OTL功率放大器设计解析
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。
OTL功率放大器电路设计
OTL 功率放大器电路设计一．实验任务：设计一个OTL 功率放大器，要求输出功率W P O 5.0<,负载电阻Ω=8L R ,输入电压为mV V i 100=.二．实验电路原理图：三．参数计算与确定：1.确定电源电压：根据输出功率要求，取W P O 4.0=,则om om O O O I V I V P 21*21*===L omR V 221又因为V CC om V 21≈ 则LCCL om O R V R V P 228121≈=得到V R P V L O CC 05996.54.0*8*88=== 考虑到32,R R 上的压降和32,T T 的饱和压降（32,T T 单管的饱和压降通常小于0.3V ），所以取标准电源电压V V CC 15=. 2.确定3,2,R R32,R R 为射极电流的反馈电阻，主要用来稳定静态工作点，因它们与反馈串联，取值较大会使功耗增加，一般取L R R R )1.0~05.0(32== 所以本实验设计取Ω==4.032R R3.选择功率管32T T ，考虑到功率管有静态电流32,C C I I ,实际损耗要大一些，一般取mA I I C C 30~2032==,所以本实验取mA I I C C 2032==所以32T T ，极限参数为：()()V V V V CC CEO BR CEO BR 632=>=W I V P P P P A R V I I I CQ CC OMC CM CM L CC C CM CM 5.12.0621862.0212.0375.082622max 232max 232=⨯⨯+⨯=+=>=∴=⨯==>= 所以取W P P CM CM 632==根据以上参数，选择2T 为TIP41C,3T 为TIP42C,选择18032==ββ的晶体管。
4.确定R R C ,及e R 确定C R :由于32,T T 管18032==ββ，所以流入32,T T 的基极电流mA I I I C B B 33.0232===β又因为32T T ，组成的电路均为共集电极电路，要使静态时1b V 稳定，则21B C I I >>,取mA I I B C 3.333.0101021=⨯== 并且在静态时： V V V V U CCb 5.3)5.03(5.021=+=+= Ω=-=-=∴7503.35.3611mAVI V V R C b CC C 又由于C R 为电位器，所以取标准值K R C 5=,取这么大有以下原因：一是有避免电路中的电流过大，使32,T T 因电流过大而损坏；二是，在调节32T T ，的静态工作点时，阻值大的电位器可以使电压有很大变化范围，从而可以准确可靠的调节出32T T ，的静态工作点；三是在有输入信号输入时，由于存在很大的误差，在不加输入信号时调节32,T T 的静态工作点时，在输出端的输出信号在示波器上会出现严重失真，此时，就必须重新调节32,T T 管的静态工作点了，这时C R 为阻值大的电位器可以重新使电压有很大变化范围，从而可以准确可靠的调节出32T T ，的静态工作点，避免输出信号失真。
OTL音频功率放大电路设计
OTL音频功率放大电路设计摘要：设计了一款OTL 音频功率放大电路，主要由前级电路和功率放大电路两部分组成，前级电路用于音频信号的一级放大，功率放大电路用于音频信号的二级放大，保证信号有足够的功率可以从扬声器输出。
关键词：OTL 功放；功放电路；音频信号0 前言音频功率放大器的作用是将微弱的声音电信号放大为功率或幅度足够大、且与原来信号变化规律一致的信号，即进行不失真的放大。
音频功率放大器应用最广的是音响技术领域，用于扬声器的发声，是音响设计与制作中必不可少的一部分。
本设计根据这种原理对比较小的音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出。
前级放大主要完成对小信号的放大，使用一个由电阻和电容组成的电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需的输入。
后一级主要是对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
1 设计方法1．1 设计思路本文设计的是一种音频小信号功率放大器，设计中采用了OTL 功放作为主要组成部分，通过前级放大电路与音频功率放大电路的结合，利用两次放大，从而实现音频信号的输出。
前级放大主要完成对小信号的放大，使用一个由电阻和电容组成的电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需要的输入。
后一级主要是对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
