甲类放大电路与乙类放大电路
(完整版)OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明

OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明清华大学张小斌(教授)一.OCL电路OCL(output capacitor less)的英文本意是说没有电容的输出级(这样可以使输出在低频时变得平滑),你一定认为这个称谓怪怪的,那是因为OCL不是最早的职业输出级电路而是最终的。
OTL(OCL从它发展而来)电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。
OTL在后面谈论。
之所以说OCL是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的(集成电路中最容易制造的类型)。
OCL电路的基本形式如下图所示:它的最重要的特点是双电源,注意电源在集成电路中可不是什么难题。
正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。
Ui作为输出信号,在正的时候T1管发生作用;在负的时候T2管发生作用。
于是能产生一个连续的输出,信号如右图所示。
但是,当信号的电压在-0.6V 到0.6V之间(以硅管为例),T1和T2管的导通就成了问题了,这种状况会造成信号输出的交越失真。
面对这个问题,我们只能设置合适的静态工作点,目的就是,在没有Ui时,T1和T2就已经微导通了,那么这个时候来一点点Ui就可以自由的让T1或T2导通。
这是个很有逻辑的想法。
见下面的电路:这个旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC 形成一个直流电流的旅行中,必然使T1和T2的两个基极之间产生电压,电压的大小等于两个二极管的压降之和。
这样T1和T2管就均处于微导通状态了。
这种结构稍显幼稚,我们在实际中喜欢采用(b)中的形式,学名Ube倍增电路(注意要是I2远大于Ib),意思是说,合理选择R3、R4的阻值,可以使Ub1、b2得到(1+R3/R4)Ube的直流电压。
为了增大T1和T2管的电流放大系数,减小前级的驱动电流,常采用复合管的架构,复合管前面已经由gemfield讨论过了。
现在就该讨论OTL的情况了,电路如下图:很明显的是,和OCL相比,它的特点是输出端多了个电容,而且是单电源供电。
甲类放大电路与乙类放大电路

甲类功率放大电路乃乙类推挽功率放大电路类别:网文精粹甲类功率放大电路图5-61是常用的单管甲类功率放大电路;与小信号变压器祸合放大器相似..图中;TI是输人变压器;R1、R2和凡可组成分压式电流负反馈偏置电路;建立和稳定晶体三极管的静态工作点;q是发射极旁路电容;C是交流通路电容;输入变压器T1次级的交流信号;通过电容器C和Q加到晶体三极管的发射结上;VT是做功率放大的晶体三极管;T2是输出变压器..在功率放大器中;为了使负载获得尽可能大的输出功率;功率放大器与负载之间要求阻抗匹配;通常采用输出变压器作为晶体三极管与负载之间的藕合元件..在如图5-61中所示的功率放大器中;输出变压器还起隔直流的作用;可避免功放管的静态工作电流通过扬声器引起声音失真.. 在制作单管功率放大器时;为使放大器能够可靠地工作;并获得尽可能大的输出功率;必须合理地选择静态工作点..此外;正确地设计输出变压器;是设计单管功率放大器的关键环节.. 2乙类推挽功率放大电路图5-62是变压器祸合乙类推挽功率放大电路;主要由两个特性相同的三极管VTI和VT2、一个输人变压器T1和一个输出变压器T2构成..输人变压器把前级的输出信号藕合到VTl和VT2的基极;输出变压器将VTI和VT2的集电极输出信号祸合到负载RL上..变压器中间抽头的目的是保证电路对称和起信号倒相作用;T2还兼有负载匹配作用.. 当有正弦信号u;输人时;通过输人变压器T1将使VTI和VT2的基极得到一个大小相等而极性相反的信号电压u c1和uc2o若在某一瞬间VTI次级上半绕组感应出来的电压使VTl的基极对公共端为正;则VT2的基极对公共端为负下半绕组的作用..于是VT1截止;vu导通..输出变压器'I Z的初级下半边绕组有集电极电流电流过;而上半边没有电流is;二0..同理;在u、的另一个半周;情况刚好相反..VT1导通;VT2截止;T2的初级上半边绕组有2 d流过;而下半边绕组2;z二0..这样;VTl和VT2轮流导通;£ci和£c2轮流通过孔的初级绕组;而且大小相等;相位相反..因而在T2次级将叠加出一个完整的正弦电流艺L..在乙类放大器中;由于晶体三极管特性曲线的非线性;使得两波形连接处会有非线性失真;特别是当晶体三极管为零偏置时会出现如图5-63所示的交越失真..为了消除交越失真;给晶体三极管加上一定的偏置UBB;如图5-64所示;使z ci十iCZ的波形衔接处没有交越失真..。
几种常见的放大电路原理图解

