互補(bǔ)對(duì)稱式OTL功放電路
一、實(shí)訓(xùn)目的
（1）熟練掌握常用儀器的使用。
（2）熟練掌握二極管、三極管、電阻、電容、電位器等器件的測(cè)試判斷以及參數(shù)的查閱與
運(yùn)用。
（3）通過(guò)OTL功放電路的制作，熟悉OTL功放的工作原理，掌握電子產(chǎn)品的制作和調(diào)試
方法，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)工程實(shí)踐觀念。
二、實(shí)訓(xùn)功放的電原理圖

音頻功率放大器是音響系統(tǒng)中不可缺少的重要部分，其主要任務(wù)是將音頻信號(hào)放大到
足以推動(dòng)外接負(fù)載，如揚(yáng)聲器、音響等。功率放大器的主要要求是獲得不失真或較小失真
的輸出功率，討論的主要指標(biāo)是輸出功率、電源提供的功率。由于要求輸出功率大，因此
電源消耗的功率也大，就存在效益指標(biāo)的問(wèn)題。由于功率放大器工作于大信號(hào)，使晶體管
工作于非線性區(qū)，因此非線性失真、晶體管功耗、散熱、直流電源功率的轉(zhuǎn)換效率等都是
功放中的特殊問(wèn)題。
圖示是互補(bǔ)對(duì)稱式OTL功放電原理圖。它具有非線性失真小，頻率響應(yīng)寬，電路性能
指標(biāo)較高等優(yōu)點(diǎn)，是目前OTL電路在各種高保真放大器應(yīng)用電路中較為廣泛采用的電路之
一。
工作原理：
Q1 是前置放大管，采用NPN 型硅管，溫度穩(wěn)定性較好。要降低噪聲，就要從前級(jí)做
起，否則，噪聲會(huì)經(jīng)后級(jí)放大，變得很明顯。這里最主要是要避免從基極引入噪聲。本電
路中，Q1 的基極偏置電源由D1、D2 穩(wěn)壓得到，進(jìn)一步提高了穩(wěn)定性。發(fā)射極電阻R4 的
阻值很小，對(duì)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的作用不大，其主要起交流負(fù)反饋?zhàn)饔谩?br>Q2是激勵(lì)放大管，它給功放級(jí)足夠的推動(dòng)信號(hào)，輸入信號(hào)經(jīng)Q1、Q2兩級(jí)放大后，具
備了驅(qū)動(dòng)Q3、Q4（輸出級(jí)）的能力。R9、W2、R10是Q2的偏置電阻，R6、R7、D3、D4
是Q2的集電極負(fù)載電阻。
Q3、Q4 是末級(jí)互補(bǔ)輸出對(duì)管，該管主要是為了給喇叭提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流，Q3、
Q4的放大倍數(shù)應(yīng)盡可能一致，這樣才可以保證輸出信號(hào)的正負(fù)半周信號(hào)對(duì)稱，讓失真更小。

