互補對稱電路

Ⅰ 什麼是准互補對稱電路

用大功率PNP和NPN對管，製作的對稱電路叫互補電路。
用一對小功率對管和兩支NPN (PNP)製成的互補電路叫准 互補電路（不是完全的互補電路）

Ⅱ 什麼是對稱互補電路

單電源互補對稱電路又被稱為無輸出變壓器電路— —OTL電路（Output Transformer Less）具有線路簡單、頻響特性好、效率高等特點，要使用正、負兩組電源供電，給使用干電池供電的攜帶型設備帶來不便，同時對電路的靜態工作點的穩定度也提出較高的要求。 [1]
中文名 單電源互補對稱電路 外文名 Single power complementary symmetrical circuit 又 稱 OTL電路 學 科 電機工程 缺 點 交越失真 特 點 電容量大、效率高
基本電路編輯

如圖所示為OTL功率放大電路的基本電路，V1與V2是一對導電類型不同、特性對稱的配對管。從電路連接方式上看，兩管均接成射極輸出電路，工作於乙類狀態。與OCL電路不同之處有兩點，第一，由雙電源供電改為單電源供電；第二，輸出端與負載RL的連接由直接耦合改為電容耦合。 [2]
OTL功率放大電路
基本原理編輯
靜態時，由於兩管參數一致，所以，電路中的輸入端(B點)及輸出端(A點)電壓均為電源電壓的一半，此時，V1與V2的發射結電壓VBE=VA-VB=0，雙管都截止。
輸入交流信號V1為正半周時，由於三極體基極電位升高，使NPN管V1導通，PNP管V2截止，電源Vcc通過V1向耦合電容C1充電，並在負載皿上輸出正半周波形。
輸入交流信號V1為負半周時，由於三極體基極電位下降V1管截止V2管導通，耦合電容V1放電向V2管提供電源，並在負載魁上輸出負半周波形。必須注意的是，在V1負半周時，V1管截止，使電源Vcc無法繼續向V2供電，此時，耦合電容C1利用其所充的電能代替電源向V2管供電。雖然電容C1有時充電，有時放電，但因容量足夠大，所以，兩端電壓基本上維持在Vcc/2。
綜上所述，V1放大信號的正半周，V2放大信號的負半周，兩管工作性能對稱，在負載上獲得正、負半周完整的輸出波形。 [1]
性能分析編輯
OTL電路與OCL電路相比，每個管子實際工作電源電壓不是Vcc，而是Vcc/2，因此，在計算OTL電路的性能指標時，將OCL電路計算公式中的參數全部改為Vcc/2即可。
1）輸出功率
根據輸出功率的定義，單電源互補對稱電路的輸出功率用管子電壓的有效值和輸出電流的有效值的乘積表示，即：P=1/RL*Vcc

Ⅲ 互補對稱功率放大電路的組成

一、概念
互補對稱功率放大電路：放大器由一對特性及參數完全對稱、類型卻不同（NPN和PNP）的兩個晶體管組成射極輸出器放大電路。
分類：OTL無輸出變壓器互補對稱功放電路、OCL無輸出電容互補對稱功放電路。
OTL無輸出變壓器互補對稱功放電路：單電源、大容量電容器、負載，與前級耦合，而不由變壓器耦合的互補對稱電路，稱為OTL無輸出變壓器互補對稱功放電路；
OCL無輸出電容互補對稱功放電路：採用雙電源不需要耦合電容的直接耦合互補對稱電路，稱之為OCL無輸出電容互補對稱功放電路。
因為耦合電容影響低頻特性和難以實現電路的集成化，所以OCL電路廣泛用於集成電路的直接耦合式功率輸出級。
二、OCL互補對稱功率放大器
1.電路結構及工作原理
（1）電路結構：放大器由一對特性及參數完全對稱、類型卻不同（NPN和PNP）的兩個晶體管組成射極輸出器。輸入信號接於兩個管子的共用基極，負載RL接於兩個管子共用的發射極。有正負等值電源供電。
（2）工作原理
ui=0，共同工作狀態，IB=0->IC=0，兩個管子工作於乙類工作狀態。
ui>0，正弦波正半周，T1正偏導通，T2反偏截止，RL輸出正半周電壓。
ui<0，正弦波負半周，T2正偏導通，T1反偏截止，RL輸出負半周電壓。
T1和T2在正負半周交替導通、互相補充故名互補對稱電路。
採用射極輸出器，提供了輸入電阻和帶負載能力。
2.輸出功率及轉換效率
（1）輸出頻率Po:Po為RL兩端交流電壓有效值（Uom幅值除以根號2）和電流有效值（Iom幅值除以根號2）的乘積，則：
Po=1/2*Iom*Uom=Uom^2/(2*RL)
射極輸出器：Uom≈Uim輸入信號的幅值。
結論：乙類工作狀態的功放電路，輸入電壓越大，負載獲得的功率越大。
（2）最大輸出功率POM
理想狀態，Uom≈Ucc，則最大輸出功率POM=UCC^2/(2*RL)
（3）轉換效率η
PE為直流電壓UCC與輸出電流平均值（半波電流的直流分量Iom/π）的乘積，一周內兩個功放管提供2份，所以：
PE=2×（Iom/π）×UCC=（2/π）×（Uom/RL）×UCC
最大的直流功率是Uom=UCC，則：
PEM=（2/π）×（1/RL）×UCC^2
得轉換效率：η=Po/PE=（π/4）×（Uom/UCC）
當輸出為最大Uom時，Uom=UCC，則η=Po/PE=（π/4）×（Uom/UCC）=π/4=78.5%。
3.功率管的最大管耗Pc：簡稱管耗。
不計其它耗能元件所耗功率，PcPE-Po。
最大管耗是當Uom=0.636×UCC時，PcM=0.2PoM
如需要輸出10W最大功率，則管耗為4W，即需要二個2W的功率管。
4.負載匹配的概念
合適RL的選擇，可以使輸出波形不失真、又可使輸出功率足夠，轉換效率較高。
5.功率管的選擇：
功率管極限參數會限制UCC及輸入信號的選擇。
選管：管子的
PCM>=0.2*PoM
U(BR)CEO>=2*UCC
ICM>=UCC/RL
互補對稱電路中，一個管子承受反向電壓接近2×UCC。
6.交越失真及其消除方法
（1）交越失真：因為發生結存在「死區」，T1和T2管實際導通時間均小於半個周期，這種交接處產生的波形失真。
（2）交越失真的消除：在共基極的兩個管子間加RW、二個二極體，其阻值都很小。靜態時，給T1、T2加能消除交越失真所需要的正向偏置電壓，使兩個管子處於微導通狀態，而輸出因兩個管子對稱無壓降。
三、單電源互補電路（OTL電路）
1.OTL電路的特點
單電源OTL互補對稱功率放大電路由單電源供電，輸出端通過大電容量的耦合電容CL與負載RL相連。
2.工作原理
靜態時，穿透電流ICE01=ICE02，輸出共射極A點電位VA=1/2×UCC，耦合電容電壓UC=1/2×UCC。
ui>0，正弦波正半周，T1正偏導通，T2反偏截止，UCC向CL充電並在RL兩端輸出正半周波形。
ui<0，正弦波負半周，T2正偏導通，T1反偏截止，CL向T2放電提供電源，並在RL上輸出負半周波形。
CL可近似不變，始終保持為1/2×UCC。
所以，只要以1/2×UCC代替OCL中的UCC，計算Po、POM、η、PE、PC與OCL相同。