一个奇怪的一大把人坚持不纠正的谬论

wuyuanzhen2010

如上图(1)所示, 带自举电容的分立元件OTL或者OCL, 在1980年代以前, 大部分引用者或者涉及此此类电路的文章的作者们都把它解释成类似以下的说法: "由于自举电容C2的接入, 对交流信号而言, C和D两点几乎短接, 从而改变了BG2和BG3的组态, 由原来的共集电极变成了共发射极, 因而提高了电路的增益." 即使有些作者本来已经正确地叙述了自举电容的作用是为了使功率放大管的基极电位自动升高从而增加动态范围, 然而也往往还要"补充"一段所谓"改变组态"的说法, 有的干脆就直接使用了所谓"改变组态"的说法而不再提其它.

但是, 所谓"改变组态"的说法明显是错误的, 这种错误还不是那种"对同一个问题有不同看法的各抒己见", 而是对电路根本原理的理解上的错误. 据不完全的查证, 我国的电子工作者关于自举的说法本来是正确的, 而所谓"改变组态"的说法是1970年代初从国外流传而入的, 有人看到最早传入我国的相关文献是英国传来的, 或许是由于受到"外来的和尚会念经"的思潮的影响, 从此以后, 这种说法就在业界大肆传播开来, 一些无线电技术类的书刊都纷纷刊载.

为了把这个问题说清楚, 《无线电与电视》杂志在1978年复刊以后, 从1979年第3期开始, 登载了一系列文章进行澄清, 最早是1979第3期王凯平的文章《对OTL功率放大电路两个问题的讨论》, 然后, 在1980年第2期, 专门开了一个专栏来讨论这个问题, 虽然在"编者按"里说, "与会同志各抒己见, 畅所欲言", 然而从发表的文章来看, 编辑部的意见是一致的, 都认为"自举电容的接入并没有改变组态", 这个结论显然是正确的, 因为这个自举电容的作用实际是和上图(2)所示的恒流源的作用相仿的.

值得注意的是, 当时的大学教材对这个问题的涉及始终比较慎重, 他们在论述OTL或OCL电路时或者只提增高基极电位, 或者只提恒流源而根本不提用自举电容的方法, 说明教材的作者们还是能够坚持正确的思路而不是人云亦云的. 我上学的时候, 本校没有专门教材, 使用的是清华的《模拟电子线路简明教程》, 里面的OCL电路就是使用恒流源的, 并且当时有实验课, 对所涉及电路进行了实际验证.

本来这个问题应该到此为止, 自此以后所谓"改变组态"的说法应该偃旗息鼓了, 不料这个谬论居然还能大行其道, 还有大把的人坚持不纠正, 一直到了1987的12月, 在无线电爱好者心目中占有极为重要的位置的某杂志居然还在登载专文介绍自举电容的作用, 居然还在使用"改变组态"的说法, 这真是让人感慨万分, 一个貌似正确的谬论居然能够在已经解释清楚的情况下仍然长期流传, 实在让人无语. 在此, 鄙冒昧地问一句: 本坛上不会有坛友也使用所谓"改变组态"的说法吧?

老胆LAODAN

老胆LAODAN

jawf

飞蟾 发表于 2020-9-4 17:45
其实，OTL功放的这个“自举电容”就是个正反馈支路，既没有“将共集阻态变为共射组态”，也没有“自动举高 ...

赞成这个说法，自举电路是正反馈，它的作用之一是给电压推动级BG1的负载提供一个负电阻，这样等效提高了BG1的负载阻抗。我看到过一个国外网友的一个电路测量，他采用自举把这个放大级的电压增益提高到1000倍以上，然后用大环路负反馈后，这个功放的电压增益保持在几十倍。俺念书的时候，没听到过改变组态的说法。

岑蓉络阳

自居电容的作用就是增大上面那个管的动态工作电压，并没有改变管子的组态。我赞同无线电与电视的说法，后面一对管都只射极输出状态。

飞蟾

其实，OTL功放的这个“自举电容”就是个正反馈支路，既没有“将共集阻态变为共射组态”，也没有“自动举高电源电压”，它的真正作用是通过正反馈提高了激励级三极管的集电极负载阻抗。这一点，说难懂也不难懂，说简单也不简单，看看专业文献怎么说的吧。

飞蟾

冰岛 发表于 2020-9-4 17:06
一个电容，既可以提高功率输出管基极电压，也可以改变功率输出管的工作状态（由共集电极变为共发射极），这 ...

