otl说明
OTL功率放大器
性能指标
输出功率
衡量放大器能够提供的最大输 出信号幅度。
带宽
衡量放大器对不同频率信号的 响应能力,包括低频和高频范 围。
线性度
衡量放大器对输入信号的线性 响应能力,避免失真和信号畸 变。
效率
衡量放大器在将输入信号放大 过程中所消耗的能源效率。
电路调试与优化
调整输入和输出阻抗
根据应用需求,调整输入和输出阻抗以获得 最佳信号传输效果。
电路组成
01
02
03
04
输入级
输入级通常采用差分放大器, 用于减小输入信号的共模分量 ,提高电路的抗干扰能力。
激励级
激励级通常采用共射放大器, 用于放大输入信号,提供足够
的激励电压。
推动级
推动级通常采用共基放大器, 用于进一步放大信号,并引入 正反馈以提高带宽和稳定性。
输出级
输出级通常采用功率输出电路 ,如推挽或桥式电路,用于提
otl功率放大器
目录
• OTL功率放大器简介 • OTL功率放大器电路分析 • OTL功率放大器应用 • OTL功率放大器发展与挑战 • OTL功率放大器设计实例
01 OTL功率放大器简介
定义与特点
定义
OTL(Output Transformer Less) 功率放大器是一种电子设备,用于 将音频信号放大并驱动扬声器或其 他负载。
汽车电子系统中的OTL功率放大器设计
在汽车电子系统中,OTL功率放大器 用于驱动车载音响系统或其他电子设 备。
汽车电子系统中的OTL功率放大器需 要具备高可靠性、低功耗和良好的电 磁兼容性等性能指标,以确保在复杂 的车载环境下稳定工作。
设计要点包括选择耐高温、耐振动的 元器件,以及优化电路结构以减小电 磁干扰和散热问题。
(完整版)OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明
OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明清华大学张小斌(教授)一.OCL电路OCL(output capacitor less)的英文本意是说没有电容的输出级(这样可以使输出在低频时变得平滑),你一定认为这个称谓怪怪的,那是因为OCL不是最早的职业输出级电路而是最终的。
OTL(OCL从它发展而来)电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。
OTL在后面谈论。
之所以说OCL是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的(集成电路中最容易制造的类型)。
OCL电路的基本形式如下图所示:它的最重要的特点是双电源,注意电源在集成电路中可不是什么难题。
正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。
Ui作为输出信号,在正的时候T1管发生作用;在负的时候T2管发生作用。
于是能产生一个连续的输出,信号如右图所示。
但是,当信号的电压在-0.6V 到0.6V之间(以硅管为例),T1和T2管的导通就成了问题了,这种状况会造成信号输出的交越失真。
面对这个问题,我们只能设置合适的静态工作点,目的就是,在没有Ui时,T1和T2就已经微导通了,那么这个时候来一点点Ui就可以自由的让T1或T2导通。
这是个很有逻辑的想法。
见下面的电路:这个旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC 形成一个直流电流的旅行中,必然使T1和T2的两个基极之间产生电压,电压的大小等于两个二极管的压降之和。
这样T1和T2管就均处于微导通状态了。
这种结构稍显幼稚,我们在实际中喜欢采用(b)中的形式,学名Ube倍增电路(注意要是I2远大于Ib),意思是说,合理选择R3、R4的阻值,可以使Ub1、b2得到(1+R3/R4)Ube的直流电压。
为了增大T1和T2管的电流放大系数,减小前级的驱动电流,常采用复合管的架构,复合管前面已经由gemfield讨论过了。
现在就该讨论OTL的情况了,电路如下图:很明显的是,和OCL相比,它的特点是输出端多了个电容,而且是单电源供电。
多目标优化实验平台OTL使用说明书
多⽬标优化实验平台OTL使⽤说明书多⽬标优化实验平台OTL(Copyright (C), Ruimin Shen, a legend)采⽤⾯向对象设计,将优化问题、算⼦、算法以及评价指标封装成独⽴的模板。
由于平台采⽤C++和Python混合编程搭建,对初学者有⼀定的门槛要求,下⾯对平台的使⽤(如何添加⾃⼰算法并进⾏实验)进⾏简单的说明。
(1)、OTL实验平台搭建好后,⾸先在OptimizationTemplateLibibrary (OTL, c++模块 ) /[Source directory]/Include/OTL/Optimizer/⽬录下添加C++算法.(2)、在PyOTL(将OTL中C++代码转换成Python可以调⽤的模块)/[Source directory]/Inclue/pyotl/optimizer/Optimizer.h中加步骤(1)代码头⽂件。
(3)、在PyOTL/[Source directory]/Inclue/pyotl/optimizer/Switch.h加代码 “#define EXPORT_Hou_NSGA_III” 。
(4)、在PyOTL/[Source directory]/Inclue/pyotl/optimizer.real/Optimizer.cpp 中加代码,具体模仿其他算法形式。
(5)、在PyOTL/[Source directory]/Include/pyotl/optimizer.real/Optimizer.h中加代码,具体模仿其他算法形式。
(6)、在PyOptimization(调⽤PyOTL产⽣的Python 模块开展实验)/ pyoptimization/optimizer/_init_.py中加代码。
(7)、在PyOptimization /pyoptimization/parameters/⽬录下设置相关参数,⽐如termination.py 设置评估次数,在PyOptimization /pyoptimization/parameters/optimizer/r_nsga_ii中设置参考点、权重、阈值的⼤⼩。
OTL功放实验指导说明书
OTL功放实验指导说明书
OTL功放电路的装配与调试
一、电路图
二、根据元件器材表清点元器件,并用万用表在20分钟内对元器件进行检测,把检测结果填入表内(正常的填“√”),如元器件有问题,应及时更换。
三、元件成形与焊接
四、静态调整
1.估测整机电流,并调整整机电流使总电流≤25mA。
说明调整过程:
I= ,
2.调整功放电路的静态工作点:接通18V直流电源,调整中点电压V A=1/2V CC,调整功放管静态工作电流≤25mA(用电流表串在电源和OTL功放之间测量),把实测值记录如下:
VA=
VT1 : VB= ,VC= ,VE= ,
VT2 :VB= ,VC= ,VE= ,
