双电源互补对称式功率放大器

双电源互补对称式功率放大器（OCL）

一、电路工作原理

电路如图2.3.1所示，根据NPN、PNP型晶体管导电极性相反的特性，由一只NPN型晶体管和一只PNP型晶体管组成互补对称式放大电路。两个晶体管的基极接在一起作为输入端，发射极也接在一起作为输出端，“地”作为输入输出的公共端，在R_L为负载电阻。电路由正负两组电源供电，正负两组电源的电压大小相等。由于两管的基极都未加直流偏置电压，静态时管内都无电流通过，发射极电位为零，所以负载电阻可以直接接在发射极与地之间。

当给输入端加入输入信号，在信号的正半周，VT1（NPN型）的BE结受正向电压而导通，VT2（PNP型）的BE结受反向电压而截止，电流由VT1的发射极流向负载电阻，负载电阻上得到正半周输出波形；在信号的负半周，VT1的BE结受反向电压而截止，VT2的BE结受正向电压而导通，电流由负载电阻流进VT2发射极到负电源，负载电阻上又得到负半周输出波形。在输入信号的一个周期内，VT1、VT2轮流导通，在负载电阻上叠加出一个完整电压波形。

电路的特点为：

1、由于电路是由两个射极输出器组成，电压放大倍数为1，但具有电流放大倍数，具有较大的输出功率。

2、电路未设置静态工作点，静态功率损耗为零，因此具有较高的效率。

二、电路改进

由于放大器未设置静态工作点，当输入信号小于晶体管死区电压时，晶体管处于截止状态，使放大信号在过零时产生失真，这种失真称为交越失真，如图2.3.2所示。为了克服交越失真，可给电路设置一个很低的工作点，使晶体管脱离死区即可。消除交越失真的电路如图2.3.3所示。

电路在静态时I₁电流流过R₁、VD1和VD2，在B₁与B₂之间产生一电压降，其值稍大于两管的死区电压，使两管处于微导通状态，即可消除交越失真。

三、放大器输出功率与效率

OCL放大电路中，负载R_L上的输出电压最大值为：

负载电流的最大值为：

负载可获得的最大功率为

即：                                     

若电源供给放大器的总功率为P_C，则可以证明，放大器的最高效率为：