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OCL，OTL，BTL，甲类，乙类，甲乙类各种放大电路的原理详解，优缺点分析，以及应用说明清华大学张小斌（教授）一．OCL电路OCL（output capacitor less）的英文本意是说没有电容的输出级（这样可以使输出在低频时变得平滑），你一定认为这个称谓怪怪的，那是因为OCL不是最早的职业输出级电路而是最终的。
OTL（OCL从它发展而来）电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。
OTL在后面谈论。
之所以说OCL是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的（集成电路中最容易制造的类型）。
OCL电路的基本形式如下图所示：它的最重要的特点是双电源，注意电源在集成电路中可不是什么难题。
正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。
Ui作为输出信号，在正的时候T1管发生作用；在负的时候T2管发生作用。
于是能产生一个连续的输出，信号如右图所示。
但是，当信号的电压在-0.6V 到0.6V之间（以硅管为例），T1和T2管的导通就成了问题了，这种状况会造成信号输出的交越失真。
面对这个问题，我们只能设置合适的静态工作点，目的就是，在没有Ui时，T1和T2就已经微导通了，那么这个时候来一点点Ui就可以自由的让T1或T2导通。
这是个很有逻辑的想法。
见下面的电路：这个旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC 形成一个直流电流的旅行中，必然使T1和T2的两个基极之间产生电压，电压的大小等于两个二极管的压降之和。
这样T1和T2管就均处于微导通状态了。
这种结构稍显幼稚，我们在实际中喜欢采用（b）中的形式，学名Ube倍增电路（注意要是I2远大于Ib），意思是说，合理选择R3、R4的阻值，可以使Ub1、b2得到（1+R3/R4）Ube的直流电压。
为了增大T1和T2管的电流放大系数，减小前级的驱动电流，常采用复合管的架构，复合管前面已经由gemfield讨论过了。
现在就该讨论OTL的情况了，电路如下图：很明显的是，和OCL相比，它的特点是输出端多了个电容，而且是单电源供电。
全平衡、新甲类纯后级功放这是一台双声道、全平衡、新甲类纯后级功放，每声道8Ω输出120W，4Ω输出200W。
今年五月份已经做完，但一直没时间编辑文字，搁至今日。
先上几张图，本人打字速度超慢，待我慢慢上，诸君莫急。
先说几句概念性的话：在论坛上常看到有人问“什么是全平衡”？在平衡式功放中所说的“平衡”或“全平衡”，是指信号的传输方式。
它是将信号分解成幅度相同、相位相反的两个信号，由两个相同或互补的放大器将信号放大，扬声器接在两个放大器的输出端之间，从输出形式上看是BTL接法。
全平衡传输方式，从输入到输出的全过程中，信号不通过地线传输。
通常我们说的“平衡”，或在有些普通功放中还带有平衡调节旋钮，这里所谓的“平衡”，是指把两个声道的音量（或增益）调到一致。
此平衡非彼平衡。
“非平衡”传输是以“地”为基准，信号是通过信号线和地线传输的。
至于BTL功放和全平衡功放的区别，从输出端看上去是一样的，都是桥式接法。
其主要区别在：从输入到放大的全过程中，看信号的传输是否与地线有关，既信号的负端是否接地。
以上概念不知是否说清，有大侠和高手敬请补充，请勿拍砖！闲话休提，言归正传。
先说说设计思路：平衡式放大器以其动态大、谐波小、频带宽、信噪比高、解析力强、输入阻抗高、输出阻抗低、直流性能稳定等诸多优点被高档功放采用。
然而，平衡式放大器由于电路结构不同，其效果也不尽相同。
有的平衡式放大器只用两个独立的放大器将平衡信号各自放大，在输出端接成BTL形式，如图1。
这种接法是典型的反相（或同相）放大器的接法。
其闭环共模抑制比等于1，它将输入端的共模电压直接送到输出端，并没有有效的抑制共模电压。
对于电位器产生的联动误差，以及两个放大器的差异造成的信号不对称，也没有增进平衡和对称的能力。
图2是由两个减法器构成的平衡式放大器，它的闭环共模抑制比等于开环共模抑制比，所以有很强的共模抑制能力。
同时，由于两个放大器“你中有我，我中有你”，解决了放大器和电位器差异造成的信号不对称、不平衡问题。
