[求助] OTL放大器

Gjinbiao   2016-11-22 14:31 楼主
如附件图片所示的电路;
如何理解B点电压随正半期信号电压增大而升高?
VD1和VD2是二极管啊,交流信号如何通过呢?
麻烦高手们指点下小弟,感谢!

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回复评论 (23)

电平是“垫”起来的。二极管结压降恒定,C点电压升高则B点电压随之升高,二者间恒定压差是VD1和VD2的结压降之和。理解的关键在于Vcc的存在,如果没有Vcc,VD1和VD2是浮空的,那么因为PN结不存在正偏的条件,前述现象就不存在了,这时才是楼主以为的那样。
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点赞  2016-11-22 15:50
这个问题的关键,是楼主对二极管的理解问题。
下面画个图解释一下:

a1.JPG

放大器中的二极管的偏置,象上图中红线处,VT1的C极电流就是它的工作电流,二极管在此工作电流下,它的结电压变化很小,实际内线可能比这个更陡。也就是说,它可以看作一个电压源,对交流信号没有阻碍作用。
两个二极管只起到给V2及VT3一个偏置电压而已,
所以,分析B点的电压时,(只考虑交流信号)即B点电压和VT1的C极电压是一样的。

上图中,如果偏置在兰线处,它就不能看作一个电压源了,这时VT1集电极的信号传到B处时就不再是原来的情况了。实际上,如果偏置在兰线处,它的电流将相当小的,VT1也不会正常工作的。
点赞  2016-11-22 16:12
引用: chunyang 发表于 2016-11-22 15:50
电平是“垫”起来的。二极管结压降恒定,C点电压升高则B点电压随之升高,二者间恒定压差是VD1和VD2的结压降 ...

如果是这样的,那给二极管加正向电压导通后其就能反向通过交流电么?
那二极管还有单向导电特性么?
点赞  2016-11-22 17:03
引用: dontium 发表于 2016-11-22 16:12
这个问题的关键,是楼主对二极管的理解问题。
下面画个图解释一下:



放大器中的二极管的偏置,象上 ...

你的意思是VCC给二极管一个很高的电压使其工作电流大压降低;
那交流电有通过VD1和VD2么?
点赞  2016-11-22 17:15
引用: Gjinbiao 发表于 2016-11-22 17:15
你的意思是VCC给二极管一个很高的电压使其工作电流大压降低;
那交流电有通过VD1和VD2么?

我觉得,你应该好好地理解一下二极管的特性,以及特性曲线的含义。
点赞  2016-11-22 17:30
3楼dontium说楼主对二极管的理解问题是关键。 我倒是认为,楼主对首帖图中B点电流认识不清楚。 此图中通过二极管的电流总是一个方向,大小随输入信号变化,但从不会反向,因此与单向导电性无关。 本帖最后由 maychang 于 2016-11-23 09:13 编辑
点赞  2016-11-22 18:03
引用: Gjinbiao 发表于 2016-11-22 17:03
如果是这样的,那给二极管加正向电压导通后其就能反向通过交流电么?
那二极管还有单向导电特性么?

你还是没有理解,这里不是“通过”,而是先进行电压的叠加,只要叠加后的电压值依然小于电源电压,那么就等效于“通过”,但不是真的通过。
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点赞  2016-11-22 21:09
引用: chunyang 发表于 2016-11-22 21:09
你还是没有理解,这里不是“通过”,而是先进行电压的叠加,只要叠加后的电压值依然小于电源电压,那么就 ...

放大后的交流信号峰值不会高于+V么?
其峰值超出+V会出现饱和失真么?
点赞  2016-11-24 12:55
引用: Gjinbiao 发表于 2016-11-24 12:55
放大后的交流信号峰值不会高于+V么?
其峰值超出+V会出现饱和失真么?

“放大后的交流信号峰值不会高于+V么?”

由于电路中C2和R2作用(通常称为自举电路),B点或C点电位在交流一个周期的部分时间内可能高于+V。
点赞  2016-11-24 13:41
引用: Gjinbiao 发表于 2016-11-24 12:55
放大后的交流信号峰值不会高于+V么?
其峰值超出+V会出现饱和失真么?

“其峰值超出+V会出现饱和失真么?”
你想问哪支管子“出现饱和失真”?VT1、VT2还是VT3?
点赞  2016-11-24 13:44
引用: maychang 发表于 2016-11-24 13:44
“其峰值超出+V会出现饱和失真么?”
你想问哪支管子“出现饱和失真”?VT1、VT2还是VT3?

