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2023-06-28
功率放大电路参数计算方法详解
【摘要】：在第五章曾对OTL功率放大电路进行了原理分析，本节对OCL功率放大电路进行参数计算，在原理、计算方法上读者可对比分析它们各自的特点和用途。例：如图8-21为OCL功率放大电路，已知VCC=18V，RL=16Ω，R1=10kΩ，Rf=150kΩ，运算放大器最大输出电流为±25mA，VT1、VT2饱和压降Uces=2V。图8-21 OCL功率放大电路解：确定两晶体管β值β的大小取决于运算放大器A输出电流值和负载电阻RL上最大电流IL。
在第五章曾对OTL功率放大电路进行了原理分析，本节对OCL功率放大电路进行参数计算，在原理、计算方法上读者可对比分析它们各自的特点和用途。
例：如图8-21为OCL功率放大电路，已知VCC=18V，RL=16Ω，R1=10kΩ，Rf=150kΩ，运算放大器最大输出电流为±25mA，VT1、VT2饱和压降Uces=2V。计算：VT1、VT2的β满足什么条件时，负载RL上有最大的输出电流；输入信号的幅度Ui；运放输出幅度足够大时，负载上最大的不失真的输出功率Pomax；计算电路的效率；消除输出失真的措施。
图8-21 OCL功率放大电路
解：
（1）确定两晶体管β值
β的大小取决于运算放大器A输出电流值和负载电阻RL上最大电流IL。由图可知，负载RL上的最大电流应在VT1或VT2出现饱和时，即ILmax为
已知运算放大器A输出的最大电流Iom为±25mA，故晶体管的β为
（2）确定输入信号幅值Uim
输入信号幅值Uim应满足表达式为
。
式中，Uom为输出电压的幅值，Au为电路的电压放大倍数。由图8-21可直接得出
Uom=VCC-Uces=16V
由图8-21电路分析后可知，电路反馈（发射极引出）为电压串联负反馈，故其增益A为
输入信号Uim为
即当输入信号的幅度小于等于1V时，负载RL上将出现最大的不失真的幅度接近16V的输出电压。
（3）确定RL上最大不失真输出功率POmax
（4）确定电路的效率电源的总功率PV为
于是效率η为
（5）交越失真的消除
输出端出现交越失真的波形是由于VT1、VT2静态工作点设置不合理引起的，通常可调整图中Rs使其阻值适当加大，交越失真便会随之消失。需注意的是，电阻Rs过大，将会造成VT1、VT2的过电流直至烧毁。
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2023-06-28
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2023-06-25
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