几种常见的放大电路原理图解展开全文能够把微弱的信号放大的电路叫做放大电路或放大器。
例如助听器里的关键部件就是一个放大器。
放大器有交流放大器和直流放大器。
交流放大器又可按频率分为低频、中源和高频;接输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。
此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。
它是电子电路中最复杂多变的电路。
但初学者经常遇到的也只是少数几种较为典型的放大电路。
读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。
首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开,然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。
放大电路有它本身的特点:一是有静态和动态两种工作状态,所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析;二是电路往往加有负反馈,这种反馈有时在本级内,有时是从后级反馈到前级,所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。
在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。
下面我们介绍几种常见的放大电路:低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在 20 赫~ 20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。
( 1 )共发射极放大电路图 1 ( a )是共发射极放大电路。
C1 是输入电容, C2 是输出电容,三极管 VT 就是起放大作用的器件, RB 是基极偏置电阻 ,RC 是集电极负载电阻。
1 、 3 端是输入, 2 、 3 端是输出。
3 端是公共点,通常是接地的,也称“地”端。
静态时的直流通路见图1 ( b ),动态时交流通路见图 1 ( c )。
电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多,输出电压的相位和输入电压是相反的,性能不够稳定,可用于一般场合。
( 2 )分压式偏置共发射极放大电路图 2 比图 1 多用 3 个元件。
基极电压是由 RB1 和 RB2 分压取得的,所以称为分压偏置。
发射极中增加电阻 RE 和电容 CE , CE 称交流旁路电容,对交流是短路的; RE 则有直流负反馈作用。
A类 B类 AB类 D类功放的区别你真的知道吗

A类B类AB类D类功放的区别你真的知道吗A类B类AB类D类功放的区别,有什么不一样你们知道吗?首先根据功放不同的放大类型可分为:Class A(A类也称甲类)、Class B(B类也称乙类)、Class AB(AB类也称甲乙类)、Class D(D类也称数字类)。
()以上都是汽车上常见的功放器。
1、纯甲类功率放大器纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器(Class A),它是一种完全的线性放大形式的放大器。
在纯甲类功率放大器工作时,晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态,这就意味着更多的功率消耗为热量,但失真率极低。
纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见,像意大利的Sinfoni高级系列才有这类功率放大器。
这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,但音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。
2、乙类功率放大器乙类功率放大器,也称为B类功率放大器(Class B),它也被称为线性放大器,但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。
B类功放在工作时,晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入,也就是说,在正相的信号过来时只有正相通道工作,而负相通道关闭,两个通道绝不会同时工作,因此在没有信号的部分,完全没有功率损失。
但是在正负通道开启关闭的时候,常常会产生跨越失真,特别是在低电平的情况下,所以B 类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。
在实际的应用中,其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放,因为它的效率比较高。
3、甲乙类功率放大器甲乙类功率放大器也称为AB类功率放大器(Class AB),它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。
当没有信号或信号非常小时,晶体管的正负通道都常开,这时功率有所损耗,但没有A类功放严重。
当信号是正相时,负相通道在信号变强前还是常开的,但信号转强则负通道关闭。
当信号是负相时,正负通道的工作刚好相反。
AB类功率放大器的缺陷在于会产生一点点的交越失真,但是相对于它的效率比以及保真度而言,都优于A类和。
3甲乙类互补对称功率放大电路

