電容自舉電路電路圖(三)
OTL功率放大器中要設自舉電路,圖3所示是自舉電路。電路中的C1,R1和R2構成自舉電路。C1為自舉電容,R1O 隔離電阻,R2將自舉電壓加到VT2基極。B140-13-F VT1集電極信號為正半周期間VT2導通、放大,當輸入VT2基極的信號比較大時,VT2基極信號電壓大,由于VT2發射極電壓跟隨基極電壓,VT2發射極電壓接近直流工作電壓+V,造成VT2集電極與發射極之間的直流工作電壓減小,VT2容易進入飽和區,使三極管基極電流不能有效地控制集電極電流。
圖3
(1)換句話講,三極管集電極與發射極之間直流工作電壓減小后,基極電流增大許多才能使三極管集電極電流有一些增大,顯然使正半周大信號輸出受到抑制,造成正半周大信號的輸出不足,必須采取自舉電路來加以補償。自舉電路實質是在放大器的局部引入正反饋。
(2)自舉電路靜態分析。靜態時,直流工作電壓+V經Rl對Cl充電,使Cl上充有上正下負的電壓UC1,這樣電路中B點的直流電壓等于A點的直流電壓加上UC1,B點的直流電壓高于A點電壓。
(3)自舉過程分析。加入自舉電路后,由于Cl容量很大,它的放電回路時間常數很大,使Cl上的電壓Uci基本不變。正半周大信號出現時,A患電壓升高導致B點電壓也隨之升高。電路中,B點升高的電壓經R2加到VT2基極,使VT2基極上的信號電壓更高(正反饋過程),有更大的基極信號電流激勵VT2,使VT2發射極輸出信號電流更大,補償VT2集電極與發射極之間直流工作電壓下降而造成的輸出信號電流不足。
(4)隔離電阻作用。自舉電路中,Rl用來將B點的直流電壓與直流工作電壓+V隔離,使B點直流電壓有可能在某瞬間超過+ Vo當VT2中正半周信號幅度很大時,A點電壓接近+V,B點直流電壓更大,并超過+V,此時B點電流經Rl流向電源+V(對直流電源+V充電)。如果沒有電阻Rl的隔離作用(分析視Rl短接),則B點直流電壓最高為+V,而不可能超過+V,此時無自舉作用??梢娫O置隔離電阻Rl后,大信號時的自舉作用更好。
電容自舉電路電路圖(四)
(1)存在問題
上述情況是理想的。實際上,圖1的輸出電壓幅值達不到Vom= Vom/2,這是因為當vi為負半周時,T1導電,因而iB1增加,由于RC3上的壓降和VBE1的存在,當K點電位向+VCC接近時,T1的基流將受限制而不能增加很多,因而也就限制了T1輸向負載的電流,使RL兩端得不到足夠的電壓變化量,致使Vom明顯小于VCC/2。
(2)改進辦法
如果把圖1中D點電位升高, 使VD>+VCC, 例如將圖中D點與+VCC的連線切斷,VD由另一電源供給,則問題即可以得到解決。通常的辦法是在電路中引人R3、C3等元件組成的所謂自舉電路,如圖1所示。
(3)自舉電路的作用
當R3C3足夠大時,VC3不隨vi變化,可認為基本不變。這樣,當vi為負時,T1導電, vK將由VCC/2向更正方向變化, 考慮到vD=vC3+vK= VC3+vK,顯然,隨著K點電位升高,D點電位vD也自動升高。 因而,即使輸出電壓幅度升得很高,也有足夠的電流iB1,使T1充分導電。這種工作方式稱為自舉,意思是電路本身把vD提高了。
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