本设计用到了两个晶体管：NPN、PNP 各一支；两管特性一致。
组成互补对称式射极输出器。
还用到了OTL 功率放大器，这些是本设计的核心部分。
1．2 整体框图系统整体设计框图如图1 所示。
1．3 实施方案采用一些电阻、晶体管和电容构成的音频功率放大器，电路图如图2 所示。
本电路图主要有前置放大电路和功率放大电路两部分组成。
前。
模电课程设计——OTL音频功率放大器
OTL—音频功率放大器一、设计任务与要求1.设音频信号为vi=10mV, 频率f＝1KHz;2.额定输出功率Po≥2W；3.负载阻抗RL=8Ω；4.失真度γ≤3%；5.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源二、设计思路：1.功率放大器的作用是给负载RL 提供一定的输出功率，当RL 一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真可能小，且效率尽可能高。
由于OTL 电路采用直接耦合方式，为了保证电路工作稳定，必须采取有效措施抑制零点漂移。
为了获得足够大的输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大倍数。
因此，性能良好的OTL 功率放大器应由输入级、推动级和输出级等部分组成。
2. OTL 功放各级的作用和电路结构特征1) 输入级：主要作用是抑制零点漂移，保证电路工作稳定，同时对前级（音调控制级）送来的信号作低失真，低噪声放大。
为此，采用带恒流源的，由复合管组成的差模放大电路，且设置的静态偏置电流较小。
2) 推动级的作用是获得足够高的电压放大倍数，以及为输出级提供足够大的驱动电流，为此，可采用带集电极有源负载的共射放大电路，其静态偏置电流比输入级大。
3) 输出级的主要作用是级负载提供足够大的输出信号功率，可采用由复合管构成的甲乙灯互补对称功放或准互补功放电路。
此外，还应考虑为稳定静态工作点须设置直流负反馈电路，为稳定电压放大倍数和改善电路性能须设置交流负反馈电路，以及过流保护电路等。
电路设计时，各级应设置合适的静态工作点，在组装完毕后须进行静态和动态测试，在小型不失真的情况下，使输出功率最大。
动态测试时，要注意消振和接好保险丝，以防损坏元器件。
三、1 直流电源部分（1）变压：用变压器（220~15 的变压器）将交流220 变为副边电压U2=15v，（2）整流部分：用桥式整流法对交流进行整流，（用1N4007 二极管）整流后电压为Uo1=0.9U2=13.5V（3）滤波部分：用大电容（4700uf 的电解电容），因为设计中要求输出正负12V 所以要用两个大电容，滤波之后电压为Uo2=1.2U2=18V （4）稳压：分别用LM7812 和LM7912 进行稳压，将电压稳定在正负12V，要注意对稳压块的保护，所以安装保护二极管，最后的输出部分应装发光二极管，观察电路是否导通。
OTL功率放大器设计毕业论文设计
摘要功率放大器的作用是给音响放大器的负载（扬声器）提供一定的输出功率。
当负载一定时，希望是功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，效率尽可能的高。
功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。
有用集成运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。
本文设计的是一个OTL功率放大器，该放大器采用NPN和PNP晶体三极管组成互补推挽OTL功放电路。
由于每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，适合作为功率输出级。
本设计在通入正弦交流信号后，可输出放大的正弦信号。
关键词：OTL功率放大电路晶体三极管输出正弦信号Power amplifier is used for provide power output for the load of audio amplifier (speaker). We hope the power can be as large as possible, the output signal of the nonlinear distortion can be as small as possible, and the efficiency can be as high as possible. The common circuit forms of the power amplifier are OTL circuit and OCL circuits. And there are some which are consist of transistor power amplifier and operational amplifier, and there also