OCL电路性能分析优化

参见图5-2（a），为分析方便起见，设晶体管是理想的，两管完全对称，其导通电压UBE=0，饱和压降UCES=0，则放大器的最大输出电压振幅为VCC，最大输出电流振幅为VCC/RL，且在输出不失真时始终有ui=uo。

1.输出功率Po

设输出电压的幅值为Uom，有效值为Uo，输出电流的幅值为Iom，有效值为Io，则

当输入信号足够大，使Uom=Uim=VCC-UCES≈VCC时，可得最大输出功率

2.直流电源供给的功率PV

由于T1和T2在一个信号周期内均为半周导通，因此直流电源VCC供给的功率为

因为有正负两组电源供电，所以总的直流电源供给的功率为

当输出电压幅值达到最大，即Uom≈VCC时，得电源供给的最大功率为

3.效率η

当输出电压幅值达到最大，即Uom≈VCC时，得最高效率

这个结论是假定互补对称电路工作在乙类，且负载电阻为理想值，忽略管子的饱和压降UCES和输入信号足够大（Uim≈Uom≈VCC）情况下得来的，实际效率比这个数值要低些。

4.管耗PVT(www.xing528.com)

两管的总管耗为直流电源供给的功率PV与输出功率Po与之差，即

显然，当ui=0即无输入信号时，Uom=0，输出功率Po、管耗PVT和直流电源供给的功率PV均为0。

5.最大管耗和最大输出功率的关系

当输出电压幅度最大时，虽然功放管电流最大但管压降最小，故管耗不是最大；当输出电压为零时，虽然功放管管压降最大但集电极电流最小，故管耗也不是最大。由式（5-7）知，管耗PVT是输出电压幅值Uom的一元二次函数，存在极值。对式（5-7）求导可得

令dPVT/d Uom=0，则

式（5-10）表明，当输出电压时具有最大管耗。

将式（5-10）代入式（5-7）可得最大管耗为：

而最大输出功率，则每管的最大管耗和电路的最大输出功率具有如下的关系

式（5-12）常用来作为乙类互补对称电路选择管子的依据，例如，如果要求输出功率为 5 W，则只要用两个额定管耗大于1 W的管子就可以了。

需要指出的是，上面的计算是在理想情况下进行的，实际上在选管子的额定功耗时，还要留有充分的余地。

功放管消耗的功率主要表现为管子结温的升高。散热条件越好，越能发挥管子的潜力，增加功放管的输出功率。因而，管子的额定功耗还和所装的散热片的大小有关。必须为功放管配备合适尺寸的散热器。