互補(bǔ)對稱式OTL功放電路

互補(bǔ)對稱式OTL功放電路一、 實(shí)訓(xùn)目的（1） 熟練掌握常用儀器的使用。（2） 熟練掌握二極管、三極管、電阻、電容、電位器等器件的測試判斷以及參數(shù)的查閱與運(yùn)用。（3） 通過OTL功放電路的制作，熟悉OTL功放的工作原理，掌握電子產(chǎn)品的制作和調(diào)試方法，提高實(shí)踐動手能力，培養(yǎng)工程實(shí)踐觀念。二、 實(shí)訓(xùn)功放的電原理圖音頻功率放大器是音響系統(tǒng)中不可缺少的重要部分，其主要任務(wù)是將音頻信號放大到足以推動外接負(fù)載，如揚(yáng)聲器、音響等。功率放大器的主要要求是獲得不失真或較小失真的輸出功率，討論的主要指標(biāo)是輸出功率、電源提供的功率。由于要求輸出功率大，因此電源消耗的功率也大，就存在效益指標(biāo)的問題。由于功率放大器工作于大信號，使晶體管工作于非線性區(qū)，因此非線性失真、晶體管功耗、散熱、直流電源功率的轉(zhuǎn)換效率等都是功放中的特殊問題。圖示是互補(bǔ)對稱式OTL功放電原理圖。它具有非線性失真小，頻率響應(yīng)寬，電路性能指標(biāo)較高等優(yōu)點(diǎn)，是目前OTL電路在各種高保真放大器應(yīng)用電路中較為廣泛采用的電路之^O工作原理：Q1是前置放大管，采用NPN型硅管，溫度穩(wěn)定性較好。要降低噪聲，就要從前級做起，否則，噪聲會經(jīng)后級放大，變得很明顯。這里最主要是要避免從基極引入噪聲。本電路中，Q1的基極偏置電源由D1、D2穩(wěn)壓得到，進(jìn)一步提高了穩(wěn)定性。發(fā)射極電阻R4的阻值很小，對穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的作用不大，其主要起交流負(fù)反饋?zhàn)饔?。Q2是激勵放大管，它給功放級足夠的推動信號，輸入信號經(jīng)Q1、Q2兩級放大后，具備了驅(qū)動Q3、Q4（輸出級）的能力。R9、W2、R10是Q2的偏置電阻，R6、R7、D3、D4是Q2的集電極負(fù)載電阻。Q3、Q4是末級互補(bǔ)輸出對管，該管主要是為了給喇叭提供足夠大的驅(qū)動電流，Q3、Q4的放大倍數(shù)應(yīng)盡可能一致，這樣才可以保證輸出信號的正負(fù)半周信號對稱，讓失真更小?；パa(bǔ)對管的意思是指一個管是npn型，一個管是pnp型。D3和D4、R6和R7、Q2的CE極三部分共同組成Q3、Q4的偏置電路，保證Q3、Q4在無信號時輸出中點(diǎn)電壓。D3和D4的作用就是保證給Q3、Q4基極提供一個相對穩(wěn)定的1.2V左右的電壓，D3和D4千萬不能開路，否則Q3、Q4會有很大的基極電流，導(dǎo)致Q3、Q4的集電極電流劇增，立即發(fā)熱燒壞。但是，D3和D4的分壓也不能太低，否則，在小信號時會聽出明顯的截止失直（和交越失真相同）。注意：這種失真只在小信號時才有明顯的反應(yīng)。在高檔功放電路中，D3和D4會用其它元件代替，同時還會引入溫度補(bǔ)償。C8是自舉電容。當(dāng)信號正半周時，Q3基極電壓上升，由于R6、R7兩端的電壓變小，不能給Q3提供足夠大的基極電流，電流輸出能力急劇下降，造成信號頂部失真（這種失真只會在大信號時才會發(fā)生。）由于自舉電容的出現(xiàn)，Q3發(fā)射極電壓升高時會將C8的正極電位舉高，高于電源電壓，這就可以通過R7給Q3提供較大的基極電流。C3、C12、C6是電源低頻濾波電容，主要作用是濾除電源交流聲，同時給交流信號提供電流回路，容量應(yīng)該取得比較大，這樣才有較好的效果！C11是電源高頻濾波電容，主要作用是濾除高頻雜音，同時也可以給高頻交流信號提供電流回路，讓高音效果改善。該電容建議選擇滌綸電容或者金屬膜電容，容量在473-474之間，要求不高時，也可以用陶瓷電容代替。C9是輸出耦合電容。有音頻信號輸入時，Q3、Q4的發(fā)射極電壓會大幅度變化的信號，這個信號中有一個直流分壓存在，不能直接加到喇叭上，必須經(jīng)過一個隔直流通交流的電容隔開。注意：電解電容都是有極性的，正極接在高電壓的那端。R8和C10組成輸出高頻補(bǔ)償電路。R8取值應(yīng)在1-10之間，不能太小，否則，相當(dāng)于高頻對地短路了；也不能太大，否則，C9就起不到應(yīng)有的作用。C10是輸出高頻補(bǔ)償電容。對于高頻信號來說，喇叭的等效阻抗要比低頻高得多，同時高頻信號更容易通過分布電容向四處傳輸，這很可能讓電路產(chǎn)生高頻信號正反饋，產(chǎn)生高頻振蕩或者寄生振蕩，從而影響音質(zhì)。因此，C10可以讓電路在高頻時的輸出阻抗也得以降低，防止信號非正常的反饋，使整個電路進(jìn)入平衡穩(wěn)定的工作狀態(tài)。實(shí)際上應(yīng)用中，該電容對音質(zhì)影響較大，特別是在一些高檔功放中（含集成電路功放），有的電路中如果沒有這個電容，甚至完全無法工作。該電容