VT3 : VB= ,VC= ,VE= ,
I= ,
五、动态调整
1.测最大不失真功率:输入1kHz音频信号,用示波器观察输出信号波形临界出现削波时,画出负载两端电压波形图。
(1)最大不失真电压
V O= ,
(2)最大不失真功率(负载为16
Ω)
Pom= 。
2.测试功放电路的灵敏度:调整输入信号电压,使输出电压V Op=4V,测量输入电压值(功放电路的灵敏度),记录并计算电压放大倍数。
(1)Vip=
(2)Av=
3.测绘功放电路的频响曲线:以1kHz、V O=2Vrms为基础,然后输入信号电压不变,改变频率分别为20Hz、100Hz、200Hz 、1kHz、5 kHz,测输出电压V O,并作频响曲线。
功率放大器的OTL及自举电路
功率放大器的OTL及自举电路现代电影技术功率放大器的OTL及自举电路吉林省广播电视技术中心台刘国刚电影扩音机的功率器电路多采用0TI电路或OCL电路,而在OTL电路中经常加入与其相适应的自举电路.1,OTL电路的结构OTL电路是一种利用电容耦合而无输出变压器的甲乙类互补对称式推挽功率放大电路.它的电路特点是:采用单电源供电方式,输出端两只功放管的中点直流电位为电源电压的一半;输出端与负载之间采用大容量电容器耦合,负载(扬声器)一端接电容器的输出端,另一端接地•其电路如图1所示:图1OTL电路结构图在电路中,输出端通过一个大容量电容器C与负载电阻R连接,对交流信号可视为短路,省掉了输出变压器.同时,电容器乂将两功放管的中点直流电位与负载隔断.电路采用单电源E供电,为了消除交越失真,由D,D.(或其他方式)构成VT和VTz的基极偏置电路.虽然VT为NPN型管,而VT.为PNP型管,但由于两管的特性一致并对称,故静态时两管的集电极电流相等(即I 一Iz).调整基极偏置电阻R和R.,可使A点电位(VT和VT.的发射极电位)为E/2,即中点电保养维护改造位.曲于扬声器的直流电阻很小,并且静态时无电流,其两端直流电位相同(地电位),所以,输出电容C两端的电压也为E/2.静态时,输入端无输入信号,VT, VT.有较小的正向偏置,导通电流较小,中点电位为E/2,输出电容C两端的电压也为E/2.输出电流无变化,所以无输出电压.当输入信号为正半周时,VT加正向信号电压而导通,对信号电流进行放大,VT. 因加反向信号电压而截止,111于输出电容C容量较大,对交流信号而言视为通路,其信号电流如图1中实线方向:+E-VT集电极一VT发射极一电容C—扬声器一地;扬声器两端得到放大的正半周信号.当输入信号为负半周时,VT加反向信号电压而截止,VT.加正向电压信号而导通,对信号进行放大,支持其导通的电源是输出电容器上的充电电压.其信号电流如图1中虚线方向:c正端一VT.发射极一VT.集电极一地一扬声器一c负端;扬声器两端得到放大的负半周信号.通过VT和VT.的交替推挽工作,使两只功放管输出的两个半波信号在负载上合成为一个完整的信号.输岀电容C在OTL电路中的作用主要有三个:一是为VT.管在输入信号的负半周时提供电源;二是为交流信号提供通路;三是隔断直流(防止因负载的直流电阻很小对中点电位影响).2, OTL电路中的自举电路在OTL电路工作时,当输入信号的正半周使VT导通时,随着正半周信号的增大,VT 的基极电位上升,使A点电位上升.当A点电位接近电源一55—现代电影技术No. 12/2007ADVANCEDM0N 尸J 开ETECHNOLOGY电压Ec时,VT的基极电流受限而不能增加很多,造成激励不足,其至影响信号的正常放大.0TI电路中的自举电路就是解决输入信号正半周时的激励:不足问题.0TI电路中的自举电路如图2所示图20TI电路中的自举电路如图所示,在功放管的基极偏置电路中串入一个电阻R.,在R.与R的串联点上接入一个自举电容C,这样就构成了山C和R.组成自举电路.由于C的容量比较大, 静态时,C两端充有U电压,由于R阻值比R小,所以U接近Ec/2.当输入信号正半周时,大信号的输入会使A点电位上升,由于C和R的时间常数较大,电容C两端的电压基本恒定,即不随输入信号的增大而改变.也就址说,靠C上的充电电压U激励VT工作.山于c的自举作用,输入信号的正半周B点电位随之升高,保证了VT管有足够的激励电流使VT 充分导通.自举电路的思路就是使VT基极偏置中B点的电位能随A点电位升高而升高.由于OTL电路采用单电源供电,供电电压的大小受到一定制约,而且功放电路的负载电流乂很大,为保证足够大的输出功率,输出电容的容量选取的很大,一般都在儿千微法•但大电容通常具有电感效应,在高频时容易产生相移,在低频时乂影响放大(对低频信号的容抗大),而且大容量的电容不能采用集成电路制作•为解决这些问题,在大功率的电影扩音机中多采用无输出电容器的OCL电路.3,自举电路在OCL 电路中的应用电路中去掉了大电容后将两只功放管的发射极直接与输出端的负载(扬声器)相连•山于扬声器阻值较小,必然会对VT和VT和的工作状态以保养维护改造•为保证中点电位的准确,及中点电位A产生影响OCL电路通常采用双电源供电.用两组大小相等的正,负电源加在电路的两端,以两电源吊联的中点电位A点作为零电位点.负载(扬声器)直接接在中点A与地之间,即用+E和一E分别对VT (NPN型)管和VT. (PNP型)管供电.在没有信号输入时,VT 和VT的电压降都是E,因此中点A的直流电位是零,负载(扬声器)两端电位相同,没有电流流过.由于双电源供电的电压足够,通常情况下OCL电路中不需要自举电路,但有些电路为了提高功率输出,增加功率管的激励,也有加入自举电路的•例如,与井冈山牌2000型流动放映机配套的K2000型扩音机的功率放大电路就加入了自举电路.其功率放大电路如图3所示:输出图3K2000型扩音机的功翠放大电路功率放大级采用5只晶体管组成屮乙类OCL互补推挽电路.VT, VT. ,VT三管复合成型管作为推挽的上臂功放管;VT., VH复合成PNP型管作为推挽的下臂功放管.III于功放级采用38V的双电源对称供电,输出端与地的静态电位都为零电位. 输出端与负载(扬声器)之间直接相连,所以电路属0C[电路.(下转第62页)56现代电影技术No. 12/2007ADVANGIiiDM0TI0N 尸lCn ® ETEG/' WOLOGYAutodesk为好莱坞业界巨头EFILM提供数字调色配光服务............................. Autodesk和EF1LM达成专业服务协议.......... 中影首钢环球数码数字影院建设有限公司在京成立…电影科研所成功安装我国第一套JPEG2000数字影院编解码系统等消息5则...................电影器材技术分会举办首期影院放映技术骨干培训班................................... 现代多厅影院应用新技术讲座召开.............. 日本数字电影技术代表团来访中国电影科研所……电影器材技术分会一届理事会二次会议召开....... 第五届数字电影论坛召开在即重量级嘉宾座谈会先行论道................................... 