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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-12-25 19:35 标签： 扣扣怎么克隆好友
功放后级电路的分类(OTL,OCL,BTL)、特点及参数说明
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功放后级电路的分类(OTL,OCL,BTL)、特点及参数说明
功放后级电路的分类(OTL,OCL,BTL)、特点及参数说明
功放后级电路的分类(OTL,OCL,BTL)特点介绍
功放前级关心的是增益，后级关心的则是带负载能力。通常的扬声器阻抗都是8欧，若要产生10W的输出，后级的电流输出能力就必须大于1A。就这一点，集成运算放大器就不能胜任。所以必须加接电流放大级。这些电流放大级的电压增益甚至不到1，一般都是使用射级跟随器。功放后级的输出方式后变压器输出、OTL（Output TransformerLess，无输出变压器，下图（a））、OCL（OutputCapacitorLess，无输出电容，下图（b））、BTL（BridgedTransformerLess，桥式，下图（c））等几种。变压器输出一般用于电子管后级很少用于晶体管电路，后三种在晶体管和集成电路后级中广泛采用。
OTL电路采用单电源即可工作，所以在便携式功放中很常用，如果不加输出电容，则稳态时输出电压为0.5Vcc，所以输出电容不可省去。但是输出电容也影响了电路的低频响应。为了提高低频响应，OCL电路使用对称双电源供电，使稳态输出为0V，省去输出电容。这时，加在负载上的最大电压为Vcc。这样电源电压利用率偏低，因为整个电源电压为2Vcc。提高利用率的方式是使用BTL电路，负载接在电桥中，两端的最大电压可达2Vcc，相同供电电压下输出功率是OCL的四倍，但是元件数量翻倍。下图示出了BTL电路的原理。每次都是电桥对侧桥臂上的管子同时导通和截止。由于负载中点电压始终在0V，我们可以把BTL电路看成是两个等效负载为0.5RL的OCL电路。
现在没有人会用分立元件组装BTL后级，因为与其消耗多一倍的元件搭建电路，不如把电源电压提高一倍来提高输出功率成本低廉。但是，集成电路工艺限制了集成功放芯片供电电压的提升。LM4780的极限工作电压为+-42V，已经是很高了，通常工作在+-35V，这时的输出功率在50W（8欧负载）。要想获得100W以上的输出功率，只有考虑BTL电路了。顺便说一句，现在的便携式设备如果有扬声器，也偏向于使用BTL，因为电池电压低，要提高功率，使用BTL是上策，因为在集成电路里多做一个放大器成本也增加不了多少。用集成放大器实现BTL的方法可以有以下两种。
图（a）是比较直接的想法，两个增益互为相反数的功放推动一个负载。但是这样做有一个缺点，我们知道运放接成反相放大器（A2）时输入阻抗很低，这就会对电子管前级造成比较重的负载引起失真。如果前级是运放就没有问题。因而我们用（b）电路，A1在放大的同时起到缓冲的作用，另外用一个增益为－1的缓冲器产生一个反相输出信号驱动负载，达到同样的效果。
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BTL功放电路的原理与应用实例
集成功率放大器由于不仅具有体积小、重量轻、成本低、外围元件少、安装调试简单、使用方便的优点；而且在性能上也优于分立元件，例如温度稳定性好，功耗小、失真小，特别是集成功率放大器内部还设置有过热、过电流、过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。由于集成功率放大器具有分立元件不具有的很多优点，近年来集成功率放大器件发展很快，使用相当广泛。产品有单通道和双通道、单功放、双功放及多功放等器件。集成功放在实际应用中通常接成OCL电路，或OTL电路，接成BTL（Balanced Transformer Less，一说是Bridge Transformerless）电路却很少，而BTL电路的优点是电源利用率比前面两种电路高4倍。本文从BTL电路的结构、原理出发，分析BTL电路输入、输出信号特点，最后介绍如何用集成功率放大器件构成BTL电路。
1.1BTL电路的组成及工作原理
大家知道OCL和OTL两种功放电路的效率很高，但是他们的缺点就是电源的利用率都不高，其主要原因是在输入正弦信号时，在每半个信号周期中，电路只有一个晶体管和一个电源在工作。为了提高电源的利用率，也就是在较低电源电压的作用下，使负载获得较大的输出功率，一般采用平衡式无输出变压器电路，又称为BTL电路。电路如图1所示。
在输入信号 Ui正半周时，V1，V4导通，V2，V3截止，负载电流由VCC经V1，RL，V4流到虚地端。如图1中的实线所示。
在输入信号Ui负半周时，V1，V4载止，V2，V3导通，负载电流由VCC经V2，RL，V3流到虚地端。如图1中虚线所示。可见：
（1）该电路仍然为乙类推挽放大电路，利用对称互补的2个电路完成对输入信号的放大；其输出电压的幅值为：UOM≈VCC
最大输出功率为：
（2）同OTL电路相比，同样是单电源供电，在VCC，RL相同条件下，BTL电路输出功率为OTL电路输出功率的4倍，即BTL电路电源利用率高；
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