BTL功率放大器的电路结构及工作原理

功率放大器电路图

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描述

  BTL功率放大器

  BTL功率放大器亦称桥式推挽电路,功率放大器的输出级与扬声器间采用电桥式的连接方式,主要解决OCL、OTL功放效率虽高,但电源利用率不高的问题。

  BTL功率放大器电路图

  图2-63所示是BTL功率放大器的电路结构示意图。这种功率放大器由两组功率放大器构成,扬声器BL1接在两组功率放大器的输出端之间。同时,要给两个功率放大器输入大小相等、相位相反的信号。

  BTL

  BTL功率放大器电路工作原理

  这一电路的基本工作原理是:在输入信号Ui为正半周期间,输入信号-Ui为负半周,输入信号Ui经放大器1放大后从其输出端输出,这一输出信号在输出端为正半周信号。与此同时,输入信号-Ui经放大器2放大后从其输出端输出,这一输出信号为负半周信号。这样,流过扬声器BL1的电流方向为从上而下。

  当输入信号变化了半周后,输入信号Ui为负半周,-Ui为正半周,这时两个输入信号经过各自的放大器放大后,放大器2输出端输出的是正半周信号,而放大器1输出端输出的是负半周信号,这时信号电流是从下而上地流过扬声器BL1,在BL1中得到了一个完整的信号。

  BTL功率放大器电路特点

  BTL功率放大器与其他功率放大器相比,主要有下列一些特点。

  (1)与OTL电路相比,在相同直流工作电压+V和扬声器阻抗相等时,输出功率是OTL电路的4倍。由此可知,BTL功率放大器的输出功率大,在较低直流工作电压下也能获得较大的输出功率,所以可以用于一些低压供电的机器中作为功率放大器。

  (2)功放输出级所用元器件比OTL输出级多一倍,即两组OTL(或两组OCL)电路才能组成一组BTL电路。

  (3)输出端无耦合电容,而且扬声器不接地,即所谓的负载浮地,这对修理不利,扬声器很容易烧坏,这一点与OCL电路相同。通常,在扬声器回路中串一只熔断器对扬声器进行过电流保护,但是这种保护的效果不佳,所以有的设有专门的扬声器保护电路。

  (4)BTL输出级实际上由两组OTL电路组成,这样就需要有两个大小相等、相位相反的激励信号。电路中需要有分负载放大器,也有些BTL电路采用自倒相方式,即利用一组OTL电路的输出信号经衰减送到另一组OTL电路的反相输入端。

  BTL功率放大器电路分析

  关于BTL功率放大器的电路分析小结主要说明以下几点。

  (1)流过扬声器的信号电流是从一组电路输出端流出,流入另一组电路的输出端,当输入信号变化了半周之后,扬声器中的信号电流方向相反。

  (2)分析BTL功率放大器时,主要分析输入端的信号源电路,即产生大小相等、相位相反两个信号的电路。分析分负载放大器时,主要了解集电极电阻等于发射极电阻,集电极电流约等于发射极电流。

  (3)扬声器不接地,并不是说扬声器某一端与地之间没有直流电压,只是扬声器两根引脚之间没有直流电压,所以没有直流电流流过扬声器。修理中,切不可将扬声器的某一根引脚直接接地,否则会有很大的直流电流流过扬声器,烧坏扬声器。当BTL输出级出现故障时,两组电路输出的直流电压不相等,将有很大的直流电流流过扬声器,扬声器也会被烧坏。

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