have albums into power amplifier circuit. We designed a OTL power amplifier this time, the amplifier adopts the NPN and PNP transistor to form complementary push-pull OTL amplifier circuit. Because every pipe joint into emitter follower forms, it has the advantages of low output resistance, strong load ability, so it is well used for a power output stage. Besides,we can use the product to increase the sine signal.目录摘要------------------------------------------------------------- 1 第一章绪论 -------------------------------------------------- 3 第二章总体方案设计 -------------------------------------- 42.1 功率放大器的种类和特点------------------------- 42.2 设计思路---------------------------------------------- 42.3 OTL功放各级的作用和电路结构特征-------- 42.4 功率放大器的几个主要指标要求---------------- 52.5 设计方案---------------------------------------------- 6 第三章硬件设计 -------------------------------------------- 73.1 OTL功放电路的选管 ------------------------------- 73.2 OTL 电路的主要性能指标： --------------------- 73.3 实验设备与指标------------------------------------- 8 第四章系统调试与测试 ----------------------------------- 94.1 功放电路的调试------------------------------------- 94.2 参数测试--------------------------------------------- 10 第五章总结与展望 ---------------------------------------- 11 第六章谢辞 ------------------------------------------------- 12 附录------------------------------------------------------------ 13第一章绪论功率放大器是机电一体化产品中不可缺少的部分，也是最基本的部分。
otl互补对称功率放大电路
otl互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路（OTL）是一种广泛应用于音频放大器和无线电接收机的功率放大器。
它的特点是具有高输出功率、低失真和良好的频率响应。
OTL电路由两个晶体管组成，一个为NPN型，另一个为PNP型，它们交替工作，实现互补输出。
一、OTL电路的基本原理1. 互补输出：当一个晶体管导通时，另一个晶体管截止；当一个晶体管截止时，另一个晶体管导通。
这种互补输出方式可以有效地消除输出波形中的交越失真。
2. 负反馈：为了稳定输出电压和提高线性度，OTL电路采用负反馈技术。
负反馈分为电流反馈和电压反馈两种，其中电压反馈具有更好的性能。
3. 电源利用率：由于两个晶体管交替工作，电源利用率较高，可以达到78.5%。
二、OTL电路的基本结构OTL电路主要由以下几部分组成：1. 输入级：通常采用共射极放大器，用于将输入信号放大到一定的幅度。
2. 输出级：由两个互补的晶体管组成，实现互补输出。
3. 负反馈网络：包括电流源、电阻等元件，用于实现负反馈。
4. 偏置电路：为晶体管提供合适的静态工作点。
三、OTL电路的工作过程1. 当输入信号较小时，NPN型晶体管导通，PNP型晶体管截止，输出电压为正半周；2. 当输入信号较大时，NPN型晶体管截止，PNP型晶体管导通，输出电压为负半周；3. 在输入信号的正半周和负半周之间，两个晶体管交替导通和截止，实现互补输出。
四、OTL电路的优点和缺点优点：1. 高输出功率：由于两个晶体管交替工作，电源利用率较高，可以实现较高的输出功率。
2. 低失真：互补输出方式可以有效地消除输出波形中的交越失真。
