变压器耦合的滑动甲类射极输出推挽功率放大器

yngz

最近试验变压器耦合的推挽功率放大器，使用传统的线路总是有难以克服的交越失真。最后搞出了如下线图，感觉比较满意。



这个电路与传统的变压器耦合推挽功率放大器比，有如下特点：

使用射极输出器来驱动变压器，可以改善变压器的频率响应和非线性失真。两个推挽管工作于滑动甲类状态，可以消除甲乙类推挽放大器的交越失真。与单端滑动甲类放大器相比，推挽工作状态可以抵消变压器中的直流分量，改善变压器的性能。
另外，两个推挽管集电极是连在一起的，对于金属封装的大功率管来说，可以共用散热器，且不必相互绝缘。如果改变接地的极性，散热器还可接地。

wjx591010

探索之作不知增益够否

翌阳

增益应该是足够的,电压放大可以用变压器的变比来实现,晶体管只是放大电流就可以了.

此电路各三极管均处于射极跟随器的工作状态,相当于极深度的电压负反馈,使三极管的失真减到最小. 电压放大的不足可以由变压器的变比来实现, 输入输出变压器需要特别设计才会更好用. 不知道楼主的输入输出变压器的设计参数是怎样的.

deepimpact

"使用传统的线路总是有难以克服的交越失真。"——这话不成立，呵呵

翌阳

解决磁饱合问题可以用大铁芯。
变压器确实可以带来失真，不是磁饱合的失真，而是磁滞引发的失真，但似乎这种失真并不难听，反而有一种特别的味道在里面。但推挽电路却不好听，好听的那种是单端电路。有胆味，不知道是胆带来的味还是变压器味，总觉得应该是变压器味才对。

yngz

deepimpact 发表于 2012-9-15 12:04
"使用传统的线路总是有难以克服的交越失真。"——这话不成立，呵呵

可能是硅管的原因，在传统的集电极输出变压器耦合功放中，很少看到有用硅管的。硅管，特别是放大倍数较高的硅管，在这种电路中，对推挽特性的互补性要求非常高，稍不一致，就会产生较大的交越失真。锗管，由于起始导通电压低，就是纯乙类状态，交越失真也较小。现在广泛使用的OTL、OCL电路，输出管接成射极输出器组态，可以大大缓和推挽管的特性差异带来的失真。

yngz

冰岛 发表于 2012-9-15 11:59
以前我也想过变压器功放用射极输出，但是实际上射极输出改善频率响应不现实。
    变压器功放频率响应差， ...

射极输出器驱动变压器可以改善频率响应的原理是这样的：

变压器在普通的共发射极电路中，变压器的初级感抗随着频率的变化而变化，因而三极管在变压器初级所产生的电压放大倍数也随之变化，从而次级电压也随之变化。为了减小变压器初级感抗对放大倍数的影响，一般要求变压器初级感抗在低频下的阻抗要远远大于次级扬声器阻抗反射到初级的折合阻抗，这样三极管的集电极阻抗基本上就由扬声器阻抗确定。

如果使用射极输出器来驱动变压器，由于射极输出器内阻较低，变压器初级感抗在低频下虽然产生更多的分流，但两端的电压不变，也就是次级电压不变，这样输出功率随频率的变化就减小了。

由于射极输出器驱动的变压器在低频下初级感抗要产生更大的电流，因而低频下容易磁饱和。

另外由于射极输出器的输出阻抗低，变压器所产生的谐振效应不明显。这个与中频放大器为了利用谐振效应，要求三极管输出阻抗大一些相反。

yngz

翌阳 发表于 2012-9-15 08:00
增益应该是足够的,电压放大可以用变压器的变比来实现,晶体管只是放大电流就可以了.

此电路各三极管均处于 ...

我就是使用普通袖珍收音机中的输入输出变压器试验的，在一定的范围内获得了较小的失真。

完善的电路不仅要精心设计变压器，还要加一个大环负反馈，进一步降低失真。

这种电路架构还有一个优点，就是可以使用任何三极管或者场效应管，只要近似配对就行了。

用变压器升压，以射极输出器或源极输出器来扩流，用于电源的大功率场效应开关管我相信也能用。

572670430

想法和做法不错，部分解决了甲类功放电流和输出功率的矛盾。
其中有一个论点不恰当，推挽电路交越失真，只要选好集电极电流完全可以解决。
有几个问题需解决
1.射极输出增益低，要增加前级。
2.推挽输入变压器中点旁路电容不好选择，小了频响不好，大了由于管子的整流作用，大信号时有反向充电问题。
3.当信号较大时，效率较低。

yngz

572670430 发表于 2012-9-16 12:37
想法和做法不错，部分解决了甲类功放电流和输出功率的矛盾。
其中有一个论点不恰当，推挽电路交越失真，只 ...

电压增益可以用变压器来实现。输入变压器把激励级射极输出器产生的较低的电压提升到一个较高电压上，然后通过晶体管扩流，获得电流增益，然后再通过输出变压器降压到适合扬声器功率输出的电压水平上。
这个电路是甲类推挽，两管将始终处于线性放大区。中点旁路电容中应该不会出现直流脉冲成分，产生自生反偏压，使输出功率上不去。
效率低于甲乙类推挽这是肯定的，但有利于减小失真。

在甲类推挽状态下，两管特性的差异带来的失真较为缓和，可以通过大环负反馈再进行降低。

husk2012

赞成楼主的思维与实践，我看此方案合理，至少可以试试。
但是，本电路的滑动信号取样点路会造成书变压器的波形失真，应该改进之。

五十年代老矿石

射极输出器，虽然没有电压增益，别忘了是有功率增益的，功率增益与共射电路几乎一样，此电路让我想起一件事，原来的小八一机的发射部的最后一级强放管，原来设计是共射电路，因为输出电阻与发射天线之间阻抗相差大，虽然有阻抗匹配线圈和阻抗调谐电容，都是事与愿违，莫名其妙的、大批的强放管烧掉，就不是操作问题，而是电路问题。最后还是听取基层维修单位的建议，把强放电路改为射极输出的形式，重新设计调整阻抗匹配线圈和阻抗调谐电容，即使天线短路也不烧管，完全达到各种使用条件，保证技术指标。

鸿渐哥

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