分立元件打造高性能OTL功率放大器设计详解

本文档详细介绍了如何用分立元件设计和制作功率放大器，主要针对OTL（推挽输出）功率放大器结构进行阐述。OTL放大器的特点是以互补对称形式构建，确保信号质量和效率。核心电路包括以下几个部分： 1. **输入偶合元件**：C1，作为信号的入口，其极性必须正确匹配电路中的电位。C1对低频信号（如20Hz）呈现高阻抗，选取值为22μF，以提供合适的输入阻抗。 2. **偏置电路**：由R1和R2组成，用于为晶体管BG1提供静态工作点，并通过R1提供足够的基极电流。R1被设定为5.1kΩ，以保证基极电流的安全余量，而R2的值根据电源电压调整，如32V时约为120kΩ。 3. **自举电路**：C2和R3配合，确保互补对管的动态稳定性，通过计算确定R3和R4的总和，如820Ω和6.8kΩ，C2选取220μF。 4. **互补管偏置**：R5和D组成偏置电路，控制互补管BG2和BG3的静态工作点，一般选择在3mA至4mA之间。D的作用是补偿温度变化对发射结门坎电压的影响。 5. **动态控制**：C4并联在互补管基极间，有助于减小动态工作时的电压变化（ΔUAB），选取47μF。C3作为交流负反馈电容，用于抑制高频自激，一般选47pF至200pF。 6. **功率放大级**：BG1负责电压放大，需满足Buco（输入失调电压）小于电源电压E，Iceo（输入饱和电流）小于Ic1的1/400，即5μA，且β（电流增益）在100到200之间，因此应选用低噪声的小功率三极管。 7. **复合管输出放大**：BG2和BG3作为互补电流放大级，与后续的BG4和BG5一起构成复合管，对输出电流进行进一步放大。 在整个设计过程中，需要根据实验调整参数，确保电路的性能，如无交越失真，同时考虑到温度稳定性等因素。这个过程涉及电子工程基础知识，适用于学习和实践分立元件功率放大器的设计。