1.OTL电路原理分析

（1）基本的OTL电路：基本的OTL电路如1-1-2图所示，图中V3和V4都为NPN型管，它们的特性基本相同，也就是说，两个三极管的参数基本相同，即两个三极管的放大倍数、饱和压降、漏电流、耐压等基本相同。在静态时（即没有音频信号输入时），由于V3和V4特性对称，中点电压（D点电压）约为VCC/2。

图1-1-2　基本的OTL电路原理图

这个电路的设计思想是：音频信号通过V2产生幅度相等，极性相反两路信号，在音频信号的正半周期间，V4三极管导通，V3三极管截止；在音频信号的负半周期间，V4三极管截止，V3三极管导通。

（2）工作原理：在图1-1-3图中，在静态时，即没有信号输入时，B点的电压略高于D点的电压，V3处于微导通状态，C点的电压略高于E点的电压，V4也处于微导通状态。二个三极管只要加一个正电压在基极，三极管就导通，加一个负电压就截止。

图1-1-3　OTL电路工作原理分析图

如1-1-3图所示，音频信号经过V2后，分开成二路信号，一路从发射极输出，一路从集电极输出，这两路信号要求幅度相等，极性相反。幅度相等可由调整R1和R2的阻值实现。

在音频信号的正半周，从V2的集电极输出到达V3的基极，就变为负半周，V3三极管就截止；从V2发射极输出到达V4的基极，还是正半周，V4三极管就导通，并对正半周进行电流放大。在音频信号的负半周，从V2集电极输出到达V3的基极，就变为正半周，V3三极管就导通，对音频信号的负半周进行电流放大；从V2发射极输出到达V4的基极，还是负半周，V4三极管就截止。所以，在音频信号的正半周，V3三极管截止，V4三极管导通；在音频信号的负半周，V4三极管截止，V3三极管导通。

如图1-1-4所示，在音频信号的正半周期间，V3三极管截止，V4三极管导通。V4的集电极电流如如图1-1-4（a）中虚线所示，这时电容 C上所存储的电能作为V4导通的电源，如图1-1-4（b）所示。

以电源C的负极作为V4的地，如图1-1-4（c）和1-1-4（d）所示。所以，从图1-1-4（d）可以看出，V4和RL组成的电路为射极输电路，所以，uo≈ui。

在音频信号的负半周期间，V3三极管导通，V4三极管截止，如图1-1-5中虚线所示，电源VCC通过V3对电容C进行充电。由于电容C非常大，对音频信号可以视为短路，所以，V3和RL组成的电路为射极输电路，uo≈ui。

从上面的分析可知，OTL电路是由二个射极输电路组成，输出电压跟随输入电压，电压没有放大，只有电流放大。

电容C在电路中有两个作用，一是音频信号的耦合输出电容，二是作为V4导通时的电源。因为在V3导通期间，电源VCC对电容C进行充电，存储能量，在V4导通期间，电容C通过V4进行放电，作为V4的电源。所以，电容C的容量一般要求较大。

由于一般情况下功率放大电路的负载电流很大，电容容量常选为几千微法，且为电解电容。电容容量愈大，电路低频特性将愈好。但是，当电容容量增大到一定程度时，电解电容不再是纯电容，而存在漏阻和电感效应，使得低频特性不会明显改善。

图1-1-4　音频信号正半周期间原理分析图

图1-1-5　音频信号负半周期间原理分析图(www.daowen.com)

（3）实际的OTL电路：将OTL功放电路选用大功率三极管2SC5198或2N3055，将倒相电路选用中功率三极管2SC2383或2N1711，并增加一个由R8、C5和R9组成的自举升压电路，一个抗干扰电路C6，以及茹贝尔电路R11和C9，就变成一个实际的OTL电路，如图1-1-6所示。

图1-1-6　实际的OTL电路

2.前置放大电路原理分析

（1）实际的前置放大电路。

图1-1-7　实际的OTL电路

实际的前置放大电路如图1-1-7所示。实际上是由一个基本的共发射极放大电路变形而来，如图1-1-8所示。基本的共射极放大电路在模拟电子技术课程中已学过，其工作原理分析这里不再重复。

图1-1-8　基本的共发射极放大电路

（2）采用PNP型三极管的基本的共发射极电路。在图1-1-7中，放大电路是采用NPN三极管。将图1-1-7中的NPN三极管改为PNP三极管，基本的共发射极电路就变成将图1-1-9（a）所示。根据交流等效原理，电容C4可以不接电源，可以接地，如图1-1-9（b）所示，所以，图1-1-9（a）和图1-1-9（b）是完全等效。

图1-1-9　采用PNP型三极管的基本的共发射极电路

（3）改变供电电源的PNP型三极管共发射极电路。改变供电电源的PNP型三极管共发射极电路如图1-1-10所示，放大电路的基极电源为Vdd，而Vdd是由VCC经过由R4、C2和C3组成的阻容降压电路降压后得到的，Vdd约比VCC低2V左右，这时为了提高共发射极电路的信噪比。放大电路的集电极电源取自OTL功放电路的中点电压，约为VCC/2。

图1-1-10　改变供电电源的PNP型三极管共发射极电路

（4）增加电压串联负反馈电路。在电路中增加一个电阻R6就与R7构成电压串联负反馈电路。放大电路引入电压负反馈后，能够使输出电压稳定。任何外界因素引起输出电压不稳时，输出电压的变化将通过反馈网络立即回送到放大电路的输入端，并与原输入信号进行比较，得出与前一变化相反的有效输入信号，从而使输出电压的变化量得到削弱，输出电压便趋于稳定。电压串联负反馈电路已在模拟电子技术课程已有详细讲述。

图1-1-11　实际的OTL电路