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[分享] 怎样确保OCL功放机中点电位稳定在直流零电位上

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发表于 2012-12-21 12:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

  双管乙类直接耦合OCL(Output Condenser Iess即无输出电容)功率放大器,以其频响宽,非线性失真小,不产生附加相移等诸多优点,被现代专业、家用Hi—Fi(高保真)音响厂家广泛采用。由于多种因素:用户操作不当,电源不稳,话筒自激,低档产品缺乏保护等等,造成OCL功放容易损坏。许多初学者也知道OCL功放输出中点直流电位为零,但并不明白如何确保OCL电路中点电位稳定在直流零电位上。往往处理损坏机器,换管之,殊不知很多时候屡换屡烧,不得其法,一筹莫展。针对上述原因,在这里粗浅地谈谈OCL电路如何确保中点电位稳定在直流零电位上。 差分放大器的基本电路.png  OCL电路中点电位应该稳定在零电位上,就是为了确保负载中没有直流分量通过。为了达到稳定中点直流电位的目的,通常在OCL电路中输入级都采用差分放大器。为了弄清楚差分放大器稳定中点电位的道理,应对差分放大器作一个简明的介绍。图(A)是由两个NPN型管组成的差分放大器的基本电路。该电路使用的两只晶体管特性一致,而且其它元件也都是彼此对称的。也就是Rc1等于Rc2,Rb1等于Rb2。电路中还接入了发射极公共电阻Re和负电源。
     从原理上来考虑,差分放大器有两种基本的放大形式-共模放大和差模放大。所谓共模放大作用是从两只晶体管的基极与地间分别送入一对大小相等,相位相同的信号(称共模输入)Ui1与Ui2。 差分放大器的信号流程.png 这时二管的基极电位具有同时上升或同时下降的特点。此时必将使Ic1与c2作相同的变化。由于Rc1与Rc2相等,它们的电压降也将始终相同,此时图中的Vc1与Vc2始终有同电位的关系。于是从两管集电极之间送出的输出信号Uo始终等于零。如果电路完全对称,它说明,差分放大器对共模输入信号没有任何放大作用。但是电路不对称是绝对的(例如两晶体管的特性不可能完全相同)。为了尽可能实现共模输入时输出最小的目的,所以图(A)中增设了Re。从图中可见,在有共模信号输入时,Ie1和Ie2 将随共模信号的增大而同时增大,反之亦然。例如,共模输入使Vb1和Vb2均同相增大,使Ie1与Ie2又要下降。可见Re的存在对共模信号具有负反馈作用,Re越大,这种负反馈作用越强。从而可弥补电路的不对称性,做到共模输入时基本无输出。

      

所谓差模输入,就是在二管的基极上分别输入一对大小相等,相位相反的信号Ui1、Ui2,如图(B)所示。此时如果BG2的基极电位在升高,那么BG1的基极电位就下降,将引起Ic2↑而Ic1↓→Vc1↑而Vc2↓→输出电压Uo↑(U=Vc1-Vc2)。这就是说在差模输入的前提下,信号有输出,而且是单管输出的两倍。由于此时有Ie1↓,Ie2↑,当它们流过Re时将相互抵消为零,即在Re上无压降,所以从差模输入的角度看Re无负反馈作用,形同虚设。另外,我们还应该看到差分放大器的倒相作用。如图(B)所示,如果在BG1基极输入一个先负后正的正弦波电压Ui1,则在其集电极将有一个放大了的信号电压Vc1,它是先正后负。同时在Re上产生一个Ve,它与Ui应同相,即先负后正。此电压又加至BG2基、射极之间。对BG2基极来说是先正后负,因而在BG2集电极上将出现先负后正的VC2。由于VC≈Ui1,两管β相同,Rc1=Rc2,故ıVc1ı=ıVc2ı。因为如上述,Vc1是先正后负,而Vc2是先负后正,故其极性相反,即VC1=-VC2,从而达到倒相的目的。上面我们对差分放大器的共模放大作用、差模放大作用和反相作用作了最简要的叙述。可知差分放大器能很好地抑制共模干扰信号(一般干扰都将同时干扰BG1和BG2的基极,故均是共模干扰),能很好地放大有用的差模号(一般有用信号均应以差模形式出现),而且根据需要可以输出倒相了的放大信号。下面分析一下在图(C)中,由BG1和BG2组成的差分放大器为什么能很好的稳定中点的零电位。

      
当Uв>0时,经Rf的反馈作用,使Vb2的电位升高→Vc1↑(Vb2与Vc1同相)Vb3↑→Vc3↓→Vb5↓→复合管BG5与BG7输出内阻Rce7↓→Uв↓而趋于零。可见通过上述较为强烈的直流负反馈作用,能使变化的Ub迅速趋近于零,这就达到了使Ub始终稳定在直流零电位上的目的。
     除了上述原因而外,OCL与OTL功放一样,还需要考虑电路的对称性。一是电源的对称,OCL采用正负电源供电,正负电压必需对称。这其中包括采用优质变压器且留有足够的功率富余量,变压器要求L、R声道分开供电,正负绕组双线并绕,滤波电容严格配对;二是末级功放电路管子参数必需严格配对。在保证优质正品、同一型号的前提下,特别是Hfe(放大倍数)和Vces(饱和压降)两项参数对电路的对称性影响最大。必须认真对待。只要掌握了上述技术特点,就不难找到维修OCL功放的要领了。

ocl功放电路图纸.png

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发表于 2012-12-25 20:34 | 显示全部楼层

很好的帖子{:soso_e179:}。顶一下。。。。。。!
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谢楼主丶分享了
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谢谢分享
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发表于 2014-6-19 22:21 | 显示全部楼层
就是理解差模输入共模输入就行了??好像不是很理解 怎样稳定中点?等阻值?
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发表于 2015-2-4 22:25 | 显示全部楼层
谢谢 楼主 技术交流.....{:soso_e179:}
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楼主好利害啊,分析好到位{:soso_e179:}
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谢谢楼主分享啦
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学习了,谢谢你
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谢谢 楼主 技术交流.....
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谢谢分享,学习了
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很好的帖子。顶一下。。。。。。!
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谢谢你的理论分析。
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