直接耦合互补输出级(模电3.3小节)

为什么提出直接耦合互补输出级

对于运放的输出级。我们希望:1.输出电阻低 2.最大不失真输出电压尽可能大 3.功率尽可能大。

由前面所学的电路可知,共集放大电路满足上述需求。但是由功率角度来看,不管有无输入交流信号时,其平均功率都为Vcc*Icq,也就是说,当没有交流信号输入时,其功率都用于发热;而当有交流信号输入时,只有一小部分的功率用于信号放大。

所以其功率放大的效率很小,由此我们希望提供功率放大的效率。提出假想:我们希望当无交流信号输入时整体功耗小,而当有交流信号输入时,才产生功耗。

那么如何减小静态时的功耗呢?
我们从静态工作点的图来看。
直接耦合互补输出级(模电3.3小节)_第1张图片
如果想减小静态功耗,则Q点越往下移,静态功耗越小。
而当Q 点下移到一定程度时,只能通过一半的波形。
此时,提出互补的概念。正向信号通过NPN流过,负向信号通过PNP流过。
静态时,输入输出电压均为零

直接耦合互补输出级

直接耦合互补输出级(模电3.3小节)_第2张图片
但是此时电路出现了一个问题就是当输入电压小于b-e间开启电压时,T1管与T2管均处于截止状态,则当输入电压为正弦波时,在u过0时会产生失真。这种失真称为交越失真
直接耦合互补输出级(模电3.3小节)_第3张图片
消除失真的办法是设置合适的静态工作点。若在静态时,T1管与T2管均处于临界导通或者微导通状态,则当输入信号作用时,就能保证至少有一只管子导通,实现双向跟随。
直接耦合互补输出级(模电3.3小节)_第4张图片
在满足消除失真的基础上,我们还希望增大T1管和T2管的电流放大系数,以减小前级驱动电流。
而因为找到完全对称的管子是比较难的,所以我们采用复合管式结构。
直接耦合互补输出级(模电3.3小节)_第5张图片

复合管复习

复合管的组成原则
1.工作在放大区
2.将第一只管的集电极或发射极电流作为第二只管的基极电流——实现电流放大
直接耦合互补输出级(模电3.3小节)_第6张图片

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