来自《NAB2007》的信息.................... D0REMI的DCP — 2000服务器进行FIPS140—2第3级安全认证........................... AccessIT数字影院的主要进展................ 英国电影委员会制定扶持电影的基金计划........... 英国电影与电视艺术学院选用杜比数字影院播放系统..................................... 欧洲第一个商业数字影院虚拟拷贝费协议签署……BIRTV2007报道等8篇发行放映协会城市影院协会在京召开2007年度年中工作会议............ 电影制片厂希望3D电影的复兴能够重振电影行业…杜比3D数字影院技术 ........................... 英国组织讨论欧洲电影业数字化急待解决的问题……派拉蒙向装备杜比3D的数字影院提供3D影片 (559)55963652007年总111录Autodesk推出新版视觉效果与剪辑完成系统……焦作在全市推广农村数字电影.................. 以科学发展观统领电影技术工作记2007'全国电影科技工作会议暨电影专业委员会七届四次会议 ............ 亚洲博览会2007(CINEASIA2007)在澳门召开等7篇十一,其它《中国电影技术百年纪事》补正................... 武警部队影视工作管理信息化初探.............. 强化实践教学培养高技能的影视技术兵............ 从书看人从人看书戈永良与上影特技人 .................. 〃移动式多功能野战宣传文化箱〃的研制和应用……对武警部队文化装备管理机制的思考............... 军队影视发行放映管理系统及数据库设讣......... 加强电影放映企业在电影消费市场中的竞争力……此时无色胜有色影视坚持以人为本,积极稳妥地做好企业改制中的职工思想政治工作,促进企业健康快速发展....... 部队电影发行放映也要强化〃市场〃意识......... S olidEdge用于电影机械网络教学的尝试............2007影视学会优秀论文奖揭晓 ................. 注重细节精益求精哈影厂采取10项措施打造精品放映机...科普影院资源共享的思考与实践 (1043)11381231251期页160221356362441458595405636208619541021(上接第56页)为了便于选取参数较一致的大功率管,VT.和VT采用同型号NPN管,VT.和VT.. 采用同型号的P\P管.这样上,下两臂电路性能一致,形成两臂同相工作,为此,上臂必须采用一只管(VT)与其组合进行倒相,使上,下两臂反相工作.由于功放输出是射极跟随电路,R・・・R?为负反馈电阻,所以上下两臂各管的J3值应适当选择以获得对称工作.为保证偏置电压的精确和稳定,在电路中,一方面在两个复合管射极接人适当的电阻(R., R)作为负反馈,稳定直流工作点;另一方面还采用VT., w., R.组成具有放大调节功能的偏置电路,通过调整w.,改变R3与w.的比值,使功放级获得适当的静态偏置,并使功放工作在甲乙类状态,以减小功放电路输出级的交越失真.由于VT.集电极与发射极之问的交流阻抗非常小,VT.和VT.两基极成为交流同电位.即加到功率复合管的正,负半周信号幅度一致.R,, C组成了自举电路.利用大电容C两端电压不能突变,并借助于R的隔离作用,使功放管的基极电位升高,保证功放管在大信号输入时,能有足够的基极电流,使信号得到有效的放大.一62 —0卯弘?帕们0嚴?00?66778888888999。
OTL电路总结
互补对称功率放大电路总结近期,我对功率放大电路进行了系统的学习,通过看书、请教他人以及自己动手焊接,调试电路,我对OTL功率放大电路有了一定的了解。
为了更好地整理这一部分的学习成果,现做总结如下:1.晶体管工作状态按照晶体管的工作状态,也就是静态工作点的位置分类,一般可以分为甲类、乙类、甲乙类功率放大电路。
在输入信号的一个周期中,晶体管都有电流流过,即晶体管的导通角为360°,这是晶体管的甲类工作状态。
其特点是,非线性失真较小,但损耗大、效率低。
如果在输入信号的一个周期中,晶体管有半个周期导通,即晶体管导通角为180度,而在另外半个周期内截止,这是晶体管的乙类工作状态。
其特点是管子消耗小,效率高,但波形失真严重。
如果晶体管再输入正弦信号周期的一大半,即晶体管的导通角在180°到360°之间,这是晶体管的甲乙类工作状态。
其特点是效率较高,波形失真较严重。
2.OCL功率放大电路OCL又称双电源互补推挽乙类功率电路,根据晶体管的工作状态不同主要分为乙类OCL电路(如图2.1)和甲乙类OCL电路(如图2.2)。
图2.1OCL乙类功率放大电路图2.2甲乙类OCL2.1乙类OCL图2.1中,Q1为NPN型管,Q2为PNP型管,两管参数对称。
两管的基极和射极对接在一起,基极输入信号,射极输出信号,其电路工作原理如下:2.1.1静态分析当输入信号u i=0时,两个三极管都工作在截止区,此时通过三极管个三个电极的电流均为零,负载上无电流通过,输出电压u0=0。
2.1.2动态分析当输入信号为正半周期时,u i>0,三极管Q1导通,Q2截止,Q1管的射极电流i1从+Vcc自上而下流过负载,在R L上形成正半周输出电压,u0>0。
当输入信号为负半周期时,u i<0,三极管Q2导通,Q1截止,Q2管的射极电流i2从-Vcc自下而上流过负载,在R L上形成负半周输出电压,u0<0。
OTL、OCL、BTL电路及其判断方法
OTL、OCL、BTL电路及其判断方法OTL(Output Transformer Less)电路,称为无输出变压器功放电路。
是一种输出级与扬声器之间采用电容耦合而无输出变压器的功放电路,它是高保真功率放大器的基本电路之一,但输出端的耦合电容对频响也有一定影响。
OTL电路的主要特点有:采用单电源供电方式,输出端直流电位为电源电压的一半;输出端与负载之间采用大容量电容耦合,扬声器一端接地;具有恒压输出特性,允许扬声器阻抗在4Ω、8Ω、16Ω之中选择,最大输出电压的振幅为电源电压的一半,即1/2 V CC,额定输出功率约为/(8R L).OCL(Output Condensert Less)电路,称为无输出电容功放电路,是在OTL 电路的基础上发展起来的。
OCL电路的主要特点有:采用双电源供电方式,输出端直流电位为零;由于没有输出电容,低频特性很好;扬声器一端接地,一端直接与放大器输出端连接,因此须设置保护电路;具有恒压输出特性;允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载;最大输出电压振幅为正负电源值,额定输出功率约为/(2R L)。
需要指出,若正负电源值取OTL电路单电源值的一半,则两种电路的额定输出功率相同,都是/(8 R L)。
BTL(Balanced Transformer Less)电路,称为平衡桥式功放电路。