3. 良好的频率响应：由于采用了负反馈技术，OTL电路具有较好的频率响应。
缺点：1. 效率较低：由于存在交越失真，OTL电路的效率略低于BTL 电路。
2. 动态范围较小：由于两个晶体管的参数不可能完全相同，导致动态范围受到限制。
总之，OTL互补对称功率放大电路是一种性能优良的功率放大器，广泛应用于各种音频放大器和无线电接收机中。
OTL音频功率放大器的设计
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图 ２：放 大 器 的结 构 设 计
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信息 、电网风 险预警和极端 气象预警信息等。 ３ 结 束 语
作者单位
１．陕 西省地 方 电力 （集团 ）有 限公 司延 安供 电分 公 司 陕 西省 延 安 市 ７１ ６０００ ２．陕西省 地 方电 力 （集 团 ）有 限公 司 陕西 省 西安 市 ７１００００
７４ ·电子技 术 与软 件工 程 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
图 １： ＯＴＬ功 率 放 大 器
管 和 Ｒ （ｔ０３电位 器 ），给 Ｔ２、Ｔ３提 供 偏 压 ， Ｔ２、 Ｔ３组 成 互 补 推 挽 ＯＴＬ 功 放 电路 ，对 音频 进 行 功 率 放 大 。
此 外，我们还可 以通过 电位器 来达到克服 交越失真 的效果 ，调节 电位器 Ｒ．ｗ ，使 Ｔ：、Ｔ 通过工作在合适 的静态 点而工作于 甲、 乙类状 态，避免交越 失真 ，除杂降噪，其次 ，调节 电
１Ｋ
ｗ２
ｌ＋Ｕｃｃ ＋５Ｖ
ｌＯＫ
Ｋ Ｗ ｌ
２．４Ｋ ＲＢ２ Ｃ ＩＩ － ｏ＿．１
ｌ １０ｐ ＲＢ１
ｕｌｌＩ ３．３Ｋ
Ｄ ＩＮ４００７
Ｔ ３ＤＧ６
ｌＲＩＴ，１ Ｏ０ｆ
ＣＥ１ １ＯＯｕ
OTL功率放大器设计解析
电子技术基础课程设计任务书20xx－20xx学年第一学期第xx周－xx周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
目录一、设计任务 (2)二、总体方案的设计与选择 (2)三、总体电路图及印刷板图 (7)四、计算机仿真 (9)五、安装调试 (10)六、焊接实图 (13)七、心得体会 (14)参考书籍 (15)设计题目：OTL功率放大器设计一、设计任务（一）设计任务：设计一个OTL功率放大器（二）设计要求：1、要求电路采用集成电路组成；2、额定输出功率大于等于10W；3、负载阻抗等于８Ω；4、采用TDA2003集成芯片。
二、总体方案的设计与选择（一）电路原理1、OTL功放原理（1）乙类输出无变压器（output transformerless 简记OTL）功率放大器图2-5-14所示乙类OTL功放电路，V1与V2为互补对称管，故这种电路也是互补对称电路。
由于电路结构上的对称性，静态下A、B对地电压均为U G/2，C1、C2端电压U C1=U C2=UG/2。
因此，输出耦合电容又相当于一个U G/2的直流电源。
图中的A点又称中点。
图2-5-14 乙类OTL 功放当电路输入正弦信号，且u i >0时，功放管V １导通、V ２截止，电路为射极输出器，u Ｏ≈u i ，u Ｏ输出正半周，其振幅最多可达U Ｇ/2，；u i <0时，V １截止，V ２导通，u Ｏ≈u i ，u o 输入负半周，振幅最多可达U G /2。
当U om ＝U G /2时，电路的输出功率最大，P o(max)=U G 2/(8R L )，此时的能量转换效率η最高，理想值为78.５％。
乙类OTL 功放的理想电压传输特性曲线如图2-5-11所示。
但实际上，由于功放管截止区与饱和区的存在，电路电压传输特性曲线大致如图2-5-12（a ）所示。
otl功率放大电路
otl功率放大电路OTL功率放大电路摘要：OTL功率放大电路（Output Transformerless Power Amplifier）是一种常用于音频放大器设计中的电路。
与传统的功率放大电路相比，OTL功率放大电路不需要使用输出变压器，因此具有结构简单、成本低廉等优点。
本文将介绍OTL功率放大电路的基本原理、电路结构与应用特点，并对其性能进行评估。
1. 引言OTL功率放大电路是一种在音频放大器设计中常用的电路，其主要特点是不需要使用输出变压器，因此具有结构简单、成本低廉等优点。
在音响设备、电视、收音机等领域广泛应用。
本文将详细介绍OTL功率放大电路的原理和设计要点。
2. OTL功率放大电路的原理OTL功率放大电路的基本原理是利用晶体管的功率放大特性，将音频信号放大到足够大的电压和电流，以驱动扬声器工作。
传统的功率放大电路通常使用输出变压器实现电压与电流的升压与降压变换，而OTL功率放大电路则使用晶体管的特性直接进行功率放大。
这样的设计不仅简化了电路结构，而且提高了效率和稳定性。