“共集变共射”这种错误说法还真得否定掉，这纯粹是以前那个年代技术人员理论功底不够深厚、受限于学习条件和工作条件造成的“想当然”的错误。但凡认真画一下微变等效电路，或者用示波器好好观察一下电路各处的波形，都能看出“共集变共射”是根本不存在的事。

longshort

还真没听说过“改变组态”的说法，即使在矿坛，今天也是头一次听到。

自举电容可以用来提高推动级的输出电阻，从而大幅度增加开环增益。

飞蟾

longshort 发表于 2020-9-4 17:52
还真没听说过“改变组态”的说法，即使在矿坛，今天也是头一次听到。

自举电容可以用来提高推动级的输出 ...

您还别说，上无二厂编写的《晶体管收音机的特殊电路》里面就采用了这种“共集变共射”的说法，说起来还真是流毒甚广，连专业技术人员都信了

J2018

假如c2容量足够大，那么c和d之间就是一个电池，所以r4上的电压变化就全部加在a和c两点。
如果没有c2和r3，那么a点电压变化加在a点c点和负载串联支路上，bg2是射随模式。近似认为a点电压变化就是负载电压变化，因为bg2需要偏置在合适的工作点晶体管也有压降，所以bg1工作在较为线性的范围时a点的电压摆幅大约只有电源电压的80％还要减去bg1饱和压降和功率管基极偏置，就是说6v一下电源更加吃亏。此时c点同样电压摆幅受限，bg1的贝塔数再高也没用。r4也不可能无限加大，毕竟bg1 还是需要几个毫安的工作点，恒流源似乎可以即保证bg1静态电流又提供巨大的阻抗，这样bg1可以获得很大增益，但是恒流源压降加上bg1 线性区限制，除了增益高，a点电压摆幅却变得更小。这种约束下功率管就没有推足，大部分电源能量都在功率管里变成热量，电源电压低的时候很吃亏，功率根本逼不出来。有一个办法就是bg1用更高的独立电源电压，还有个办法就是自举。
另外，就算双极型晶体管工作在大信号状态或者巨大信号状态，a点c点电压变化也不会很大，几百豪伏一伏多一点。那么相对a点几伏的电压摆幅来说可已忽略，这里假设a点电压变化就是c点电压变化。c2就相当于一个电池加在r4两端，再忽略bg2 bg3 相对微小的基极分流，那么r4 和bg1相当于工作在恒流状态。
恒流状态让bg1有高增益，更重要的是c2这个电池可以让d点电压超过电源电压，那么a点的电压摆幅可以超过电源电压，功率管可以推足，理论上只有功率管压降存在。可以逼出功率。

再看有c2时候的bg2，信号输入在基极和发射极之间，负载接在集电极和发射极之间，理论上这是共发射极接法。

共发射极接法阻抗比射随高的多，加上c点阻抗也变高，所以功放输出阻抗高，阻尼差，电路设计要和喇叭阻抗匹配，并不能像射随那样随意。而且当喇叭的阻抗频率特性函数不是常数的时候，相当与不同频率有不同阻抗，输出的频响差。所以加入r1构成并联电压负反馈，功放等效输出阻抗降低，但是输入阻抗也降低。

而且bg2的a和c点实际有一个变化的电压而且是非线性，bg1的输出也不是线性，bg1输出阻抗也不能无限大，c2 也不可能无限大，bg1的贝塔也不能无限大，所以有环路负反馈的时候还会有互调失真真是头大。

用8050 8550 两个9014做过，6v供电，有自举声音响很多，发热却不多，8050 8550 TO92的封装不要散热器，声音和6p1单端差不多。这是折腾过的成本最低的功放。即使多加一个9014并且用串联电压负反馈，无论如何调反馈 工作点都听着不爽。拆都懒得拆，直接垃圾桶去。

zzfjct

还有变压器耦合时初级冷端接地或接发射极的作用也是有争议的（发射极有串联负反馈电阻时）。

飞蟾

冰岛 发表于 2020-9-4 19:24
不知道你对共发射极、共集电极、共基极是如何理解的，也许是因为你对这三个概念存在错误的理解，你才会 ...