它由两组对称的OTL或OCL电路组成,扬声器接在两组OTL或OCL电路输出端之间,即扬声器两端都不接地。
BTL电路的主要特点有:可采用单电源供电,两个输出端直流电位相等,无直流电流通过扬声器,与OTL、OCL电路相比,在相同电源电压、相同负载情况下,BTL电路输出电压可增大一倍,输出功率可增大四倍,这意味着在较低的电源电压时也可获得较大的输出功率,但是,扬声器没有接地端,给检修工作带来不便。
功率放大器电路形式的判断:可根据功放对管的输出端与扬声器的接法来判断其电路结构形式。
OTL功放电路的输出端的直流电位为电源电压的一半,扬声器一端接地,另一端通过大容量耦合电容与功放输出端相接;OCL功放电路采用双电源供电,使其输出端的直流电位为零,扬声器一端接地,另一端直接与功放输出端相接;BTL功放电路采用两个功放对,扬声器直接连接在两个功放对的输出端,不需要耦合电容。
(完整版)OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明
OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明清华大学张小斌(教授)一.OCL电路OCL(output capacitor less)的英文本意是说没有电容的输出级(这样可以使输出在低频时变得平滑),你一定认为这个称谓怪怪的,那是因为OCL不是最早的职业输出级电路而是最终的。
OTL(OCL从它发展而来)电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。
OTL在后面谈论。
之所以说OCL是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的(集成电路中最容易制造的类型)。
OCL电路的基本形式如下图所示:它的最重要的特点是双电源,注意电源在集成电路中可不是什么难题。
正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。
Ui作为输出信号,在正的时候T1管发生作用;在负的时候T2管发生作用。
于是能产生一个连续的输出,信号如右图所示。
但是,当信号的电压在-0.6V 到0.6V之间(以硅管为例),T1和T2管的导通就成了问题了,这种状况会造成信号输出的交越失真。
面对这个问题,我们只能设置合适的静态工作点,目的就是,在没有Ui时,T1和T2就已经微导通了,那么这个时候来一点点Ui就可以自由的让T1或T2导通。
这是个很有逻辑的想法。
见下面的电路:这个旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC 形成一个直流电流的旅行中,必然使T1和T2的两个基极之间产生电压,电压的大小等于两个二极管的压降之和。
这样T1和T2管就均处于微导通状态了。
这种结构稍显幼稚,我们在实际中喜欢采用(b)中的形式,学名Ube倍增电路(注意要是I2远大于Ib),意思是说,合理选择R3、R4的阻值,可以使Ub1、b2得到(1+R3/R4)Ube的直流电压。
为了增大T1和T2管的电流放大系数,减小前级的驱动电流,常采用复合管的架构,复合管前面已经由gemfield讨论过了。
现在就该讨论OTL的情况了,电路如下图:很明显的是,和OCL相比,它的特点是输出端多了个电容,而且是单电源供电。
OTL电路
3.输出功率和效率
负载上电压电流的最大 值 Vom Vcc Vom Vcc VCES Vcc, Iom RL 2 RL 最大输出功率
1 2 1 2
Vom Iom Vcc Vcc V 2 cc Pom 2 2 2 2 2 2 RL 8RL
3.3.3单电源互补对称电路(OTL)
1.OTL电路的基本结构 2.工作原理 3.输出功率和效率 4.采用复合互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基 本形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时, 由于省去了变压器而被称为无输出变压器(Output Transformerless)电路,简称OTL电路。若互补对称 电路直接与负载相连,输出电容也省去,就成为无 输出电容(Output Capacitorless)电路,简称OCL 电路。 OTL电路采用单电源供电, OCL电路采用双电源供 电。
1. OTL电路的基本结构及工作原理 +UCC (1) 特点 T1、T2的特性一致; T1 C 一个NPN型、一个PNP型 B + A 两管均接成射极输出器; + + 输出端有大电容; uI T2 RL uo 单电源供电。 (2)静态时(ui= 0) OTL原理电路 U CC VA 2 U CC , I 0, I 0 电容两端的电压 u C1 C2
C
2
(3)动态时 设输入端在静态UCC/2基础上加入正弦信号。 输入交流信号ui的正半周 T1导通、T2截止; 同时给电容充电
输入交流信号ui的负半周 + ui T2导通、T1截止; 电容放电,相当于电源 -
T1 ic1 uo + A RL T2 ic2
uo
交流通路 若输出电容足够大,其上电压基本保持不变,则 负载上得到的交流信号正负半周对称。
功放后级电路的分类(OTL,OCL,BTL)、特点及参数说明
功放后级电路的分类(OTL,OCL,BTL)、特点及参数说明功放后级电路的分类(OTL,OCL,BTL)、特点及参数说明关键词:功放后级电路的分类(OTL,OCL,BTL)特点介绍功放前级关心的是增益,后级关心的则是带负载能力。
通常的扬声器阻抗都是8欧,若要产生10W的输出,后级的电流输出能力就必须大于1A。
就这一点,集成运算放大器就不能胜任。
所以必须加接电流放大级。
这些电流放大级的电压增益甚至不到1,一般都是使用射级跟随器。
功放后级的输出方式后变压器输出、OTL(Output TransformerLess,无输出变压器,下图(a))、OCL (OutputCapacitorLess,无输出电容,下图(b))、BTL (BridgedTransformerLess,桥式,下图(c))等几种。
变压器输出一般用于电子管后级很少用于晶体管电路,后三种在晶体管和集成电路后级中广泛采用。
OTL电路采用单电源即可工作,所以在便携式功放中很常用,如果不加输出电容,则稳态时输出电压为0.5Vcc,所以输出电容不可省去。
但是输出电容也影响了电路的低频响应。
为了提高低频响应,OCL电路使用对称双电源供电,使稳态输出为0V,省去输出电容。
这时,加在负载上的最大电压为Vcc。
这样电源电压利用率偏低,因为整个电源电压为2Vcc。
提高利用率的方式是使用BTL电路,负载接在电桥中,两端的最大电压可达2Vcc,相同供电电压下输出功率是OCL的四倍,但是元件数量翻倍。
下图示出了BTL电路的原理。
每次都是电桥对侧桥臂上的管子同时导通和截止。
由于负载中点电压始终在0V,我们可以把BTL电路看成是两个等效负载为0.5RL的OCL电路。
