OTL（Outputtransformerless）電路是一種沒有輸出變壓器的功率放大電路。過去大功率的功率放大器多采用變壓器耦合方式，以解決阻抗變換問題，使電路得到最佳負載值。但是，這種電路有體積大、笨重、頻率特性不好等缺點，目前已較少使用。OTL電路不再用輸出變壓器，而采用輸出電容與負載連接的互補對稱功率放大電路，使電路輕便、適于電路的集成化，只要輸出電容的容量足夠大，電路的頻率特性也能保證，是目前常見的一種功率放大電路。它的特點是：采用互補對稱電路（NPN、PNP參數一致，互補對稱，均為射隨組態，串聯，中間兩管子的射極作為輸出），有輸出電容，單電源供電，電路輕便可靠。兩組串聯的輸出中點”可理解為采用互補對稱電路（NPN、PNP參數一致，互補對稱，均為射隨組態，串聯，中間兩管子的射極作為輸出）。

　　1、設計任務與要求

　　1.1設計任務

　　1）學習基本理論在實踐中綜合運用的初步經驗，掌握模擬電路設計的基本方法、設計步驟，培養綜合設計與調試能力。

　　2）培養實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。

　　3）掌握OTL音頻功率放大器的設計方法，基本工作原理和性能指標測試方法。4.通過一個OTL功率放大器的設計、安裝和調試，進一步加深對互補對稱功率放大電路的理解，增強實際動手能力。

　　1.2設計要求

　　1）設計時要綜合考慮實用，經濟并滿足性能指標的要求，合理選用元器件。2.廣泛查閱相關的資料，不懂的地方積極向老師同學請教，討論。認真獨立的完成課題的設計。

　　3）按時完成課程設計并提交設計報告。

　　2、方案設計

　　要求設計一個由二極管，三極管，電容，電阻等元件組合而成的OTL音頻功率放大器。其中，二極管T1構成前置放大級，對輸入信號進行倒相放大，二極管T2，T3的參數一致，互補對稱，且均為共集電極接法，保證了輸出電阻低，負載能力強的優點，作用是對輸入的信號進行功率放大。

　　在明確了電路接線的基礎上，在電路板上進行仿真模擬，并按照課本上相關的知識對該功放的主要參數計算。電路在12V的直流電壓下工作，在負載為8Ω的情況下保證了P≥2W，失真度γ≤3%，電路中還引入了交直流電壓并聯負反饋（由原理圖中Rw1的一端接在A點引起）從而穩定了放大器的靜態工作點，也改善了非線性失真。電容C1C2為電源濾波電容，用以防止電源引線太長時造成的放大器的低頻自激現象發生。

　　在元件的選取方面，由于互補對稱的兩個三極管工作在共集電極的狀態下，其電壓增益接近且略小于1，功率增益主要靠它的電流增益來保證，所以電流放大系數β的選擇很重要，一般要求要選的β值大一些，這樣會使的兩互補對稱管的配對性好一些，功率增益提高一些，失真度減少一些。

　　其中由晶體三極管T1組成推動級（也稱前置放大級），T2、T3是一對參數對稱的NPN和PNP型晶體三極管，它們組成互補推挽OTL功放電路。由于每一個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負載能力強等優點，適合于作功率輸出級。T1管工作于甲類狀態，它的集電極電流IC1由電位器RW1進行調節。IC1的一部分流經電位器RW2及二極管D，給T2、T3提供偏壓。調節RW2，可以使T2、T3得到合適的靜態電流而工作于甲、乙類狀態，以克服交越失真。靜態時要求輸出端中點A的電位等于Ucc的一半，可以通過調節RW1來實現，又由于RW1的一端接在A點，因此在電路中引入交、直流電壓并聯負反饋，一方面能夠穩定放大器的靜態工作點，同時也改善了非線性失真。

　　當輸入正弦交流信號ui時，經T1放大、倒相后同時作用于T2、T3的基極，ui的負半周使T2管導通（T3管截止），有電流通過負載RL，同時向電容C0充電，在ui的正半周，T3導通（T2截止），則已充好電的電容器C0起著電源的作用，通過負載RL放電，這樣在RL上就得到完整的正弦波。

　　3、OTL放大器的總原理圖

　　OTL音頻放大器

　　器件清單

　　其他實驗及測試設備：

　　+12V直流電源直流電壓表直流毫安表函數信號發生器

　　雙蹤示波器交流毫伏表頻率計

　　4、電路仿真與測試

　　5、性能測試與分析

　　5.1波形測試

　　1）測試直流穩壓電源示波器波形

　　觀察示波器的波形可知到該電源是否在工作范圍內。

　　2）測試OTL音頻功率放大器的輸出波形

　　按總原理圖接好電路，在交流信號輸入端用信號發生器接入1KHz10mV的電壓源，用示波器觀察RL兩端的波形，并和輸入的波形進行對比，觀察波形有沒有失真，輸入信號是否確實被不失真放大了。

　　5.2主要參數的測試與計算

　　1）測量Pom

　　輸入端接f＝1KHz的正弦信號ui，輸出端用示波器觀察輸出電壓u0波形。逐漸增大ui，使輸出電壓達到最大不失真輸出，用交流毫伏表測出負載RL上的電壓有效值U0，即可求出Pom=u0·u0/RL

　　2）測量η

　　當輸出電壓為最大不失真輸出時，讀出直流毫安表中的電流值，此電流即為直流電源供給的平均電流IdC（有一定誤差），由此可近似求得PE＝UCCIdc，再根據上面測得的P0m，即可求出。η=Pom/PI3．輸入靈敏度測試

　　輸入靈敏度是指輸出最大不失真功率時，輸入信號Ui之值。根據輸入靈敏度的定義，只要測出輸出功率P0＝P0m時的輸入電壓值Ui即可。

　　6）噪聲電壓的測試

　　測量時將輸入端短路（ui＝0），觀察輸出噪聲波形，并用交流毫伏表測量輸出電壓，即為噪聲電壓UN，本電路若UN＜15mV，即滿足要求。

　　7）試聽

　　輸入信號改為錄音機輸出，輸出端接試聽音箱及示波器。開機試聽，并觀察語言和音樂信號的輸出波形。

　　6、總結與體會

　　通過這次對OTL音頻功率放大器的設計與制作，讓我了解了設計電路的程序，也讓我了解了關于OTL音頻功率放大器的原理與設計理念，要設計一個電路總要先用仿真成功之后才實際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時完全一樣，因為在實際接線中有著各種各樣的條件制約。但也有些電路在仿真中無法成功，而在實際中因為芯片本身的特性而成功的。所以，在設計時應考慮兩者的差異，從中找出最適合的設計方法。在為期一周的課程設計中我深深的感覺到自己專業知識的匱乏，對一些工作感到無從下手，茫然不知所措，這時才真正領悟到學無止境的含義，千里之行，始于足下。這次學習，讓我對各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些電路還是應該自己動手實際操作才會有深刻理解。這次課程設計終于順利完成了，雖然在設計中遇到了很多問題，但是都被我們一一克服。

　　同時，這次課程設計中讓我深有體會的是，我明白了理論知識和實踐不能混為一談，要想具備純熟的動手技能，理論知識是必不可少的，反過來，具備了理論知識并不等價于你就能順理成章，獨立的完成一次課題設計。所以說，平時對專業理論知識不可以死記硬背，要學以致用，在牢固的理論知識的基礎上，提高自己實踐動手分析問題，解決問題的能力。