OTL功率放大器电路图大全（六款OTL功率放大器电路设计原理图详解）

杨桂花 2018-03-05 127233

功率放大器电路图

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描述

OTL电路为推挽式无输出变压器功率放大电路。通常采用单电源供电，从两组串联的输出中点通过电容耦合输出信号。省去输出变压器的功率放大电路通常称为OTL（OutputTransformerLess）电路。OTL（Outputtransformerless）电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式，以解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负载值。

功率放大器

省去输出变压器的功率放大电路通常称为OTL（OutputTransformerLess）电路。但是，这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用，现在主流是BTL电路与OCL电路。OTL电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是最基础的一种功率放大电路。（右图的电路中有错误，二极管D1的存在是为了抬高T4基极电压，从而使T4处于预导通状态，防止交越失真，这样一个二极管在实际电路中往往是不够的，应该在原电路中再串接一个二极管，或者将二极管换为一个较大的电阻）。

它的特点是：采用互补对称电路（NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出），有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。“两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路（NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出）。OTL电路的优点是只需要一组电源供电。缺点是需要能把一组电源变成了两组对称正、负电源的大电容；低频特性差。

otl功率放大器电路图（一）

典型电路如下图所示。互补对称式OTL功率放大器的功率放大管由一只NPN型三极管VT2和一只PNP型三极管VT3构成，所以只需要一个基极信号就可以工作，而这个信号就是激励管VT1的集电极输出的电压信号。

功率放大器

电源VCC不仅通过偏置电阻R1，R2为激励管VT1的基极提供一定的偏置电压，而且通过R3，R4为放大管VT3，VT2的基极提供偏置电压。当输入信号Ui的负半周信号经C1耦合到VT1的基极，经它倒相放大后，VT3截止，VT2导通，它的集电极电流由VCC经VT2、输出耦合电容C2、扬声器BL到地构成回路，不仅形成输出信号的上半周，而且使C2建立左正、右负的直流电压（电压值为VCC的1/2左右）；当Ui的正半周信号通过C1耦合，再经VT1倒相放大后，使VT2截止，VT3导通，它的集电极电流由C4经VT2、BL构成回路，形成输出信号的负半周，这样，就可以得到一个完整的信号。

otl功率放大器电路图（二）

说到功放，那么做简单的一种电路组成形式就是OTL，其电路属于单端推挽式的无输出变压形式的功率放大器。其一般都是采用电源直接供电，首先从电路中串联两组晶体管中输出，然后中点在通过相应的电容输出信号。这种简单的功放比起过去采用变压器耦合方式的大功率放大器，解决了其具有的阻抗变换问题，使得电路达到了最佳的负载值。

功率放大器

otl功率放大器电路图（三）

功率放大器

当输入信号处于正半周期时，T3导通，T2截止，于是T3以射级输出的形式将信号传递给负载，同时向C0充电，因为C0电容量大，其上的电压基本不变，维持在1/2VCC；当输入信号处在负半周时，T2导通，T3截止，已充电的C0充当T2的电源，同时放电T2也以射级输出形式将信号传输给负载，这样在负载上得到了完整的输出波形。

OTL是“无输出变压器”的英文缩写。世就是说OTL功率放大器不再使用输出变压器。因采用交流输出方式，所以该电路有输出耦合电容。该形式的放大电路具有效率高、功率大、失真小和安全性高、容易集成等优点，所以得到了广泛的应用。OTL功率放大器主要有变压器倒相式、三及管倒相式和互补对称式三种。

otl功率放大器电路图（四）

下图是典形的OTL电路，其工作点的调整有2点：

功率放大器

1.中点电位（C点电位）为EC/2．第二，BG2和BG3提供一定的正向偏置电压．首先调整C点电压VC，图3中的R3，R4，R5是BG1的集电极，其中R3和C2组成自举电路，R5则是为了给BG2，BG3提供偏压的．为了避免调整VC时因R5数值不合适而造成BG2，BG3的集电极电流过大，可将R5短接，R1，R2是BG1的偏流电阻，调整R1使VC=EC/2

2．接着调整BG2，BG3的工作电流，从图3中可看出，BG2，BG3的发射极电压由R5两端的电压所确定，即VA－B=VBE1+VBE2，所以只要调整R5的大小就能达到调整BG2，BG3工作电流的目的．实际调整时因R5数值很小，可用一个100欧的电位器代替，将电流表串联到BG2的集电极与EC之间，一边调节电位器，一边观察电流表的指示，使电流指示为5－－10毫安即可．需要说明，VC及BG2，BG3电流在调整时，会相互影响，VC调好后再调IC2，IC3时，VC又要变化，因此还要再调R1使VC再回到EC/2值．而调整R1时，又使IC2，IC3变化，所以需要反复调整几次才行。

otl功率放大器电路图（五）

差动放大电路在OTL音频功率放大器中的应用

图所示为OTL音频功率放大器（无输出变压器的功率放大器）。电路中，VT1、VT2构成差动输入级电压放大器，VT3是推动管，VD4和VD5为功率放大输出管的静态偏置二极管，VT6～VT9构成复合互补对称式o-rL电路，是输出级电路。其中VT6和VT7为两只NPN型同极性复合管，等效成一只NPN型晶体管，VT8和VT9分别是PNP型和NPN型复合管，等效成一只PNP型晶体管。

功率放大器

输入信号U经过耦合电容器c1加到VT1管的基极，经放大后从其集电极输出，直接耦合到VT3管的基极，放大后从其集电极输出。VT3管集电极输出的正半周信号经VT6和VT7放大，由C7耦合到SP1中，VT3管集电极输出的负半J习信号经VT8和VT9放大，也由C7耦合到SP1中，在SP1上获得正、负半周一个完整的信号。

VT1和V-12管构成单端输入、单端输出式差动电路，是一级电压放大器。VT1管的基极偏要由Ri提供，V12管的基授偏置由R7提供，R7的右端接输出端，其直流电压为1／2 （-卜V）．推动级VT3管的基极电压取自VT1管的集电极，超两极之间采用直接耦合方式。c5是VT3的高频电压并联负反馈式捎振电容器，它电容量较小，对音频信号而言里开路，对于高频信号容抗很小，而具有大的负反馈作用，以抑制放大器可能出现的高频自激。

otl功率放大器电路图（六）

OTL是英文Output Transformer Less 的简写，意思是无输出变压器。OTL功率放大器就是没有输出耦合变压器的功率放大器电路。 OTL功率放大器大多数采用互补推挽输出级电路。

功率放大器

下图所示为互补对称式OTL功率放大电路。T2为一只NPN型功率晶体管，T3为一只PNP型晶体管，它们组成互补推挽输出管，T1为电压放大激励管。信号经过C1耦合送入T1进行放大后，从T1集电极产生的信号正半周使T2导通，负半周则使T3导通，经过放大后的信号通过电容C3后输出至扬声器。电路中电容C2为自举电容，它和R2及R3组成自举电路，使B点的电位随输出电压的增高而增高，扩大了电路的动态范围。

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