现在没有人会用分立元件组装BTL后级,因为与其消耗多一倍的元件搭建电路,不如把电源电压提高一倍来提高输出功率成本低廉。
但是,集成电路工艺限制了集成功放芯片供电电压的提升。
LM4780的极限工作电压为+-42V,已经是很高了,通常工作在+-35V,这时的输出功率在50W(8欧负载)。
OTL功率放大器的研究要点
甲乙类 SW1置“2”
乙
类
SW1置“3”
SW1置“4”
vi. 补充:a)失真自动仪的使用
1.把待测的信号接到 失真仪信号输入端; 2.按下失真度测量按 钮和量程按钮; 3.按指示灯指示的方向调输入量程 开关使过压、欠压指示灯均熄灭; 4.按指示灯指示的方向调频段、频率 开关使频率调谐指示灯均熄灭;
5.结合表头指示和量程选择按钮读出所测量的失真度。
过压、欠压指示灯 频率调谐指示灯
输入量程
频段开关
频率开关
信号输入端
失真度的读数方法
1. 估计被测电压值失真度的大小,选择合适的量程。如果被 测电压失真度不可估计,应选择最大量程,然后再逐渐下降 到合适的量程。 2. 根据量程开关的位置,按对应的刻度线读数。当量程开关 置于“0.1、1、10” 位置时,读表头第一条刻度线;当量程开 关置于“0.03、0.3、3、30v”位置时,读表头第二条刻度线。 量程开关所示值是指最大可测量失真度,即满量程失真度。 3. 失真度的大小用%表示。
Otl 功率放大器实验
注 意
事
项
电路图如下所示
i. 各开关位置及RW1、RW3的作用
SW2 RW1 SW3
RW1:电路输入级采用差分
放大电路,调节RW1可以调节 A点电位,使之等于Vcc/2。
RW3:复合管的偏置电路由
R1、R2、RW3及三极管T4组 成,此电路能将T4的B极电 压扩大若干倍,以提供复合 管所需偏置电压。
如左图所示:当失真度量程开关按 下“1”档,指针指向“0.8”的位置, 则它的失真度为0.8%;当失真度量 程开关按下“30”档,指针指向“1.5” 的位置,则它的失真度为15%。
1. 5
OTL功率放大电路原理讲解
OTL功率放大电路原理讲解OTL功率放大电路原理讲解为OTL低频功率放大器。
其中由晶体三极管T1组成推动级,T2、T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管,他们组成互补推挽OTL功放电路。
由于每一个管子都接成射极输出器形式,因此具有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。
T1管工作于甲类状态,它的集电极电流Ic1的一部分流经电位器RW2及二极管D,给T2、T3提供偏压。
调节RW2,可以使T2、T3得到适合的静态电流而工作于甲、乙类状态,以克服交越失真。
静态时要求输出端中点A的电位UA=1/2UCC,可以通过调节RW1来实现,又由于RW1的一端接在A点,因此在电路中引入直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。
当输入正弦交流信号Ui时,经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极,Ui的负半周使T2管导通(T3管截止),有电流通过负载RL,同时向电容C0充电,在Ui的正半周,T3导通(T2截止),则已充好的电容器C0起着电源的作用,通过负载RL放电,这样在RL上就得到完整的正弦波。
C2和R构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围。
OTL电路的主要性能指标1、最大不失真输出功率Pom理想情况下,Pom=UCC2/8RL,在实验中可通过测量RL两端的电压有效值,来求得实际的POM=UO2/RL。
2、效率=POM/PE×100%PE-直流电源供给的平均功率理想情况下,功率Max=78.5%。
在实验中,可测量电源供给的平均电流Idc,从而求得PE=UCC×Idc,负载上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以计算实际效率了。
3、频率响应当声音功率比正常功率低3dB时,这个功率点称为频率响应的高频截止点和低频截止点。
高频截止点与低频截止点之间的频率,即为该设备的频率响应。
4、输入灵敏度输入灵敏度是指输出最大不失真功率时,输入信号Ui之值。
otl电路工作原理
otl电路工作原理OTL 电路就像是电路世界里的一个小明星,它可有不少神奇的本领呢!先来说说 OTL 电路是啥。
简单来讲,OTL 电路就是一种能让音频信号放大,然后推动喇叭发出响亮声音的电路。
想象一下,你在听音乐或者看电影的时候,那些美妙的声音能够清晰、响亮地传到你的耳朵里,这背后可就有 OTL 电路的功劳哟!那它到底是怎么工作的呢?咱们慢慢道来。
在 OTL 电路里,有一些关键的元件,比如说三极管。
这些三极管就像是电路里的小战士,它们听从指挥,努力工作。
当输入一个小小的音频信号时,这些三极管就开始行动啦!其中一个三极管会先把这个小信号放大一点点,然后传给下一个三极管。
就好像接力赛一样,一个接一个,信号在三极管之间传递,不断被放大。
而且呀,在这个过程中,还有电容这个小伙伴来帮忙。
电容就像是一个小水库,它能储存电能,在需要的时候释放出来,让信号更加稳定、强大。
当信号被放大到足够大的时候,就可以去驱动喇叭啦!喇叭就像是一个大嗓门,接收到放大后的信号,就开始欢快地振动,发出响亮的声音。
你看,OTL 电路虽然看起来有点复杂,但其实就像是一个有条不紊的团队在合作。
每个元件都有自己的职责,大家一起努力,才能让我们听到好听的声音。
再给你打个比方吧,OTL 电路就像是一个烹饪大师,输入的小信号就是食材,三极管和电容等元件就是各种调料和工具,经过一番精心的处理和调配,最后做出了一道美味的声音大餐!还有哦,OTL 电路的优点可不少呢!它的结构相对简单,成本也不高,所以在很多电子设备里都能看到它的身影。
比如说,咱们家里的老式收音机、音响,可能就用了 OTL 电路。
是不是没想到,这么一个小小的电路,居然能给我们的生活带来这么多的乐趣?总之呢,OTL 电路虽然看起来神秘,但只要咱们了解了它的工作原理,就会发现它其实也挺亲切可爱的。
就像一个默默为我们服务的好朋友,一直在努力让我们的生活更加丰富多彩!怎么样,现在你对 OTL 电路是不是有了更清楚的认识啦?。
电子管功放OTL电路
电子管功放OTL电路OTL是英文Output Transformer Less Amplifier的简称,是一种无输出变压器的功率放大器。
一、OTL电子管功放电路的特点普通电子管功率放大器的输出负载为动圈式扬声器,其阻抗非常低,仅为4~16Ω。
而一般功放电子管的内阻均比较高,在普通推挽功放中屏极至屏极的负载阻抗一般为5~10kΩ,故不能直接驱动低阻抗的扬声器,必须采用输出变压器来进行阻抗变换。
由于输出变压器是一种电感元件,通过变压器的信号频率不同,其电感线圈所呈现的阻抗也不同。