3. OTL功率放大电路的电路结构OTL功率放大电路的典型电路结构包括输入级、放大级和输出级。
输入级用来将输入电源转化为准备放大的信号；放大级用来放大信号到足够大的电压和电流；输出级将放大后的信号输出到扬声器。
其中，放大级是OTL功率放大电路的核心，其设计和选用的晶体管对性能有很大影响。
常见的OTL功率放大电路有单端式和双端式两种。
单端式OTL功率放大电路使用单个晶体管进行放大，结构简单，适合于小功率放大；双端式OTL功率放大电路使用两个晶体管相互驱动，能够提供较大的功率输出。
4. OTL功率放大电路的设计要点在设计OTL功率放大电路时，需要注意以下几个要点：4.1 晶体管的选用：晶体管是OTL功率放大电路的核心元件，其性能对电路的稳定性和放大效果有重要影响。
选用时应考虑参数包括工作频率、功率承受能力、线性度等。
4.2 回路设计：合适的回路设计可以提高OTL功率放大电路的稳定性和音质。
OTL功放设计PPT课件
• Q1Q3组成的NPN复合管和Q2Q4组成的PNP复合管均要求具有足够的电流 放大能力，且特性要求准对称。
• Q1为NPN中功率管，BVceo ≥ 1.5~2VCC,Iceo≤10μa， β≥100，Icm ≥500ma,保证有足够的电流放大能力。
• Q2为PNP中功率管，BVceo ≥ 1.5~2VCC,Iceo≤10μa， β≥100，Icm ≥500ma,保证有足够的电流放大能力。
R5的值（增加末级输出管T6的工作电流）,直到失真刚消失为止。当幅度达到临界饱和时， 输出幅度VPP在10V左右，随即就可接入负载测量。（请同学自己画出测量接线示意图）
（续前）
• （2）带载条件下：接入负载RL≥8 Ω的扬声器，逐渐加大信号，观察输出幅度 V检P查P是C否2是能否接良近好10，V有左无右虚，焊若？上（半2周）信T号6大幅电度流小放：大（能1）力说不明够自，举饱电和路压工降作偏不大良。，若 下半周信号幅度小：（3）T7大电流放大能力不够，饱和压降偏大。(4)输出电容 C上5下实半际周容谁值先不出足现。削只波要失输真出不幅用度考VP量P在。临带界载失测真量下时达，到输9出V幅以度上会，比接空近载10略V。低波是形正 常的。 正若确调？试确中信输元出件幅无度错偏时小，，可且适增当益增与加设激计励值级偏的差增较益多，，将则R需1检3减查小R到10R6181~的5阻1Ω值。是否 将电路闭环负反馈电阻R11适当减少(390~510Ω)提高电路增益。
定的带宽，一般采用差分放大电路，IC1≈IC2= 0.5ma。 • 以图1为例，介绍设计方法
图1
图2
• 前作置电输流入设级置由为Q0.15Qm2a差左分右放，大R电1、路R组2成、，R3每、只R三4、极R管5、静R态6工是 差分放大电路的偏置电阻， R4、R5阻值相等，流过的电流 和Q1的集电极电流Ic相当（Q1的β≥80），故Q1的基极近 似取得电源的中点电压。R2为Q1Q2提供1ma的工作电流。
半对称otl功放
半对称otl功放在现代音响技术中，功放（功率放大器）扮演着至关重要的角色。
其中，OTL （Output TransformerLess，无输出变压器）功放以其独特的线路设计和音质表现，在音响爱好者中颇受欢迎。
本文将对半对称OTL功放的设计原理、特点、应用及其优缺点进行深入探讨。
一、半对称OTL功放的设计原理OTL功放是一种无输出变压器的功率放大电路，它直接通过功放管将音频信号放大后驱动扬声器。
与传统的带有输出变压器的功放相比，OTL功放具有更低的失真和更好的频率响应。
而半对称OTL功放则是在此基础上，通过采用半对称的电路设计，进一步提升了功放的性能。
半对称设计主要体现在功放管的配置上。
传统的OTL功放多采用全对称的推挽电路，即上下两个功放管同时工作，推动扬声器发声。
而半对称OTL功放则只使用单个功放管或一组不对称的功放管进行工作，这样的设计可以减小功放管的数量，降低成本，同时也有助于减小功放的体积和重量。
二、半对称OTL功放的特点音质纯净：由于无输出变压器的设计，半对称OTL功放避免了由变压器引起的相位失真和频率响应不平坦的问题，从而提供了更为纯净的音质。
效率高：尽管半对称设计可能在一定程度上牺牲了功放的输出功率，但通过合理的电路设计和功放管的选择，半对称OTL功放仍然可以达到较高的效率。
成本低、体积小：由于采用了半对称设计和减少了功放管的使用量，半对称OTL 功放在成本和体积上都具有一定优势。
调试简单：相对于全对称的OTL功放，半对称设计在电路调试上更为简单，适合音响爱好者和DIY玩家进行制作和调试。
三、半对称OTL功放的应用半对称OTL功放在音响系统中有着广泛的应用。
它可以作为家庭音响系统、汽车音响系统以及专业音响系统中的功率放大部分，为扬声器提供足够的驱动力。
此外，由于其音质纯净、成本低廉等特点，半对称OTL功放在一些对音质有一定要求但又不想投入过多成本的场合中尤为适用。
四、半对称OTL功放的优缺点优点：音质纯净，失真度低。
