MOSFET与电子管OTL功放的制作

1）．OTL电路原理

OTL（Output Transformer Less）电路称为无输出变压器功放电路。是一种输出级与扬声器之间采用电容耦合而无输出变压器的功放电路。

（1） OTL电路的主要特点：1）采用单电源供电方式，输出端直流电位为电源电压的一半；2）输出端与负载之间采用大容量电容耦合，扬声器一端接地；3）具有恒压输出特性，允许扬声器阻抗在4 ，8 ，16 之中选择，最大输出电压的振幅为电源电压的一半，即1/2 V cc，额定输出功率约为V2 cc /（8RL）。4）输出端的耦合电容对频响也有一定影响.

（2） （2）OTL电路结构：

1）V1和V2配对，一只为NPN型，另一只为PNP型。

2）输出端中点电位为电源电压的一半， Vo＝Vcc/2。

3）功放输出与负载（扬声器）之间采用大电容耦合。

（3）OTL电路原理：

1）在输入信号正半周时，V1导通，电流自Vcc经V1为电容C充电，经过负载电阻RL到地，在RL上产生正半周的输出电压。

2）在输入信号的负半周时，V2导通，电容C通过V2和RL放电，在RL上产生负半周的输出电压。

只要电容C的容量足够大，可将其视为一个恒压源，无论信号如何，电容C上的电压几乎保持不变。

2）．典型OTL功放电路

TDA2030A功放电路图,引脚图,电路图

发布时间:2011-5-5 9:49:33 | 来源: 第一价值网 | 查看: 1551次 | 收藏 | 打印

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一、用TDA2030A做成的OTL形式的功放

OTL功放的形式:采用单电源，有输出耦合电容。如图1所示电路中的R5 (150 kΩ)与R4 (4.7 kΩ)电阻决定放大器闭环增益，R4电阻越小增益越大，但增益太大也容易导致信号失真。两个二极管接在电源与输出端之间，是防止扬声器感性负载反冲而影响音质。C3(0.22 uF)电容与R6(1 Ω)的电阻是对感性负载(喇叭)进行相位补偿来消除自激，该电路采用36V单电源，输出功率约20 W。

二、用TDA2030A做成的OCL形式功放

OCL功放的形式是采用双电源，无输出耦合电容，如图2所示，由于无输出耦合电容低频响应得到改善，属于高保真电路。双电源采用初级线圈中间点接地、上下电压对称相等的变压器，经过整流滤波后构成±18 V的双电源，输出功率为20 W。

三、用TDA2030A做成的 BTL形式功放

BTL的主要特点是:由两个相同的功放组成，输入信号互为反相。实际采用放大器的同相输入与反相输入，以保证输入信号互为反相，同时还应使两输入信号的幅度相同，这样便可以满足BTL电路形式的基本要求。电路图如图3所示，其中R7 (1 kΩ)与R8(33 Ω)电阻对信号分压后衰减的倍数与U1的放大倍数正好相同，衰减后的信号通过R5加在U2的反相输入端。事实上是由两个运放完成了一路信号放大，实际测得输出电平高出用一个集成电路的1.5倍。即原输出功率为20 W的运放，现输出功率约为50 W。但由于BTL电路特点，选择集成电路时尽可能用参数一致的两个运算放大电路，调整输入信号幅度，可通过输入正弦波用示波器观察两输入信号的幅度，这时调整R7使两输入信号的幅度相同，以保证在提高功率的同时尽可能减小非线性对称性失真。笔者曾见到与图3类似的电路，但其电路中没有R7, R8对信号分压后衰减的电阻，而U2的反相输入端R5(680 Ω)电阻仍接地。表面看来它也满足BTL电路的特点，喇叭也能发声，但用一个集成电路U1也能发出同样响的声音(U1的④脚对地接喇叭)，而U2的④脚对地接喇叭却无声，正常应该能发声。事实上，原来由于信号通过U2的④脚与②脚相连的R4 (22 kΩ)电阻时，极大衰减了输入信号，再从680Ω与地之间加到U2的反相端，信号几乎为零。用一个U1也能发出声响的原因是:U2在电源电压作用下对信号形成一个接地通路，与喇叭一端接地相同。