为了延伸低频响应,线圈的电感量应足够大,圈数也就越多,因此在每层之间的分布电容也相应增大,使高频扩展受到限制,此外还会造成非线性失真与相位失真。
为了消除这些不良影响,各种不同形式的电子管OTL无输出变压器功率放大器应运而生,许多适用于OTL功放的新型功率电子管在国外也不断被设计制造出来。
电子管OTL功率放大器的音质清澄透明,保真度高,频率响应宽阔,高频段与低频段的频率延伸范围一般可达10HZ~100kHz,而且其相位失真、非线性失真、瞬态响应等技术性能均有明显提高。
二、电子管OTL功放电路的形式图1(a)~图1(f)是OTL无输出功放基本电路。
图1(a)和图1(b)为OTL功放两种供电结构的方式,即正负双电源式和单电源供电方式。
在正负双电源式OTL功放中,中心为地电位。
这样可保证推挽电路的对称性,因此可以省略输出电容,使功放的频率响应特性更佳。
单电源式OTL电路为了使两只推挽管具有相同的工作电压,必须使中心点的工作电压等于电源电压的一半。
同时,其输出电容C1的容量必须足够大,不影响输出阻抗与低频响应的要求。
图1(c)和图1(d)为OTL功放电子管栅极偏置的取法。
由于上边管阴极不接地,因此上边管的推动信号由栅极与阴极之间加入,而下边管的推动信号可由栅极与地之间加入。
至于其偏置方式,上边管可通过中心点对地分压后取出,而下边管的偏置电压必须另设专门的负压电源来供给。
分立元件OTL功放资料要点
典型OTL音频功率放大器组装与维修场景描述OTL电路的主要特点有是采用单电源供电方式, 输出端直流电位为电源电压的一半;输出端与负载之间采用大容量电容耦合,扬声器一端接地,具有恒压输出特性。
本任务流程如图3-1-1所示。
图3-1-1任务流程图一、实训工具及器材准备完成本次实训任务所需工具及器材见表3-1-1。
表3-1-1拆装与检修动圈式扬声器实训工具及器材准备二、简易OTL音频功率放大器组装(一)电路原理的熟悉图3-1-2简易OTL功放电路原理图1、电路特点本功放电路结构简单,元件易购,成本低廉,原理典型,非常适合初学者组装学习。
电路包括:A.电压放大器:将输入的微小音乐信号加以放大,通常采用共射级放大,图中以VT1、VT2为核心组成的放大电路完成电压放大功能。
B.功率放大:功率放大级电路是用来提高电路的工作效率,通常共射级放大的输出电流很小,所以通过功放部分来推动喇叭。
图中以VT3、VT4为核心组成的电路完成功率放大功能。
C.偏压装置:偏压装置为功率三极管提供正向偏压,使功率放大级电路工作于AB类放大状态,防止产生交越失真。
图中VD5和R8为功放提供偏压,其中VD5具有负温特性,用以补偿功放管因温度升高引起电流增大。
改变R8的阻值可以改变功放管的静态电流。
D.负反馈电路:利用负反馈的特性,控制整个放大电路的增益,提高电路稳定性。
其中R4为放大器提供交直流负反馈,R5、C4对反馈的交流信号起分流作用,改变R4与R5的比值可以改变放大器的增益。
2、电路原理和各元件的作用音量控制:由RP电位器调节,根据串联电路的分压原理知,当旋转电位器时获取的输入电压将发生改变,从而改变了音量的大小。
第一级共射极放大器:由R1、R2、R3、R4、R5、C3、C4、VT1组成。
R1、R2为VT1提供偏置电压,改变二者的比值可以改变功放输出点的电压(正常要求为电源电压的一半)。
C3为输入隔直耦合电容。
R3是VT1的负载电阻,VT1和VT2是直流耦合,通过C3输入的信号经VT1放大后,直接送到VT2进行放大。
OTL功率放大器_快速学看电子电路图(双色版)_[共5页]
237快速学看电子电路图(双色版)
三、OTL 功率放大器
OTL 功率放大器即无输出变压器功率放大器,由于电路中取消了输出变压器,因此彻底克服了输出变压器本身存在的体积大、损耗大、频响差等缺点,得到了广泛应用。
OTL 功率放大器有多种电路形式,如变压器倒相式OTL 功率放大器、晶体管倒相式OTL 功率放大器、互补对称式OTL 功率放大器等。
OTL 功率放大器一般采用单电源供电。
1.怎样分析变压器倒相式OTL 功率放大器
变压器倒相式OTL 功率放大器的结构特点是采用输入变压器作信号倒相。
图6-29所示为输入变压器倒相式OTL 功率放大器电路。
VT 1、VT 2为完全相同的2个功放晶体管。
T 为输入变压器,具有2个独立的二次绕组,分别为VT 1、VT 2提供大小相等、极性相反的基极信号电压。
C 为输出耦合电容。
图6-29 变压器倒相式OTL 功率放大器
(1)OTL 功率放大器直流回路如图6-30所示。
对直流电源而言,2个晶体管VT 1、VT 2是串联的,每个晶体管的U ce 为12
V CC 。
R 1、R 2、R 3、R 4为VT 1和VT 2提供基极偏置电压。
(2)OTL 功率放大器交流回路如图6-31所示。
当输入变压器T 一次侧有输入信号电压u i 时,在其2个二次绕组上感应出2个极性。
otl电路工作原理
otl电路工作原理
OTL电路,即无输出变压器的电路,是一种特殊的放大电路。
它的工作原理是通过直接驱动负载,从而实现功率放大的效果。
在OTL电路中,输入信号经过输入级放大后,进一步经过驱
动级放大。
驱动级放大器将输入信号的电压放大到足够的幅值,然后通过输出级放大器直接驱动负载,如扬声器或耳机等。
OTL电路的输出级放大器是一个无反馈的功率放大器,它具
有高电流输出能力。
其输出级放大器通常采用晶体管、功率场效应管等,这些器件具有较低的输出阻抗和较大的功率放大能力。
OTL电路的优势在于可以避免输出变压器带来的能量损耗和
失真。
由于无需使用输出变压器,OTL电路可以提供更高的
频率响应和更低的失真率,从而提供更优质的音频输出。
然而,OTL电路也存在一些限制。
由于输出级放大器的高电
流输出能力,它需要更大的功率供应以满足负载的需求。
此外,在驱动较大负载时,OTL电路可能会受到稳定性和功率效率
的挑战。
总的来说,OTL电路通过直接驱动负载来实现功率放大,避
免了输出变压器带来的能量损耗和失真。
它是一种在一些特殊应用中广泛使用的放大电路。
音频功率放大器课程设计--OTL音频功率放大器的设计与制作-精品
优化电路设计:优化电路设计可以提高放大器的性能,例如采用更好的放大器、滤波器等。
增加散热措施:增加散热措施可以提高放大器的稳定性和使用寿命,例如采用更好的散热片、 风扇等。
优化软件设置:优化软件设置可以提高放大器的性能,例如采用更好的音频处理算法、优化音 频信号处理等。
OTL音频功率放大器概述
第二章
定义与作用
OTL音频功率放大器:一种采用输出变压器的音频功率放大器 作用:将音频信号放大,驱动扬声器发声 特点:输出功率大,音质好,失真小 应用:广泛应用于音响、广播、电视等领域
工作原理简介
OTL音频功率放大器是一种输出变 压器耦合的音频功率放大器
优点:输出功率大,音质好,失真 小
PCB布线与布局
设计原则:遵循信号 完整性和电源完整性 原则
布线技巧:采用地平 面分割、信号线隔离 等方法
布局技巧:根据电路 功能模块进行布局, 保证信号路径最短
布线与布局工具:使 用Altium Designer、 Cadence等专业软件 进行布线与布局设计
