OTL音频功率放大器设计与分析

“音频扩音器设计方案，通过采用OTL无输出变压器功率放大器，实现音频放大，该方案包括前置级、激励级（推动级）和功率输出级。OTL电路设计简化了电路，提高了效率，并允许单电源供电。输出级采用互补式复合管，输出电容大，起到中点浮动电源的作用。” 在设计音频扩音器时，选择使用OTL（Output Transformer Less）无输出变压器功率放大器的主要原因有三：首先，它简化了电路结构，省去了复杂的输出变压器，降低了成本和体积；其次，OTL电路能提高功率放大器的效率，减少了能量损失；再者，它支持单电源供电，使得电路设计更为简洁。OTL功率放大电路主要由前置级、激励级（推动级）和功率输出级构成。 前置级是信号处理的第一环节，通常采用差分放大电路，如图所示。差分放大电路如Q1和Q2组成的双三极管结构，其作用在于引入交直流负反馈，稳定静态工作点和增益，同时保持较宽的频率响应。静态工作电流设置在0.5mA左右，偏置电阻如R1至R6用于设定工作点。R1不仅作为差分输出负载，还影响激励级Q3的静态电流和输出级的静态电压。 激励级（推动级）接收前置级的信号并进一步放大，为功率输出级准备足够的驱动能力。Q3通常会被设计为具有足够驱动能力的大电流管。 功率输出级采用互补式复合管结构，这种设计可以确保对正负半周信号的精确输出，形成完整周期的音频信号。输出级的大电容起到中点浮动电源的作用，帮助放大音频信号的同时，提供稳定的电源中点，确保输出信号的平衡。 在电路分析与计算中，OTL电路图会详细展示各个组件的连接方式和参数计算。例如，静态电位的调整确保了电路的静态工作状态，而输出级静态电流的调整则关乎功率输出的稳定性。 测试方案包括静态电位的调整，确保所有三极管处于合适的偏置状态，以及输出级静态电流的调整，保证功率输出的线性。这些步骤对于确保音频扩音器的性能至关重要。 音频扩音器的设计涉及多个方面，包括电路的选型、组件的参数计算以及测试验证。OTL功率放大器以其独特的优点被广泛应用于此类设计中，实现了高效、简洁且性能稳定的音频放大功能。