文章编号：１００６—５６２８（２ＯＯ６）０６一Ｏ０５４—０３　《西部广播电视》２Ｏ０６年第６期　浅谈大功率ＭＯＳＦＥＴ管在调频发射机中的应用　

曾肖业　（广东省信宜７３２台广东省信宜市５２５３００）　摘要：在无线电领域、高速大功率ＭＯＳＦＥＴ是取代电子管的理想器件，它不需要高压，耗电　低。目前我台有些设备应用了Ｖ—ＭＯＳＦＥＴ器件、它的应用确保了我台的安全优质播出。　关键词：场效应管　固态化调频发射机Ｖ—ＭＯＳＦＥＴ　中图分类号：ＴＮ９３４．１　文献标识码：Ｂ　大功率ＭＯＳＦＥＴ管的工作频率较高，应用功率　较大，是优良的半导体器件之一，它的应用使调频　广播发射机实现了全固态化和数字化。目前我台５　部调频发射机的中间功放都是采用３００Ｗ功放　（ＮＥＣ　Ｆ３００ＤＨＦ　ＦＥＴ　ＰＡ）。因此，掌握功率ＭＯＳＦＥＴ　的使用是当务之急。　大功率ＭＯＳＦＥＴ管是继ＭＯＳＦＥＴ之后新发展起　来的高效功率开关器件，是使用Ｎ沟道增强型的　缘栅场效应管，简称Ｖ—ＭＯＳ管或功率场效应管，　其全称为Ｖ型槽ＭＯＳ场效应管。它不仅继承了　ＭＯＳ场效应管输入阻抗高（≥１０８ｎ）、驱动电流小　（０．１　左右），还具有耐压高（最高可耐压　１２００Ｖ）、工作电流大（１．５～１００Ａ）、输出功率高　（１—２５０Ｗ）、跨导的线性好、开关速度快等优良特　性。正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于　一身，因此在电压放大器（电压放大倍数可达数千　倍）、功率放大器、开关电源中正获得广泛应用。　１　Ｍ０Ｓ聊’简单工作原理　Ｎ沟道增强型功率ＭＯＳＦＥＴＦ的内部基本结构　如图１所示。其中源极（ｓ）和漏极（Ｄ）与Ｐ型　衬底材料之间用扩散杂质形成一个Ｎ区，这样各　形成一个ＰＮ结。然后再沿垂直方向穿过Ｎ　区和　Ｐ一区蚀刻出一个Ｖ型槽。栅极（Ｃ）是做在ｓ　绝缘层上，与Ｐ型硅衬底、源极及漏极都是绝缘　的。　当栅源电压ｖｃｓ＝０时（或＜０时），虽然漏极　电压Ｖ为正，但因两个Ｎ型区之间有Ｐ型衬底相　隔，电流不能流通，故漏极电流，Ｄ＝０，ＭＯＳＦＥＴ　处于截止状态。　当栅源电压ＶＧｓ＞０时，相当于　ｓ加在了以　ｓｉｏ２为介质，以栅极和Ｐ型衬底为两极板的电容器　６—５４　上，在介质中产生一个由栅极指向Ｐ型衬底的电　场。该电场排斥衬底中的空穴而吸引电子，在ＶＧｓ　较小时被吸引到衬底表面的电子数很少，并被衬底　表面的大量空穴复合掉，在表面层形成截流子的耗　尽层，无法形成导电沟道。但当ＶＧｓ增加到一定程　度，比如ＶＧｓ￣＞Ｖｖ时，被吸引到表面层上的电子数　增多，形成很薄的Ｎ型沟道，通常称为“反型　层”，而“反型层”实际构成了漏、源极间的导电　沟道。这时栅源电压　为ＭＯＳＦＥＴ的开启电压，　加上　ｓ后就会产生漏极电流，Ｄ，且Ｖｃ，ｓ越大，，Ｄ　也就越大，实现了ＶＧｓ对，Ｄ的控制作用。　－ＳｉＯ２　

电子技术课程设计----OTL功率放大器

课程设计报告 课程名称： 电 子 技 术 课 程 设 计

设计题目： OTL功率放大器

课程设计

摘 要

功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线形失真尽可能的小，效率尽可能的高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。本文设计的是一个 OTL 功率放大器，该放大器采用TDA2030音频放大器芯片，TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。采用正输出单电源供电。文中介绍了该放大器和运用LM317三端可调正稳压器集成电路组成的可调稳压电源的具体设计。其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作（单面板）使其性能良好满足

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课程设计

设计要求和外表美观。

关键词：LM317三端可调正稳压器集成单电源供电电路；OTL功率放大电路；TDA2030音频放大器；交越失真；无输出耦合电容；输出功率；反馈网络；三端可调集成稳压电路；PCB单面板。

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课程设计

目 录

设计要求 .................................................................................................................................... 1

1、方案论证与对比 .................................................................................................................. 1