A类、B类、AB类、C类、D类5类功放介绍及比较首先功放的类型可分为一下几种功放：1、纯甲类功率放大器纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器（Class A），它是一种完全的线性放大形式的放大器。
在纯甲类功率放大器工作时，晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态，这就意味着更多的功率消耗为热量。
纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见，像意大利的Sinfoni高品质系列才有这类功率放大器。
这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低，通常只有20-30%，音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。
2、乙类功率放大器乙类功率放大器，也称为B类功率放大器（Class B），它也被称为线性放大器，但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。
B类功放在工作时，晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入，也就是说，在正相的信号过来时只有正相通道工作，而负相通道关闭，两个通道绝不会同时工作，因此在没有信号的部分，完全没有功率损失。
但是在正负通道开启关闭的时候，常常会产生跨越失真，特别是在低电平的情况下，所以B 类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。
在实际的应用中，其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放，因为它的效率比较高。
3、甲乙类功率放大器甲乙类功率放大器也称为AB类功率放大器（Class AB），它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。
当没有信号或信号非常小时，晶体管的正负通道都常开，这时功率有所损耗，但没有A类功放严重。
当信号是正相时，负相通道在信号变强前还是常开的，但信号转强则负通道关闭。
当信号是负相时，正负通道的工作刚好相反。
AB类功率放大器的缺陷在于会产生交越失真，但是相对于它的效率比以及保真度而言，都优于A类和B类功放，AB类功放也是目前汽车音响中应用最为广泛的设计。
4、丙类功放说白了其实它是工作在失真状态的！丙类早期是用于射频功率放大的~因为调频类射频输出是可以使用的，通过调节频率来载波，所有即使是失真，但是并不影响其频率~但是近。
15W纯甲类功放电路图及原理2009年05月16日纵观目前市场上的Hi－Fi功放，输出功率在100W以上的以甲乙类放大产品居多，50～100W的功放中甲类放大产品占有相当的比例。
从高保真的角度来看，功率储备大些当然是好，但若从节省能源的角度来看，就值得考虑了。
由于纯甲类功放的效率很低，所以在您欣赏美妙音乐的同时，约有百分之七八十以上的电能变成热量散发掉了。
一台每声道输出功率为50W的纯甲类功放，若以30％计其效率，则静态功耗就有 330W之大，说句玩笑话，简直是“守着火炉吃西瓜”。
笔者在帮人选购功放时就经常遇到这样的情况：很多人虽然为纯甲类功放的音色所倾倒，但也往往因其“发高烧”的工作状态而忍痛割爱。
功耗大也是电子管功放的致命弱点。
市场经济是无情的。
国内几家有名的生产胆机的厂家，如斯巴克、欧博、大极典也先后推出了自己的晶体管功放，就证明了这一点。
根据我国国情，一般工薪阶层的居室面积多在二十平方米以下，并且通常以客厅或卧室兼作听音室。
若音箱的灵敏度在89dB以上，则10～20W的纯甲类功放就可满足一般欣赏要求。
如果在歌舞厅里那样的环境中让我们的耳朵长期承受大音量，听力就会逐渐减退。
再说，吵得左邻右舍不得安宁,也不合适。
所以说，如果生产一些功率在15W左右的音质音色较好的功放，静态功耗在100W以下，肯定会有市场。
可惜这类功放是个空白。
日本金嗓子有一款A20，每声道纯甲类功放20W，音质有口皆碑，但价钱却令人望而却步。
现在，国内生产功放的厂家似乎在攀比，功率越做越大，重量越做越重，但销路却不见得很好。
何不制作一些“好吃不贵”的功放来投放市场呢？本着这个思想，我们设计了这台15W纯甲类功放，试图在这方面做一些尝试。
一电路原理1、功放电路由VT1、 VT2组成差动放大电路，每管静态电流约为0.5mA。
