OTL電路簡介
OTL電路為推挽式無輸出變壓器功率放大電路。通常采用單電源供電,從兩組串聯(lián)的輸出中點通過電容耦合輸出信號。省去輸出變壓器的功率放大電路通常稱為OTL(OutputTransformerLess)電路。
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。
OTL功放電路圖的特點
1、其采用的是互補對稱式電路,比如其中的NPN和PNP兩個元件的參數(shù)一致。
2、OTL功放屬于有輸出電容的簡易功放,其供電方式采用單電源供電。
3、其采用穩(wěn)定的集成電路組合方式,在元件之間的連接上更加緊密,可以將儀器的特性發(fā)揮到最佳。
4、其操作簡單,在使用上只需要稍加調節(jié)即可,沒有繁瑣的控制系統(tǒng)。
OTL功放各級的作用和電路結構特征
由于OTL線路采用直接耦合方式,為了保證電路工作穩(wěn)定,必須采取有效措施抑制零點漂移。為了獲得足夠大的輸出功率驅動負載工作,故需要有足夠高的電壓放大倍數(shù)。因此性能好的OTL功率放大器應有輸入級、推動及和輸出級等部分組成。
1)輸入級:主要作用是抑制零點漂移,保證電路工作穩(wěn)定,同時對前級送來的信號做低失真,低噪聲放大。為此,采用帶恒流源的,有復合管組成的差動放大電路,且設置的靜態(tài)偏置電流較小。
2)推動級:主要作用是獲得足夠高的電壓放大倍數(shù),以及為輸出級提供足夠大的驅動電流,為此,可采用帶集電極有源負載的共射放大電路,其靜態(tài)偏置電流比輸入級要大。
3)輸出級:主要作用是提供足夠大的信號輸出功率,可采用由復合管構成的甲乙互補對稱功放或準互補功放電路。
此外,還應該考慮為穩(wěn)定靜態(tài)工作點須設置直流負反饋電路,為穩(wěn)定電壓放大倍數(shù)和改善電路性能須設置交流負反饋電路,以及過流保護電路等。電路設計時,各級應設置合適的靜態(tài)工作點,在組裝完畢后需進行靜態(tài)和動態(tài)測試,在小型不失真的情況下,使輸出功率最大。動態(tài)測試時,要注意消震和接好保險絲,以防損壞元器件。
OTL功放的缺點
OTL功放是一種常用的儀器,其在各個村莊的廣播系統(tǒng)和各大校園的廣播系統(tǒng)中,還是廣為使用的,但是其具有體積笨重、頻率特性不好,所以在現(xiàn)代廣播事業(yè)和各大會議室中已經很少使用了,取而代之的是多種先進的數(shù)碼集成設備,不僅體積小,而且具有穩(wěn)定的處理性能和智能識別功能,能夠更好的為使用者服務。
功放作為常用的音頻放大設備,在各個領域都有著廣泛的使用,但是其因為技術比較先進,并且屬于高端產品,所以其價格比一般的設備都要高,就像大家買的耳機、音響等,有的都要上萬元,所以對于一般的使用者來說,簡單的OTL功放就可以滿足使用,雖然其有一些缺點,但是其價格低廉,并且可以滿足絕大部分人的使用,所以性價比還是很高的。
簡易的OTL功放電路
說到功放,那么做簡單的一種電路組成形式就是OTL,其電路屬于單端推挽式的無輸出變壓形式的功率放大器。其一般都是采用電源直接供電,首先從電路中串聯(lián)兩組晶體管中輸出,然后中點在通過相應的電容輸出信號。這種簡單的功放比起過去采用變壓器耦合方式的大功率放大器,解決了其具有的阻抗變換問題,使得電路達到了最佳的負載值。
otl功率放大器電路圖

當輸入信號處于正半周期時,T3導通,T2截止,于是T3以射級輸出的形式將信號傳遞給負載,同時向C0充電,因為C0電容量大,其上的電壓基本不變,維持在1/2VCC;當輸入信號處在負半周時,T2導通,T3截止,已充電的C0充當T2的電源,同時放電T2也以射級輸出形式將信號傳輸給負載,這樣在負載上得到了完整的輸出波形。
OTL是“無輸出變壓器”的英文縮寫。世就是說OTL功率放大器不再使用輸出變壓器。因采用交流輸出方式,所以該電路有輸出耦合電容。該形式的放大電路具有效率高、功率大、失真小和安全性高、容易集成等優(yōu)點,所以得到了廣泛的應用。OTL功率放大器主要有變壓器倒相式、三及管倒相式和互補對稱式三種。目前,前兩種OTL功率放大器已基本淘汰,所以下面介紹互補對稱式OTL功率放大器的工作原理。
典型電路如下圖所示。互補對稱式OTL功率放大器的功率放大管由一只NPN型三極管VT2和一只PNP型三極管VT3構成,所以只需要一個基極信號就可以工作,而這個信號就是激勵管VT1的集電極輸出的電壓信號。
電源VCC不僅通過偏置電阻R1,R2為激勵管VT1的基極提供一定的偏置電壓,而且通過R3,R4為放大管VT3,VT2的基極提供偏置電壓。當輸入信號U的負半周信號經C1耦合到VT1的基極,經它倒相放大后,VT3截止,VT2導通,它的集電極電流由VCC經VT2、輸出耦臺電容C2、揚聲器BL到地構成回路,不僅形成輸出信號的上半周,而且使C2建立左正、右負的直流電壓(電壓值為VCC的1/2左右);當U的正半周信號通過C1耦合,再經VT1倒相放大后,使VT2截止,VT3導通,它的集電極電流由C4經VT2、BL構成回路,形成輸出信號的負半周,這樣,就可以得到一個完整的信號。
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