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什么是OTL功放?
發布日期:2020-1-16   點擊次數:

什么是OTL

OTL是英文OutputTransformerLessAmplifier的簡稱,是一種無輸出變壓器的功率放大器。


一,OTL電子管功放電路的特點


普通電子管功率放大器的輸出負載為動圈式揚聲器,其阻抗非常低,僅為4~16Ω。而一般功放電子管的內阻均比較高,在普通推挽功放中屏極至屏極的負載阻抗一般為5~10kΩ,故不能直接驅動低阻抗的揚聲器,必須采用輸出變壓器來進行阻抗變換。由于輸出變壓器是一種電感元件,通過變壓器的信號頻率不同,其電感線圈所呈現的阻抗也不同。為了延伸低頻響應,線圈的電感量應足夠大,圈數也就越多,因此在每層之間的分布電容也相應增大,使高頻擴展受到限制,此外還會造成非線性失真與相位失真。

為了消除這些不良影響,各種不同形式的電子管OTL無輸出變壓器功率放大器應運而生,許多適用于OTL功放的新型功率電子管在國外也不斷被設計制造出來。電子管OTL功率放大器的音質清澄透明,保真度高,頻率響應寬闊,高頻段與低頻段的頻率延伸范圍一般可達10HZ~100kHz,而且其相位失真、非線性失真、瞬態響應等技術性能均有明顯提高。


二,電子管OTL功放電路的形式


下圖是OTL無輸出功放基本電路。圖1(a)和圖1(b)為OTL功放兩種供電結構的方式,即正負雙電源式和單電源供電方式。在正負雙電源式OTL功放中,中心為地電位。這樣可保證推挽電路的對稱性,因此可以省略輸出電容,使功放的頻率響應特性更佳。單電源式OTL電路為了使兩只推挽管具有相同的工作電壓,必須使中心點的工作電壓等于電源電壓的一半。同時,其輸出電容C1的容量必須足夠大,不影響輸出阻抗與低頻響應的要求。

擴聲課堂丨OTL功放原理圖及原理介紹


OTL無輸出功放基本電路


上圖中,(c)和(d)為OTL功放電子管柵極偏置的取法。由于上邊管陰極不接地,因此上邊管的推動信號由柵極與陰極之間加入,而下邊管的推動信號可由柵極與地之間加入。至于其偏置方式,上邊管可通過中心點對地分壓后取出,而下邊管的偏置電壓必須另設專門的負壓電源來供給。

上圖中(e)和(f)為OTL倒相電路的應用。圖1(e)為采用屏陰分割式倒相電路對OTL功放進行激勵。只要倒相管的屏極負載電阻RL與陰極負載電阻RK的阻值相等,其輸出的激勵電壓總能獲得平衡。

上圖(f)為采用共陰極差分式倒相電路。由于共陰極電阻RK,的阻值較大,具有深度負反饋作用,故電路穩定可靠。同時,只要擔任差分放大的上管與下管的屏極負載電阻取值相等,其兩管的屏極總能輸出一對相位相反、幅值相等的推動信號電壓。


三,OTL功放電路的選管


對于電子管OTL功放的輸出級,不是所有功率電子管均能適用,必須選用符合如下條件的功率電子管才能取得良好的效果。


01低內阻特性

一般功率電子管的屏極內阻為10kΩ左右,不適用于OTL功放。OTL功放必須選用屏極內阻在200~800Ω的功率電子管。這些低內阻功率電子管有6AS7、6N5P、6C33C-B、6080、6336等。


02低屏壓、大電流特性

一般功率電子管的屏極電壓均為400V左右,高屏壓電子管可達800~1000V,而OTL功放必須選用屏極電壓在150~250V之間的低屏壓、大電流特性的功率電子管來擔任。以上所列低內阻功率電子管均具有低屏壓、大電流的工作特性。此外還有6C19、6KD6、421A、6146等功率電子管。這些電子管本身具有低屏壓、大電流特性,但其屏極內阻稍高,應多管并聯才能適用于OTL功放。


03采用新型OTL功放專用功率電子管

這類電子管不僅內阻較低,而且具有低屏壓、大電流特性,如6HB5、6LF6、17KV6、26LW6、30KD6、40KG6等。為了降低電子管燈絲的功耗,許多用于OTL功放的功率電子管的燈絲電壓提高到20~40V,以便于串聯使用。

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