otl功率放大器实验报告
otl功率放大器实验报告OTL功率放大器实验报告引言OTL功率放大器（Output Transformer-Less Power Amplifier）是一种无输出变压器的功率放大器，它在音频领域中被广泛应用。
本文将对OTL功率放大器进行实验研究，探讨其原理和性能。
一、OTL功率放大器的原理OTL功率放大器是基于直接耦合放大器的一种改进设计。
其主要原理是通过直接耦合放大器的输出级中引入一个电流放大器，将电流放大器的输出直接连接到负载上，从而实现对负载的直接驱动，避免使用输出变压器。
二、实验器材和步骤实验器材：1. OTL功率放大器电路板2. 电源3. 函数信号发生器4. 示波器5. 音箱实验步骤：1. 将OTL功率放大器电路板与电源连接，并接通电源。
2. 将函数信号发生器的输出与OTL功率放大器的输入相连。
3. 将示波器的输入与OTL功率放大器的输出相连。
4. 将音箱与OTL功率放大器的输出相连。
三、实验结果与分析在实验中，我们通过调节函数信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的输出波形，并通过音箱听到放大后的声音。
1. 输出波形分析实验中观察到的输出波形与输入信号波形基本一致，没有明显的失真。
这表明OTL功率放大器在放大过程中能够保持信号的准确性。
2. 音质分析通过音箱听到的声音，我们可以感受到OTL功率放大器的优异音质。
相比传统的输出变压器功率放大器，OTL功率放大器能够提供更为清晰、透明的音质，更好地还原原始音频信号。
3. 功率输出分析实验中我们逐渐增加函数信号发生器的幅度，观察到OTL功率放大器的输出能力。
结果显示，OTL功率放大器能够提供足够的功率输出，满足一般音响需求。
四、OTL功率放大器的优势和应用1. 优势OTL功率放大器相比传统的输出变压器功率放大器，具有以下优势：- 更好的音质：由于无输出变压器的使用，OTL功率放大器能够提供更为清晰、透明的音质。
- 更低的失真：由于简化了电路结构，OTL功率放大器能够减少失真的产生。
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功率放大器设计解析
电子技术基础课程设计任务书20xx －20xx 学年第一学期第xx周－xx周题目OTL 功率放大器内容及要求内容：OTL 功率放大器要求：1、要求电路用集成电路构成；2、额定输出功率大于等于10W；3、负载阻抗等于８Ω。
进度安排1、方案论证 2 天2、剖析、设计、 3 天3、焊接、调试、实现 3 天4、检查、整理、写设计报告、小结 2 天学生姓名：xx指导时间指导地址：楼室任务下达查核方式指导教师xxxx1.评阅□2.辩论□任务达成3.实质操作□系（部）主任xxxx4. 其余□注： 1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师讲课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
目录一、设计任务 (2)二、整体方案的设计与选择 (2)三、整体电路图及印刷板图 (6)四、计算机仿真 (7)五、安装调试 (8)六、焊接实图 (10)七、心得领会 (11)参照书本 (11)设计题目： OTL功率放大器设计一、设计任务（一）设计任务：设计一个OTL 功率放大器（二）设计要求：1、要求电路采纳集成电路构成；2、额定输出功率大于等于10W；3、负载阻抗等于８Ω；4、采纳 TDA2003集成芯片。
二、整体方案的设计与选择（一）电路原理1、OTL功放原理（ 1）乙类输出无变压器（output transformerless简记OTL）功率放大器图 2-5-14 所示乙类 OTL功放电路， V 1与 V2为互补对称管，故这类电路也是互补对称电路。
因为电路构造上的对称性，静态下A、B 对地电压均为U G/2 ，C1、C2端电压 U C1=U C2=UG/2。
所以，输出耦合电容又相当于一个U G/2 的直流电源。
图中的 A 点又称中点。
图 2-5-14乙类OTL功放当电路输入正弦信号，且u i >0 时，功放管 V１导通、 V２截止，电路为射极输出器， uＯ≈u i， uＯ输出正半周，其振幅最多可达UＧ /2 ，；u i <0 时， V１截止， V２导通， uＯ≈ u i，u o输入负半周，振幅最多可达U G/2 。
otl功率放大器
OTL功率放大器引言OTL（Output Transformerless）功率放大器是一种特殊的功率放大电路设计，其主要特点是没有输出变压器。
相比于传统的功率放大器，OTL功率放大器具有更高的效率和更低的失真。
优点1.高效率: 由于没有输出变压器，OTL功率放大器的功率转换效率更高。
传统功率放大器在能量转换时需要经过输出变压器，而变压器本身会引入损耗和能量耗散。