焊接与调试
焊接:将元件按照电路板布局焊接好,确保连接牢固可靠。
设计过程与实现
第三章
电路设计
确定电路结构:根据设计要求,选择合适的电路结构,如分立元件或集成电路。 元件选择:根据电路性能要求,选择合适的电阻、电容、电感等元件,并确定元件参数。 电路仿真:使用电路仿真软件对电路进行仿真分析,验证电路性能是否满足设计要求。 电路版图绘制:根据电路原理图,绘制电路版图,确保电路元件布局合理、布线规范。
元器件选择与参数计算
电阻:选择合适的阻值和功率,以满足电路需求 电容:选择合适的电容值和耐压值,以满足电路需求 晶体管:选择合适的型号和参数,以满足电路需求 电源:选择合适的电源电压和电流,以满足电路需求 电路板:选择合适的尺寸和材料,以满足电路需求 焊接:选择合适的焊接工具和材料,以满足电路需求
otl功率放大器中的自举电路
otl功率放大器中的自举电路
自举电路是OTL(Output Transformerless)功率放大器中的一个重要组成部分。
OTL功率
放大器是一种特殊的功率放大器,它与传统的功率放大器不同,不需要使用输出变压器。
在OTL功率放大器中,自举电路(Bootstrap Circuit)的作用是提高放大器的输入和输出的动
态范围,改善频率响应,减小非线性失真,并改善整体音质。
自举电路一般由一个电容和一个电阻组成,这两个元件一般是串联的。
自举电路的原理是利用电容的充放电特性,将放大器的输出回馈到放大器的输入端,以提高电路的开环增益。
同时,由于电阻的存在,能够减小对输出的负载影响。
当输出信号通过电阻进入自举电路后,会通过电容储存一部分电荷,形成一个直流虚地。
这个直流虚地的存在使得放大器的输入端相对于地线有一定的偏置,以便更好地工作。
这种虚地的存在能够提供放大器更好的线性特性,改善低频响应。
除了改善低频响应外,自举电路还能提高放大器的高频响应。
因为输出信号通过电阻进入自举电路后,通过电容的充放电特性,能够在高频上提供一个低阻抗的反馈信号,使得输入端的负载效应降低。
这样就减小了输出信号的失真,提高了高频响应。
总的来说,自举电路在OTL功率放大器中起到了重要的作用,通过改善低频响应和高频响应,提高了放大器的性能,减小了失真,使得音质更加优秀。
它是一种简单而有效的回路设计,被广泛应用于音频放大器等领域。
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Otl说明常用的类otl_connect初始化static int otl_initialize(const int threaded_mode=0);otl_connect(const char* connect_str,const int auto_commit=0);数据库连接管理void server_attach(const char* tnsname=0);// tnsname (TNS alias from TNSNAMES.ORA file) can// be specified, in order to connect to a remote// Oracle 8 server.// For local connections, tnsname gets// defaulted to 0.void server_detach(void);// detach from the Oracle 8 servervoid session_begin(const char* username, // user name, e.g. "scott"const char* password, // password, e.g. "tiger"const int auto_commit=0 // session auto-commit mode );void session_end(void);void session_reopen(const int aauto_commit=0// session auto-commit mode);事务操作:void commit(void);默认事务提交模式是非自动提交,必须显示使用commit进行提交void rollback(void);void auto_commit_off(void);void auto_commit_on(void);otl_streamotl_stream(const short arr_size, // stream buffer size(only for select can be set to 50, other cases it is 1)const char* sqlstm, // SQL statement or anynonymous PL/SQL block otl_connect& db, // OTL connect objectconst char* ref_cur_placeholder=0// If the stream returns a referenced cursor,// this parameter is used to specify the name of the // referenced cursor placeholder.);void open(const short arr_size, // stream buffer sizeconst char* sqlstm,// SQL statemnet or anynonymous PL/SQL blockotl_connect& db, // connect objectconst char* ref_cur_placeholder=0// If the stream returns a referenced cursor,// this parameter is used to specify the name of the // referenced cursor placeholder.);void close();int eof(void); //判断是否已到流尾void flush(void); //刷新缓冲区void clean(const int clean_up_error_flag=0); //清除流异常标志int is_null(void); //测试是否为空值long get_rpc(void); //更新数据条数otl_exception∙stm_text.First 2047 characters of the text of the SQL statement in which the otl_exception was raised.char stm_text[2048];∙var_info. In case if the OTL defined exception "Incompatible data types in stream operation" is raised, the var_info field