(1)静态工作点Q的确定 输出电容C一定要容量很大, 三、甲乙类单电 T1 储有足够的电荷准备作为电源 C 源互补对称功率 + - 使用。 VCC/2 K uo 放大电路OTL T2 调整R1、R2改变T1、T2的工 RL 1.基本电路 作点使UK=VCC/2(使T1、T2工 2.工作原理 作状态一样) Ce
— = — ·o
Rc3 b1
1 U2om — Po = — · 2 RL
1 V2CC Pom — · — 8 RL 2 VCCUom U 2 om PT = 2 PT 1 = 2p - 4 RL 2 VCC P VCCUom = PVm= 2pR p RL L V
0 0.5
uBE /V
+VCC
ui=0
ui
- Rc3
D1 + +
- D2 - + -
T2 PNP
在电路图中的两只二极管D1 、D2 和 三极管T3就起到了这种作用 .当ui=0时, 电路处于静态,三极管 T3 导通 ( 因为是 PNP),D1、D2也导通,有电流通过D1、D2。
+
RL
uo
-
-VCC
D1、D2产生电压,这个电压是直接加 在T1、T2的基极上并被两极平分, 控制 推挽管微导通 这个电压稍大于1V,那么每只三极管的 过程分析 BE极间静态UBEQ就会稍大于0.5V。本页完 继续
静态工作点 甲乙类互补对称功率放大电路
0 0.5
Re3 +
T3 T1 NPN
uBE /V
+VCC
D1
ui
- Rc3
D2
T2 PNP
-VCC
消除交越失真的关键是要使两 只推挽管T1、T2 没有截止状态 , 即在静态时 , 两只管 应当处于微 导通区域,当有输入信号ui 加至 二、甲乙类双电源互补对 + 基极时,管子能立即导通放大。 称功率放大电路OCL RL uo 所以在静态时应有 UBE1Q = UBE2Q 1.电路形式 - 稍大于0.5V. 2.消除交越失真原理 本页完 继续
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OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明(优选.) OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明清华大学张小斌(教授)一.OCL电路OCL(output capacitorless)的英文本意是说没有电容的输出级(这样可以使输出在低频时变得平滑),你一定认为这个称谓怪怪的,那是因为OCL不是最早的职业输出级电路而是最终的。
OTL(OCL从它发展而来)电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。
OTL在后面谈论。
之所以说OCL是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的(集成电路中最容易制造的类型)。
OCL电路的基本形式如下图所示:它的最重要的特点是双电源,注意电源在集成电路中可不是什么难题。
正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。
Ui作为输出信号,在正的时候T1管发生作用;在负的时候T2管发生作用。
于是能产生一个连续的输出,信号如右图所示。
但是,当信号的电压在-0.6V到0.6V之间(以硅管为例),T1和T2管的导通就成了问题了,这种状况会造成信号输出的交越失真。
面对这个问题,我们只能设置合适的静态工作点,目的就是,在没有Ui时,T1和T2就已经微导通了,那么这个时候来一点点Ui就可以自由的让T1或T2导通。
这是个很有逻辑的想法。
见下面的电路:这个旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC形成一个直流电流的旅行中,必然使T1和T2的两个基极之间产生电压,电压的大小等于两个二极管的压降之和。
这样T1和T2管就均处于微导通状态了。
这种结构稍显幼稚,我们在实际中喜欢采用(b)中的形式,学名Ube倍增电路(注意要是I2远大于Ib),意思是说,合理选择R3、R4的阻值,可以使Ub1、b2得到(1+R3/R4)Ube的直流电压。
为了增大T1和T2管的电流放大系数,减小前级的驱动电流,常采用复合管的架构,复合管前面已经由gemfield讨论过了。
胆机放大电路的几种类型..

胆机放大电路的几种类型一,电压放大电路是将微弱的信号电压按一定的倍数放大至下一级所需信号电压的推动值。
目前较流行的是SRPP电路,它具有输入阻抗高,输出阻抗低,以其动态好,分析力强,音质通透,底声温暖等特点,它更有其线路简单,可*性高。
在使用不同的放大管、不同的工作点、会有不同的音色表现。
因此深受同行们的喜爱。
使用也比较普遍。
SRPP电路的选管的要求:1,应选用J级或T级、高跨导、高频电压放大管。
跨导系数越大信号电压引起的阳极电流变化就越大,相对噪音就小,信躁比得以提高。
这样会提高整机的转换速率,扩宽整机的通频带,增强解析力。
2,尽量使用中u(放大系数)放大管。
当使用三极管6N4和五极管等一些高倍放大管时(放大倍数越大、噪音越大、失真越大),则需要使用较深的本级或大环路负反馈。
否则,会引起由级间偶合失配引起的失真。
3,选用阳极电压底,阳极电流适中的双三极管。
阳极电压越高,噪音就会越大,失真也会随着增加。
由于本级输入的信号电压很低,所以本级不会因为工作电压低,而产生动态信号的失真。
同一管内的双三极管,参数一致,对称性好,音色也相同,老化程度接近,电路调整方便,并且共用一组灯丝即可。
4,静态工作点应设计在接近甲类或甲类状态以杜绝信号波形产生交越失真。
能够满足这些参数要求的电子管当属6N11,6N3。
这两只小九脚拇指管是中U、高S(跨导mA/V)、高频放大、低躁声的双三极管,非常适合做SRPP电路。
经过多次实验对比试听,在SRPP电路里,当6N11阳极电压为230V阳极电流为4.5MA 时,整个频带非常平滑、低频延伸长、弹性好、有层次感,中频甜美靓丽、解析力高、声场开阔、定位准。
当阳极电流在5.5MA以上时,低频肥而打结、中频变厚、声音发干、发硬。
当阳极电流低于2MA以下时,低频松塌控制无力、中高频灰暗、声场变窄、定位不准。
6N3阳极电压为260V阳极电流为3.5—4MA时,音色和6N11非常接近,只是在中高频,6N3比6N11细腻一些。
甲类,乙类和乙类功率放大器的区别