因此，OTL功率放大器的高效率使其能够在相同功率输出条件下使用更少的能源。
2.低失真: 输出变压器是传统功率放大器中一个重要的部分，但它也是产生失真的主要来源之一。
由于输出变压器在传递信号时会引入不可避免的非线性失真，所以消除输出变压器可以大大减小失真。
因此，OTL功率放大器具有更低的失真，能够更准确地还原音频信号。
3.宽频响: 输出变压器也会限制功率放大器的频率响应范围。
相比之下，OTL功率放大器可以提供更宽的频率响应范围，能够更好地传递高频和低频信号。
这使得OTL功率放大器适用于更广泛的音频应用场景。
实现原理OTL功率放大器的实现原理主要由以下几个方面构成。
输出级驱动OTL功率放大器采用了一种特殊的输出级驱动电路，可以将功率信号直接从输出级传递到负载电阻上，而不需要输出变压器。
这种驱动电路通常使用电流放大器，以实现较高的功率放大倍数。
功率耦合OTL功率放大器通常通过功率耦合来连接不同的级别。
功率耦合是指将不同级别的功率放大器连接在一起，以实现更大的功率放大。
这可以使用电阻、电容或集成电路等来实现。
反馈控制为了进一步提高功率放大器的性能，OTL功率放大器通常采用反馈控制电路。
反馈控制可以帮助减小失真和输出阻抗，提高放大器的稳定性和线性度。
应用领域由于OTL功率放大器具有高效率、低失真和宽频响的特点，它在音频放大领域有着广泛的应用。
•家庭音响: OTL功率放大器可以用于家庭音响系统，提供高质量的音频放大效果。
其低失真和宽频响特性可使音频信号更准确地还原，提供更好的音质体验。
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电子技术基础课程设计任务书20xx－20xx学年第一学期第xx周－xx周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
目录一、设计任务 (2)二、总体方案的设计与选择 (2)三、总体电路图及印刷板图 (6)四、计算机仿真 (7)五、安装调试 (8)六、焊接实图 (10)七、心得体会 (11)参考书籍 (11)设计题目：OTL功率放大器设计一、设计任务（一）设计任务：设计一个OTL功率放大器（二）设计要求：1、要求电路采用集成电路组成；2、额定输出功率大于等于10W；3、负载阻抗等于８Ω；4、采用TDA2003集成芯片。
二、总体方案的设计与选择（一）电路原理1、OTL功放原理（1）乙类输出无变压器（output transformerless 简记OTL）功率放大器图2-5-14所示乙类OTL功放电路， V1与V2为互补对称管，故这种电路也是互补对称电路。
由于电路结构上的对称性，静态下A、B对地电压均为UG /2，C1、C2端电压UC1=UC2=UG/2。
因此，输出耦合电容又相当于一个UG/2的直流电源。
图中的A点又称中点。
图2-5-14 乙类OTL功放当电路输入正弦信号，且ui >0时，功放管V１导通、V２截止，电路为射极输出器，uＯ≈ui，uＯ输出正半周，其振幅最多可达UＧ/2，；ui<0时，V１截止，V２导通，uＯ≈ui，uo输入负半周，振幅最多可达UG/2。
当Uom＝UG/2时，电路的输出功率最大，Po(max)=UG2/(8RL)，此时的能量转换效率η最高，理想值为78.５％。
乙类OTL功放的理想电压传输特性曲线如图2-5-11所示。
但实际上，由于功放管截止区与饱和区的存在，电路电压传输特性曲线大致如图2-5-12（a）所示。
那么，当电路输入正弦信号时，其输出波形将产生交越失真，如图2-5-12（c）所示。
（2）甲乙类OTL功率放大器图2-5-15为带有前置放大级的甲乙类OTL典型电路，前置放大级为共射放大器，且采用分压式偏置电路,它具有一定的电压与电流放大能力，这样，整个电路就具有较大的功率增益。
同时，通过调节RP可实现静态下中点对地电压UA的调整，原理如下：R P ↑→UB1↓→IE1↓→IC1Q↓→IR3(=IC1Q)↓→UB2(=UG-R4IR3-R3IR3)↑→U A (=UB2-UBE2)↑同理，调小RP，将使中点电压UA下降。
二极管V4、V5为功放电路提供较小的静态偏置，使功放管V2、V3静态下微导通，以克服交越失真。
若将V4或V5替换为一个可调电阻，则可调节功放管静态下的导通深度。
图2-5-15 带有前置放大级的甲乙类OTL功放2、总体功放电路设计思路本次的设计我们采用集成功率放大器构成实用电路，主要用到的集成芯片有TDA2003。
采用集成功放设计的方法需查阅手册，以便得知功放外围电路的元件值。
3、TDA2003集成芯片介绍TDA2003是功率放大电路中应用最广泛的集成芯片之一。
TDA2003是音频功放电路，采用V型5 脚单列直插式塑料封装结构。
按引脚的形状引可分为H型和V型。
该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备，具有体积小、输出功率大、失真小等特点。
并具有内部保护电路。