is filled out with variable specificinformation: bind variable name / select output column number, its datatype and the datatype of the parameter of the operator >> or operator <<.char var_info[256];∙msg. The msg field contains a database error message or a message of an OTL defined exception.unsigned char msg[1000];∙code. The code field contains a database error code or a code of an OTL defined exceptionint code;∙sqlstate. The sqlstate field is used in OTL 3.2/ODBC and OTL/DB2-CLI only.It is always empty in OTL 3.2/OCIx. In OTL 3.2/ODBC and OTL/Db2-CLI, the field contains the sqlstate information, the way it is defined in ODBC. For more detail, see the ODBC Programmer's Guide, the DB2 CLI Programmer’s Guide.unsigned char sqlstate[1000];∙enum. This enum defines two constants which may be used in execution of constant SQL statementsenum{disabled=0,enabled=1};执行sqlotl_cursor::direct_exec(db, // connect object"create table test_tab(f1 number, f2 varchar2(30))"); // create table通过otl_stream执行。
对于update操作应该将缓冲区的大小设置为1存储过程的调用方法BEGIN:rc<int,out> := my_func(:salary<float,in>,:ID<int,inout>,:name<char[32],out>);END;NULL值的处理Otl_nullOtl_stream.is_null()异常恢复机制otl_stream.clearn (error_no)例子程序#include <iostream.h>#include <stdio.h>#define OTL_ORA8I // Compile OTL 3.1/OCI8#include <otlv31.h> // include the OTL 3.1 header fileotl_connect db; // connect objectvoid insert()// insert rows into table{otl_stream o(50, // buffer size"insert into test_tab values(:f1<float>,:f2<char[31]>)", // SQL statementdb // connect object);char tmp[32];for(int i=1;i<=100;++i){sprintf(tmp,"Name%d",i);o<<(float)i<<tmp;}}void select(){otl_stream i(50, // buffer size"select * from test_tab where f1>=:f<int> and f1<=:f*2", // SELECT statementdb // connect object);// create select streamfloat f1;char f2[31];i<<8; // assigning :f = 8// SELECT automatically executes when all input variables are// assigned. First portion of output rows is fetched to the bufferwhile(!i.eof()){ // while not end-of-datai>>f2>>f1; // a typo: f2 instead of f1cout<<"f1="<<f1<<", f2="<<f2<<endl;}i<<4; // assigning :f = 4// SELECT automatically executes when all input variables are// assigned. First portion of output rows is fetched to the bufferwhile(!i.eof()){ // while not end-of-datai>>f1>>f2;cout<<"f1="<<f1<<", f2="<<f2<<endl;}}int main(){otl_connect::otl_initialize(1); // initialize OCI environmenttry{db.rlogon("aicbs/ccs1234@TESTCS2"); // connect to Oracleotl_cursor::direct_exec(db,"drop table test_tab",otl_exception::disabled // disable OTL exceptions); // drop tableotl_cursor::direct_exec(db,"create table test_tab(f1 number, f2 varchar2(30))"); // create tableinsert(); // insert records into tableselect(); // select records from table}catch(otl_exception& p){ // intercept OTL exceptionscerr<<p.msg<<endl; // print out error messagecerr<<p.stm_text<<endl; // print out SQL that caused the errorcerr<<p.var_info<<endl; // print out the variable that caused the error }db.logoff(); // disconnect from Oraclereturn 0;}。