R3为VT1的集电极负载电阻，VT1与推动级VT4之间为直接耦合。
输出级由两只型号相同的 NPN 型大功率晶体管VT5、VT6组成，而没有采用互补对称推挽电路。
OCL，OTL，BTL，甲类，乙类，甲乙类各种放大电路的原理详解，优缺点分析，以及应用说明清华大学张小斌（教授）一．OCL电路OCL（output capacitor less）的英文本意是说没有电容的输出级（这样可以使输出在低频时变得平滑），你一定认为这个称谓怪怪的，那是因为OCL不是最早的职业输出级电路而是最终的。
OTL（OCL从它发展而来）电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。
OTL在后面谈论。
之所以说OCL是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的（集成电路中最容易制造的类型）。
OCL电路的基本形式如下图所示：它的最重要的特点是双电源，注意电源在集成电路中可不是什么难题。
正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。
Ui作为输出信号，在正的时候T1管发生作用；在负的时候T2管发生作用。
于是能产生一个连续的输出，信号如右图所示。
但是，当信号的电压在-0.6V 到0.6V之间（以硅管为例），T1和T2管的导通就成了问题了，这种状况会造成信号输出的交越失真。
面对这个问题，我们只能设置合适的静态工作点，目的就是，在没有Ui时，T1和T2就已经微导通了，那么这个时候来一点点Ui就可以自由的让T1或T2导通。
这是个很有逻辑的想法。
见下面的电路：这个旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC 形成一个直流电流的旅行中，必然使T1和T2的两个基极之间产生电压，电压的大小等于两个二极管的压降之和。
这样T1和T2管就均处于微导通状态了。
这种结构稍显幼稚，我们在实际中喜欢采用（b）中的形式，学名Ube倍增电路（注意要是I2远大于Ib），意思是说，合理选择R3、R4的阻值，可以使Ub1、b2得到（1+R3/R4）Ube的直流电压。
为了增大T1和T2管的电流放大系数，减小前级的驱动电流，常采用复合管的架构，复合管前面已经由gemfield讨论过了。
现在就该讨论OTL的情况了，电路如下图：很明显的是，和OCL相比，它的特点是输出端多了个电容，而且是单电源供电。
电子知识甲类(Class－A)放大器的输出晶体管(或电子管)的工作点在其线性部分中点，不论信号电平如何变化，它从电源取出的电流总是恒定不变，它是低效率的，用作声频放大时由于信号幅度不断变化，其实际效率不可能超过25％，可由单管或推挽工作。
甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真，而且谐波分量中主要是偶次谐波，在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、高音清晰利落、层次感好，十分讨人喜欢。
但一直因为耗电多，效率低，容易发热和对散热要求高而未能在大功率的放大器中得到广泛应用。
由于器件长期工作于大电流高温下，容易引起可靠性和寿命方面的问题，而且整机成本高，所以制造甲类功率放大器出名的厂家，现在已大多停止生产晶体管甲类功率放大器。
乙类(Class－B)放大器的偏置使推挽工作的晶体管（或电子管）在无驱动信号时，处于低电流状态，当加上驱动信号时，一对管子中的一只在半周期内电流上升，而另一只管子则趋向截止，到另一个半周时，情况相反，由于两管轮流工作，必须采用推挽电路才能放大完整的信号波形。
乙类放大器的优点是效率较高，理论上可达78％，缺点是失真较大。
甲乙类（Class－AB）放大器在低电平驱动时，放大器为甲类工作，当提高驱动电平时，转为乙类工作。
甲乙类放大器的长处在于它比甲类提高了小信号输入时的效率，随着输出功率的增大，效率也增高，虽然失真比甲类大，然而至今仍是应用最广泛的晶体管功率放大器程式，趋向是越来越多的采用高偏流的甲乙类，以减少低电平信号的失真。
IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法，是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准，它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数，非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS本身只是一种文件格式，它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数，但并不说明这些被记录参数如何使用，这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
境况尴尬焦点网友看小功率D类功放现状作为一种新型的功放电路，D类功放（CLASS-D，俗称数字功放）凭借优秀的指标及性能，给功率放大器市场带来一阵清风，给很多音频电路设计者带来一阵兴奋和希望。
我从05年就开始研究D类功放与其相关的产品，几年下来却发现，D类放大器部分指标的优秀，掩盖不了它在市场中的定位的尴尬，其大量普及，尚需时日。
先说D类功放最大的卖点----效率。
这里的效率是指电声转换效率，功放简单说就是一个把电能转变成声能（声音）的工具，理论上说，最理想的功放就是把100%的电能转变为声能，即效率为100%，但实际应用中，A类（甲类）功放的效率只有不到10%，而常用的AB类功放只有30-40%，另外60-70%的电能哪里去了呢？发热了。
所以，A类功放或AB类功放在应用中，散热是一个重要的设计内容，这类产品必须要加上或大或小的散热器。
但D类功放却有着独特的优势，其转换效率高达80-90%，只有10-20%的电能转变成了热量，由于发热很少，基本不需要加散热器，只要在PCB（印刷线路板）设计中预留一点铜箔散热就足够了。
惠威S3W的线控内置高集成度数字功放同样的道理，因为电能的高度“节约”，在一些供电电流不大或者电量不充裕的使用场合，比如USB供电（电流最大500mA）和电池供电的应用中，D类功放是最合适不过的了。
遗憾的是，在我看来，以上就是D类功放所有的优点，说完了这个优点，就很难再找到其他优点了，该说一下缺点了。
第一点：D类功放的窄电源特性，目前使用最普遍的小功率D类功放供电电压多在4.5-5.5V之间，超过6V就很容易烧坏，而目前的D类功放很少有过压保护，电压一高就玩完了，机器必然返修。
当然有9V以上的大功率D类功放，这类功放又不能使用5V供电（USB电压无法兼容，失去很多应用机会），因此必须要配专用电源，而且该类功放在实际使用中，由于功率较大，体积又很小，因此发热量也不小，一个散热器还是必须的，这块成本又省不下来了。
高保真单端纯直流甲类前级放大电路的制作及调试类别：网文精粹阅读：2309图为单端甲类前级放大电路，电路板实物图如下图所示（图中仅画一个声道，另一个声道相同）。
电路特点如下：①采用发烧管K246,A970,C2240,Al145、C2705等，信号从输人级到输出级均设计为纯甲类状态，从而避免了交越失真，音色及听感特别好，动态好，解析力强。
②输人级采用场效应管做单端差分电路，以得到悦耳的音色，输人级采用场效应管对信噪比有好处，输人阻抗高，有利于微弱信号的拾取，其传输特性和电子管相似，可以表现出类似胆机的音色。
③为了适应不同的音源及发烧角度，需要电路由NE5532等组成的音调电路，并且设置有直通开关，当聆听音乐时，按一下自锁开关K即可跳过音调进人纯Hi-Fi状态。
④电源部分采用分立元器件稳压电源，具有极低的输出内阻，稳压精度高，反应速度快。
对电源纹波有良好的吸收特性，从而保证了本前级音色的纯净度。
电路原理如下：IC1及其外围元器件是音调电路；K1是直通/4调开关；T1,T2是由场效应管组成的单端差分电路；T7, T8是恒流源；R1、R2是T1、T2的负载，该级没有采用镜像恒流源做负载，可提高整体电路的转换速度并确保保真度。
实践证明，镜像恒流源做负载时，电路失真程度较电阻做负载时程度大。
这也就是Hi-Fi为什么越简洁失真越小的道理。
该级设置静态电流均为3 mA（每管），使该级工作在甲类状态，因而没有开关失真和交越失真，并提高了动态范围。
单端甲类线路本身可抵消奇次谐波失真，而偶次谐波比较丰富，对音色起到一定的润泽作用，听感优美，音色温暖柔润，具有更佳的耐听性，深受发烧友的喜爱。
T1,T2将输人信号转变为电流变化，再由T3, T4将电流变化转变为电压输出，T9, T10是T3,T 4的镜像恒流源，可确保该级的稳定性。
电压放大级采用共基极电路。
这种电路多用于宽频带放大电路，具有极高的高频特性。
T5 , T6是输出级，Tll及VR1、R3是其静态偏置电路，通过调节VR1使输出级静态电流在10-20 mA即可。