TDA2003电流输出能力强,谐波失真和交越失真小,各引脚都有交,直流短路保护,使用安全,负载上电压可冲至40V。
4、TDA2003的功能指标说明最大额定值 Tamb=25电源峰值电压(50mS) Vccp 40 V直流电源电压 Vcc 28 V工作电源电压 Vcc 18 V输出重复峰值电压 Io A输出不重复峰值电压 Io A焊接温度 Tj -40 +150 度（二）方案选择1、方案一：原理图如图1所示图1方案一说明：此功率放大器由三部分组成：输入级、推动级和输出级。
输入级：Vi：来自MP3音频信号推动级：C1滤去干扰信号；TDA2003对信号放大：C2负反馈网络输出级：接一个扬声器RL由此电路可以进行信号放大功能。
2、方案二：原理图如图2所示图2方案二说明：此功率放大器也是由三部分组成：输入级、推动级和输出级。
此方案有了更多的元件来稳定信号，可以减小信号的失真，可以取得更加稳定的输出波形。
输入级：Vi：来自MP3音频信号推动级：C3滤去干扰信号；TDA2003对信号放大输出级：接一个扬声器RL由此电路可以进行信号放大功能。
三、总体电路图及印刷板图1、本次课设，我们选取第一种方案，本方案采用TDA2003功放。
2、原理：采用带集电极有源负载的共射放大电路，其静态偏置电流比输入级要大，为稳定静态工作点须设置直流负反馈电路，为稳定电压放大倍数和改善电路性能须设置交流负反馈电路，以及过流保护电路等。
电路设计时，各级应设置合适的静态工作点，在组装完毕后须进行静态和动态测试，在小型不失真的怀着下，使输出功率最大。
动态测试时，要注意消振和放好保险丝，以防损坏元器件。
3、OTL功率放大电路原理图如图3所示（本图用PROTEL软件绘成）图34、由PROTEL软件生成的PCB板如图4所示图4四、计算机仿真1、本次课程设计采用Multisim进行仿真，仿真电路图如图5所示：2、仿真结果如图6所示：图中振幅比较小的波是输入端的波形，振幅大的波的输出端的波形，由仿真结果可知，本次课程设计的电路成功进行了功率放大功能。
图6五、安装调试Part Type DesignatorFootprint Description1R3R210uF C1.4Electrolytic Capacitor 39Rx39nF Cx Capacitor100uF C3Capacitor100uF C5Capacitor100uF C6.4Electrolytic Capacitor 220R1470uF C2.4Electrolytic Capacitor 1000uF C4.4Electrolytic Capacitor TDA2003U1DIP14SPEAKER Rl TO-220TDA2003实物如图3所示：TDA2003各引脚功能介绍如图4所示：3、电路焊接时的注意事项a、要按工艺要求安装电子元器件，插件装配的工艺要求：美观、均匀、端正、整齐，高低有序，无跨越，不能歪斜；b、电解电容、二极管、三极管的电极不能接错，以免损坏元器件；c、电路装接好之后，才可通电，也不能带电改装电路；d、一定要避免出现通电下，二极管支路的断开现象，以防功放管因过热而损坏。
e、接通+5V电源，用手触摸功放管，若管子温升显著，说明电路存在故障，应立即关闭电源进行故障排查六、焊接实图1、正面图2、反面图七、心得体会通过这次课程设计我对模拟电子技术有了更进一步的熟悉和了解，实际操作起来很困难，要将实际和理论联系起来需要不断的下功夫，它和课本上的知识有很大联系，但又高于课本，一个看似很简单的电路，要动手把它设计出来就比较困难了，因为是设计要求我们在以后的学习中注意这一点，要把课本上所学到的知识和实际联系起来，同时通过本次电路的设计，不但巩固了所学知识，也使我们把理论与实践从真正意义上结合起来，增强了学习的兴趣，考验了我们借助互联网络搜集、查阅相关文献资料，和组织材料的综合能力。
在进行一个综合性的硬件设计时，要全面考虑问题，如想用其他信号来控制一个信号，就要考虑到和这个信号直接或间接关系的信号，必须是最重要相关的信号，然后用真值表来解决他们的关系，通过门电路来实现。
当我们拿到一个课题时，一定要先仔细分析要求，然后做出总体设计方案，再进一步细化各单元电路，最后将整个电路组合在一起，画出最终的逻辑电路图。
最后，在通过这一个礼拜地设计实习，让我真正理解了书本上知识，也让我知道我们课本上的知识在实际中怎么应用，理论联系实践，相互关系。
通过此次设计，我对理论知识的学习有了很大的兴趣，现在我可以主动的去学习，我明白自己该学习那个方面，重点是什么我也掌握的了在理论中遇到问题，应该怎样去解决，在实际中遇到迷团应该怎样去检查调试。
参考书籍1、电子技术课程设计指导彭介华主编北京：高等教育出版社1997；2、国产集成电路应用500例周仲主编北京：电子工业出版社1992；3、555时基电路原理、设计与应用陈有卿、叶桂娟主编北京：电子工业出版社 2007；4、常用电子元件简明手册于洪珍主编；【。