得，您老也别费劲给我上课了，我生受不起 也不是我故意气您，就您这点儿水平，还是去跟那个年代的工农兵“大学生”切磋更合适
至于您愿意相信“共集变共射”，那是您的信仰自由，我也没权利反对是不是？米帝那边还有不知多少万人信仰“地平说”呢，那也是人家的信仰自由嘛~
言归正传，关于这“共集变共射”的戏法到底是真是假，专业文献上早有定论。您要是不服气，可以去跟人家“论剑”一番，比在论坛打口水仗强。
对自举式功率放大器_共射工作_的再认识_李云.pdf (288.37 KB, 下载次数: 110)

2020-9-4 21:15 上传

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3042775020

个人的看法：1微变等效电路分析方法仅仅适用于小信号放大电路不适用于功率放大电路。
                   2 OTL功率输出级的自举电路由于性能不理想基本被现在的恒流源负载电路所取代，过多地讨论意义不大。

w6955

什么改变组态，今天头一次听说，如果不要求大的动态范围那个电容可以不用，如果有更高的电源使用用它干什么？末级就是互补的射极输出器，没神马奥妙。由于电路不对称，分析起来一堆堆的说法都是真理也都没什么理，有废话功夫把电路搞对称比什么都强。

wuyuanzhen2010

3042775020 发表于 2020-9-4 21:16
个人的看法：1微变等效电路分析方法仅仅适用于小信号放大电路不适用于功率放大电路。
                    ...

同意您的看法, 同时我们也认为, 搞清楚电路原理还是有必要的, 可以做到举一反三, 虽然与恒流源相比尚不能及, 但只要搞清原理, 那么在实践中还是可以力争"接近"理想效果, 例如, 我就曾按照自举电路制作了一台OTL, 效果相当好, 采取一定措施后, "瞬态互调失真"包括"振铃"等都甚微, 得到了满意的效果. 其实"共集变共射"的说法原本不是由我国先出笼, 而是"舶来品", 但它的迷惑效果相当惊人, 我一开始也差点信了, 后来越想越不对, 才开始仔细阅读各路真专家的论述然后又亲身实践, 才知这个说法是不正确的, 是"伪共射", 即看上去像共射, 增益效果上也像, 但实际不是, 关键在于"交流阻抗"四个字.

wuyuanzhen2010

飞蟾 发表于 2020-9-4 21:15
得，您老也别费劲给我上课了，我生受不起 也不是我故意气您，就您这点儿水平，还是去跟那个年代的工农 ...

您所列举的两篇文章和《无线电与电视》上的文章的分析结果是一致的. 有些坛友认为这个问题不值得研究, 但仅从已经引起争论这一点看就已经是非常值得研究的了, 我本来以为本坛坛友不会有人持有"共集变共射说", 没有想到会真有, 而且还是前辈级, 这样可能在语言上会有所冒犯, 自己感到很惭愧! 若平心而论, "共集变共射说"如果不能正确地画出等效电路图(顺便说一句, 9#楼的等效图我认为有误), 那就会是非常具有迷惑性的, 否则以上无二厂的水平, 不会在1974年出版"特殊电路"第二版的时候还持有这个观点, 而有意思并且有意义的是, 在1980年1月的座谈会上纠正这个观点的主要发言之一也是上无二厂的收音机组, 这要是按照那谁的说法, 我们也可以来一句: "岂不是可以发人深省的吗? "

至于有些坛友提出的, "有功夫把电路搞对称比什么都强", 从原则上讲是对的, 但是, 有道是"巧妇难为无米之炊", 如果我手头只有不多的元件, 不能做到全对称加真互补, 而只能做到"一般性的准互补", 那难道我就什么也不做等死不成? 在这种情况下, 如何利用手边现有条件搞出性能还不错的功放, 那就非吃透原理不可, 实践也证明, 我就用带自举电路配两个3DD15搭成的准互补, 只要注意"采取坚决有力的措施, 旗帜鲜明地"消除瞬态互调失真, 特别是坚决摒弃"大环路深度负反馈", 那就一样可以做出"高音清澈透亮, 低音浓郁浑厚"的低失真功放来.