电子知识甲类(Class-A)放大器的输出晶体管(或电子管)的工作点在其线性部分中点,不论信号电平如何变化,它从电源取出的电流总是恒定不变,它是低效率的,用作声频放大时由于信号幅度不断变化,其实际效率不可能超过25%,可由单管或推挽工作。
甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真,而且谐波分量中主要是偶次谐波,在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、高音清晰利落、层次感好,十分讨人喜欢。
但一直因为耗电多,效率低,容易发热和对散热要求高而未能在大功率的放大器中得到广泛应用。
由于器件长期工作于大电流高温下,容易引起可靠性和寿命方面的问题,而且整机成本高,所以制造甲类功率放大器出名的厂家,现在已大多停止生产晶体管甲类功率放大器。
乙类(Class-B)放大器的偏置使推挽工作的晶体管(或电子管)在无驱动信号时,处于低电流状态,当加上驱动信号时,一对管子中的一只在半周期内电流上升,而另一只管子则趋向截止,到另一个半周时,情况相反,由于两管轮流工作,必须采用推挽电路才能放大完整的信号波形。
乙类放大器的优点是效率较高,理论上可达78%,缺点是失真较大。
甲乙类(Class-AB)放大器在低电平驱动时,放大器为甲类工作,当提高驱动电平时,转为乙类工作。
甲乙类放大器的长处在于它比甲类提高了小信号输入时的效率,随着输出功率的增大,效率也增高,虽然失真比甲类大,然而至今仍是应用最广泛的晶体管功率放大器程式,趋向是越来越多的采用高偏流的甲乙类,以减少低电平信号的失真。
IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法,是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准,它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS本身只是一种文件格式,它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数,但并不说明这些被记录参数如何使用,这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
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甲类功率放大电路乃乙类推挽功率放大电路
类别:网文精粹
甲类功率放大电路图5-61是常用的单管甲类功率放大电路,与小信号变压器祸合放大器相似。
图中,TI是输人变压器;R1、R2和凡可组成分压式电流负反馈偏置电路,建立和稳定晶体三极管的静态工作点;q是发射极旁路电容;C是交流通路电容;输入变压器T1次级的交流信号,通过电容器C和Q加到晶体三极管的发射结上;VT是做功率放大的晶体三极管;T2是输出变压器。
在功率放大器中,为了使负载获得尽可能大的输出功率,功率放大器与负载之间要求阻抗匹配,通常采用输出变压器作为晶体三极管与负载之间的藕合元件。
在如图5-61中所示的功率放大器中,输出变压器还起隔直流的作用,可避免功放管的静态工作电流通过扬声器引起声音失真。
在制作单管功率放大器时,为使放大器能够可靠地工作,并获得尽可能大的输出功率,必须合理地选择静态工作点。
此外,正确地设计输出变压器,是设计单管功率放大器的关键环节。
(2)乙类推挽功率放大电路图5-62是变压器祸合乙类推挽功率放大电路,主要由两个特性相同的三极管VTI和VT2、一个输人变压器T1和一个输出变压器T2构成。
输人变压器把前级的输出信号藕合到VTl和VT2的基极,输出变压器将VTI和VT2的集电极输出信号祸合到负载RL上。
变压器中间抽头的目的是保证电路对称和起信号倒相作用,T2还兼有负载匹配作用。
当有正弦信号u;输人时,通过输人变压器T1将使VTI和VT2的基极得到一个大小相等而极性相反的信号电压u c1和uc2o若在某一瞬间VTI次级上半绕组感应出来的电压使VTl的基极对公共端为正,则VT2的基极对公共端为负(下半绕组的作用)。
于是VT1截止,vu导通。
输出变压器'I Z的初级下半边绕组有集电极电流电流过,而上半边没有电流(is,二0)。
同理,在u、的另一个半周,情况刚好相反。
VT1导通,VT2截止,T2的初级上半边绕组有2 d流过,而下半边绕组2,z二0。
这样,VTl和VT2轮流导通,£ci和£c2轮流通过孔的初级绕组,而且大小相等,相位相反。
因而在T2次级将叠加出一个
完整的正弦电流艺L。
在乙类放大器中,由于晶体三极管特性曲线的非线性,使得两波形连接处会有非线性失真,特别是当晶体三极管为零偏置时会出现如图5-63所示的交越
失真。
为了消除交越失真,给晶体三极管加上一定的偏置UBB,如图5-64所示,使z ci十iCZ的波形衔接处没有交越失真。