、BG14两管发射结偏压之和(两管发射极电阻很小,可疏忽)。这个电压的巨细,挑选了互补功放管的作业电流。R73阻值改动或是经过它的前级作业电流改动时,都会影响功放管的作业点,这是在调整时要留神的。

与R73串联的二极管BG39是用来安稳互补管静态作业点的。它是一只硅二极管,电流经过它时在上面发作0.7V摆布的电压降。环境温度添加时,二极管的正向电阻下降,两头的电压降也会减小,便使互补管的基极偏压跟着下降,抵消了作业电流因温升而增大的趋势。电阻R74与二极管并联,可防止二极管断路损坏时,功放管因电流过大而焚毁。

电路中,电容C63有着很首要的效果。由于对音频信号来说,电源能够当作是一个通路,所以BG13的集电极和BG14相同是“沟通触摸地”的。假定没有C63,信号将从基极和集电极之间送入。这种以集电极为输入和输出信号公共端的“共集电极接法”增益较低,不宜用在功放电路中。接进C63往后,它对音频信号也可看为通路,所以输入信号对BG13是经过R72加在基极和发射极上;对BG14则是经过R73、R72加到基极和发射极上。这么,电路就成为了增益高得多的“共发射极接法”,大大跋涉了输出功率。电阻R71的效果是起隔绝效果,不使DG13的集电极与发射极沟通短路。

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