otl功率放大电路原理
OTL功率放大电路（Output TransformerLess Power Amplifier）是一种无输出变压器的功率放大电路，它能够在不使用输出变压器的情况下实现高功率的放大，具有压降小、响应快、失真小、动态范围大等优点。
OTL功率放大电路的原理是通过对晶体管输出级的球形直流工作点进行合理调整，使输出功率达到最大。该电路主要由输入电容、输入增益放大电路、输出晶体管级、负载电阻等组成，其中输出晶体管级的特殊性质是OTL电路的关键。它们的取代输出变压器的方法是使晶体管发射极和扼流圈共同构成输出级。
OTL功率放大电路与传统输出变压器放大电路相比，有以下几个特点：
1. 没有输出变压器的OTL功率放大电路，可以避免输出变压器的音质问题，以及输出变压器不良接触、损坏等问题。
2. OTL功率放大电路的失真较小，灵敏度较高，不需要额外的噪声滤波，可提供较高的输出功率、较低的失真和较高的带宽。
3. OTL功率放大电路的电路结构相对简单，没有输出变压器的体积和重量，成本相对较低。
总之，OTL功率放大电路通过优化输出级模式，避免了传统输出变压器电路中不可避免的问题，并同时保障了音频放大器的音质表现。这种电路在许多高品质音频设备中被广泛应用，包括音响放大器和音频电视机放大器。如果具有良好的设计和莫名的魅力，OTL功率放大电路有可能成为音响爱好者追捧最受欢迎的电路之一。
实验十六 低频功率放大器（Ⅰ）
─ OTL 功率放大器 ─
一、实验目的
1、进一步理解OTL功率放大器的工作原理
2、学会OTL电路的调试及主要性能指标的测试方法 二、实验原理
图16－1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T1组成推动级（也称前置放大级），T2、T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具
图16－1 OTL 功率放大器实验电路
有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。T1管工作于甲类状态，它的集电极电流IC1由电位器RW1进行调节。IC1 的一部分流经电位器RW2及二极管D， 给T2、T3提供偏压。调节RW2，可以使T2、T3得到合适的静态电流而工作于甲、
乙类状态，以克服交越失真。静态时要求输出端中点A的电位UA UCC，可以
2通过调节RW1来实现，又由于RW1的一端接在A点，因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。
当输入正弦交流信号ui时，经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极，
ui的负半周使T2管导通（T3管截止），有电流通过负载RL，同时向电容C0充电，在ui的正半周，T3导通（T2截止），则已充好电的电容器C0起着电源的作用，通
过负载RL放电，这样在RL上就得到完整的正弦波。
C2和R 构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，以得到大的动态
范围。
OTL 电路的主要性能指标
1、最大不失真输出功率P0m
1U2
CC 理想情况下，Pom=，在实验中可通过测量RL 两端的电压有效值，来8RL
U2
求得实际的Pom=O。 RL
2、 效率η
η=Pom100% PE —直流电源供给的平均功率 PE
max理想情况下，η ＝ 78.5％ 。在实验中，可测量电源供给的平均电流IdC ，
从而求得PE＝UCC·IdC，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以计算
otl互补对称功率放大电路
互补对称功率放大电路（OTL）是一种广泛应用于音频放大器和无线电接收机的功率放大器。它的特点是具有高输出功率、低失真和良好的频率响应。OTL电路由两个晶体管组成，一个为NPN型，另一个为PNP型，它们交替工作，实现互补输出。
一、OTL电路的基本原理
1. 互补输出：当一个晶体管导通时，另一个晶体管截止；当一个晶体管截止时，另一个晶体管导通。这种互补输出方式可以有效地消除输出波形中的交越失真。
2. 负反馈：为了稳定输出电压和提高线性度，OTL电路采用负反馈技术。负反馈分为电流反馈和电压反馈两种，其中电压反馈具有更好的性能。
3. 电源利用率：由于两个晶体管交替工作，电源利用率较高，可以达到78.5%。
二、OTL电路的基本结构
OTL电路主要由以下几部分组成：
1. 输入级：通常采用共射极放大器，用于将输入信号放大到一定的幅度。
2. 输出级：由两个互补的晶体管组成，实现互补输出。
3. 负反馈网络：包括电流源、电阻等元件，用于实现负反馈。
4. 偏置电路：为晶体管提供合适的静态工作点。
三、OTL电路的工作过程
1. 当输入信号较小时，NPN型晶体管导通，PNP型晶体管截止，输出电压为正半周；
2. 当输入信号较大时，NPN型晶体管截止，PNP型晶体管导通，输出电压为负半周；
3. 在输入信号的正半周和负半周之间，两个晶体管交替导通和截止，实现互补输出。
四、OTL电路的优点和缺点
优点：
1. 高输出功率：由于两个晶体管交替工作，电源利用率较高，可以实现较高的输出功率。
2. 低失真：互补输出方式可以有效地消除输出波形中的交越失真。
3. 良好的频率响应：由于采用了负反馈技术，OTL电路具有较好的频率响应。
缺点：
1. 效率较低：由于存在交越失真，OTL电路的效率略低于BTL电路。
2. 动态范围较小：由于两个晶体管的参数不可能完全相同，导致动态范围受到限制。
1 三、OTL功率放大电路
OTL互补对称式输出电路如图3.1所示，试分析电路的工作原理。
R2RR1RwD1D2CT1T2Ui+Vcc+-IIIUo+LLDIB2B1 图3.1
3.1 T1、T2管子的工作方式
功放分类通常以输入信号Ui的一个周期中，三极管所导通的状态，即导通角Φ的大小来划分：
Φ=2π时为甲类；Φ=π时为乙类；π
3.2 R1、D1、D2的作用
R1、D1、D2支路为三极管T1、T2提供一静态偏置电压，使得T1、T2管处于导通状态，动态情况下可消除UI幅度较小时由于三极管的死区而引起的交越失真。
3.3 静态时T1管射极电位UE，负载电流IL
OTL互补对称式输出电路静态时，T1管射极电位UE应置为：
UE = 21 VCC
这样在输入信号UI变化时，可在输出端得到较为对称的输出波形。特别的，静态情况下，由于电容C的隔直作用，负载RL上没有电流，即
IL = 0
3.4电位器RW的作用 2 调节电位器RW，使三极管T1、T2基极B1、B2间有一合适的电流ID和压降UB1、B2，电流ID 通常远大于IB1 、IB2 ，而压降UB1B2确保T1、T2管子在静态时处于导通状态。另外调整RW可使电容C两端的电压为21 VCC。
3.5负载RL上的Pomax
当输出端电容C足够大因而可忽略其上的交流压降时，负载RL上最大不失真的输出功率为
LCESoRUVccP2max221
在VCC= +15V，三极管饱和压降UCES约为1V，负载RL=8Ω条件下
WPo64.28215.72max
3.6输入交流信号时的工作原理：
设输入信号tUuisinim，当iu为正半周时T1导通，T2截止，T1承担放大的任务；当iu为负半周时T2导通，T1截止，T2承担放大的任务。T1、T2交替工作，互补对方的不足，工作性能对称，故称为互补对称放大电路，其工作情况如图3.2所示。