应该是VT2有可能出现饱和失真吧,其基极电压有可能高于+V;
点赞  2016-11-24 16:15
引用: Gjinbiao 发表于 2016-11-24 16:15
应该是VT2有可能出现饱和失真吧,其基极电压有可能高于+V;

我比较好奇的是C点电压值有可能高于B点的电压值么?
这样VD1和VD2就不能导通了;
也或则说因为二极管钳位作用,C点电压永远不会高于B点电压?
点赞  2016-11-24 16:21
引用: Gjinbiao 发表于 2016-11-24 16:21
我比较好奇的是C点电压值有可能高于B点的电压值么?
这样VD1和VD2就不能导通了;
也或则说因为二极管钳 ...

“C点电压值有可能高于B点的电压值么?”
没有这种可能。B点电压总高于C点,或者两点电压相同(两支二极管中无电流时)。
点赞  2016-11-24 16:38
引用: Gjinbiao 发表于 2016-11-24 12:55
放大后的交流信号峰值不会高于+V么?
其峰值超出+V会出现饱和失真么?

就“二极管问题”而言,没有什么“放大”问题,仅仅是输入幅值问题,过高的话,“等效通过”就不存在了。这里并未考虑电路中其它环节的影响,至于楼主图中整个电路而言,那是另一回事,描述问题要清晰、准确,你以为的事,未必是你描述的事,严谨的描述问题对技术人而言非常重要。
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:https://download.eeworld.com.cn/user/chunyang
点赞  2016-11-24 22:49
呵呵,实际上楼主对以下几个问题的理解有误区(或者说理解程度不够):
1、二极管的伏安特性与其工作点电流的关系;
2、自举电路的原理与作用。
详细解释这两个问题需要大量篇幅。按说可以建议楼主找一本教科书认真看一看,但是查了手头的模拟电路教材,还真没有看到哪本有对此作详细阐述的
点赞  2016-11-25 08:19
引用: chunyang 发表于 2016-11-24 22:49
就“二极管问题”而言,没有什么“放大”问题,仅仅是输入幅值问题,过高的话,“等效通过”就不存在了。 ...

好的,了解了,放大是指VT1放大的交流信号峰值(C点)高于或等于B的电位;
点赞  2016-11-25 09:13
呵呵,楼主在17楼的回答恰恰说明还是没有了解这个电路中“放大”的真实过程。
点赞  2016-11-25 09:24
刚才花了一点时间,作了一个示意图,解释二极管的伏安特性与其工作点电流的关系: 无标题.jpg
图中棕色是二极管伏安特性。红色是工作在整流状态下的电压电流关系,流过二极管的只有半波波形。
蓝色是楼主电路中的工作状态,此时二极管中存在一个静态电流IQ(就是VT1的静态工作点),然后在这个静态工作点上又叠加了正弦动态电流i2。从图中可以看到,此动态电流在二极管上形成的正弦压降v2很小(图中已经夸大了,实际上极小),所以C点与B点的电位差极小,这就是楼主在1楼的第一个疑问的解答。
点赞  2016-11-25 09:41
下面再说一下自举电路。为了简化说明过程,假定+V=12V。 电路中的C2是自举电容,在静态时,VT1流过静态电流,这个电流使得A点电位大致处于+V/2即6V,使得E点处于一个高于+V/2的值,比如说为9V。那样电容C2上就被充电3V。 当有输入信号后,VT1的输出电流发生变化,导致其集电极电位(C点)变化。由于VT2、VT3均为射极跟随器,所以A点电位也跟随C点变化。如果电容C2的容量足够大,能够保证在一个信号周期内其内部电荷变化很小,则可以认为C2两端的电位差保持不变,这样E点的电位就会始终高于A点(按我们前面的假设就是始终高3V)。这个情况就好比是利用C2将E点电位自动“举”起来,所以称为自举(哈哈,有点自己抓住头发将自己举起来的味道)。 由于自举的存在,E点电位在输出电压的正半周是完全有可能超过电源电压的。由于E点电位始终高于A点3V,所以E点电位始终高于B点2.3V(B点与A点值相差VT2的发射结压降),所以流过R3的电流几乎不变,这个电流就是晶体管VT1的静态电流,也是流过两个二极管的工作点电流。至于VT1的动态变化电流则基本全部流入VT2与VT3。由于流过二极管的平均电流基本不变,所以保证了二极管两端的交流信号电位差很小。 本帖最后由 gmchen 于 2016-11-25 10:24 编辑
点赞  2016-11-25 10:21
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