互補(bǔ)對(duì)管的意思是指一個(gè)管是npn型，一個(gè)管是pnp型。
D3和D4、R6 和R7、Q2的CE 極三部分共同組成Q3、Q4的偏置電路，保證Q3、Q4
在無(wú)信號(hào)時(shí)輸出中點(diǎn)電壓。D3 和D4 的作用就是保證給Q3、Q4 基極提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的
1.2V左右的電壓， D3 和D4千萬(wàn)不能開(kāi)路，否則Q3、Q4會(huì)有很大的基極電流，導(dǎo)致Q3、
Q4的集電極電流劇增，立即發(fā)熱燒壞。但是，D3和D4的分壓也不能太低，否則，在小信
號(hào)時(shí)會(huì)聽(tīng)出明顯的截止失直（和交越失真相同）。注意：這種失真只在小信號(hào)時(shí)才有明顯的
反應(yīng)。在高檔功放電路中，D3和D4會(huì)用其它元件代替，同時(shí)還會(huì)引入溫度補(bǔ)償。
C8 是自舉電容。當(dāng)信號(hào)正半周時(shí)，Q3基極電壓上升，由于R6、R7 兩端的電壓變小，
不能給Q3提供足夠大的基極電流，電流輸出能力急劇下降，造成信號(hào)頂部失真（這種失真
只會(huì)在大信號(hào)時(shí)才會(huì)發(fā)生。）由于自舉電容的出現(xiàn)，Q3 發(fā)射極電壓升高時(shí)會(huì)將C8 的正極電
位舉高，高于電源電壓，這就可以通過(guò)R7 給Q3提供較大的基極電流。
C3、C12、C6 是電源低頻濾波電容，主要作用是濾除電源交流聲，同時(shí)給交流信號(hào)提
供電流回路，容量應(yīng)該取得比較大，這樣才有較好的效果！
C11 是電源高頻濾波電容，主要作用是濾除高頻雜音，同時(shí)也可以給高頻交流信號(hào)提供
電流回路，讓高音效果改善。該電容建議選擇滌綸電容或者金屬膜電容，容量在473-474
之間，要求不高時(shí)，也可以用陶瓷電容代替。
C9 是輸出耦合電容。有音頻信號(hào)輸入時(shí)，Q3、Q4的發(fā)射極電壓會(huì)大幅度變化的信號(hào)，
這個(gè)信號(hào)中有一個(gè)直流分壓存在，不能直接加到喇叭上，必須經(jīng)過(guò)一個(gè)隔直流通交流的電
容隔開(kāi)。注意：電解電容都是有極性的，正極接在高電壓的那端。
R8 和C10 組成輸出高頻補(bǔ)償電路。R8 取值應(yīng)在1-10 之間，不能太小，否則，相當(dāng)于
高頻對(duì)地短路了；也不能太大，否則，C9 就起不到應(yīng)有的作用。
C10是輸出高頻補(bǔ)償電容。對(duì)于高頻信號(hào)來(lái)說(shuō)，喇叭的等效阻抗要比低頻高得多，同時(shí)
高頻信號(hào)更容易通過(guò)分布電容向四處傳輸，這很可能讓電路產(chǎn)生高頻信號(hào)正反饋，產(chǎn)生高
頻振蕩或者寄生振蕩，從而影響音質(zhì)。因此，C10可以讓電路在高頻時(shí)的輸出阻抗也得以降
低，防止信號(hào)非正常的反饋，使整個(gè)電路進(jìn)入平衡穩(wěn)定的工作狀態(tài)。實(shí)際上應(yīng)用中，該電
容對(duì)音質(zhì)影響較大，特別是在一些高檔功放中（含集成電路功放），有的電路中如果沒(méi)有這
個(gè)電容，甚至完全無(wú)法工作。該電容一般取值在104-204 之間，并且一般都要串聯(lián)一個(gè)1-10
歐姆的電阻。
揚(yáng)聲器是將電能轉(zhuǎn)換成聲能的元件，也就是喇叭。它的工作原理是利用電流在磁場(chǎng)中
會(huì)受到力的作用來(lái)完成振動(dòng)發(fā)出聲音的。
三、功放的安裝、焊接與調(diào)試
1、.元件的安裝與焊接
（1）元器件的檢測(cè)：在安裝前應(yīng)對(duì)元件的好壞進(jìn)行檢查，防止已損壞的元件被安裝。
（2）根據(jù)元器件封裝畫好裝配圖。
（3）按裝配圖正確安裝各元器件，裝配工藝見(jiàn)附錄
在印制板上安裝元件時(shí)，一般應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：
(1) 元件引腳若有氧化膜，則應(yīng)除去氧化膜，并進(jìn)行搪錫處理。
(2) 安裝時(shí)，要確保元件的極性正確，如二極管的正、負(fù)板、三極管的e、b、c 極，電
解電容的正、負(fù)極。
(3) 元件外形的標(biāo)注字（如型號(hào)、規(guī)格、數(shù)值）應(yīng)放在看得見(jiàn)的一面。
(4) 同一種元件的高度應(yīng)當(dāng)盡量一致。
(5) 安裝時(shí)，應(yīng)先安裝小元件（如電阻），然后安裝中型元件，最后安裝大型元件，這樣便于安裝操作。

(6) 在空間允許時(shí)，功率元件的引腳應(yīng)盡量留得長(zhǎng)一些，以便有利于散熱。
在進(jìn)行焊接操作時(shí)要注意安全，焊接時(shí)間，送錫方法，烙鐵頭處理，用松香的道理和
方法，防止虛焊的措施等。
2.功放電路的調(diào)試
(1)通電前的檢查。電路安裝完畢后，應(yīng)先對(duì)照電路圖按順序檢查一遍，一般地：
①檢查每個(gè)元件的規(guī)格型號(hào)、數(shù)值、安裝位置管腳接線是否正確。
②檢查每個(gè)焊點(diǎn)是否有漏焊、假焊和搭錫現(xiàn)象，線頭和焊錫等雜物是否殘留在印制電
路板上。
③檢查調(diào)試所用儀器儀表是否正常，清理好測(cè)試場(chǎng)地和臺(tái)面，以便做進(jìn)一步的調(diào)試。
(2)靜態(tài)調(diào)試。用萬(wàn)用表逐級(jí)測(cè)量各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)。調(diào)節(jié)偏置電阻，使各級(jí)靜態(tài)工作
點(diǎn)正常。若測(cè)量值與計(jì)算值相差太遠(yuǎn)的話，應(yīng)考慮該級(jí)偏置電路有虛焊或元件有錯(cuò)的錯(cuò)誤，
要檢查修正。下面是本例中關(guān)鍵點(diǎn)的靜態(tài)電位值：
A、接上+6V 電源（S 開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)），用電流表接在S 開(kāi)關(guān)兩端，電流正常值約
為30mA左右。然后接通開(kāi)關(guān)，用電壓表測(cè)量Q3、Q4 管的發(fā)射極中點(diǎn)電壓，調(diào)節(jié)W2的阻
值，使中點(diǎn)電壓為3V。
B、用測(cè)量Q1集電極電壓，調(diào)節(jié)W1的阻值，使Q1集電極電位在3V左右。
(3)動(dòng)態(tài)測(cè)試。在輸入端輸入1kHz 的正弦波信號(hào)，用示波器觀察輸出信號(hào)波形，信號(hào)
由小逐漸增大，直至輸出波形增大到恰好不失真為止。
①觀察輸出波形有無(wú)交越失真，波形正負(fù)半周是否對(duì)稱。
②測(cè)電壓放大倍數(shù)，即用交流毫伏表測(cè)量輸入輸出信號(hào)電壓的有效值?；蛑苯佑檬静?br>器測(cè)量輸入、輸出的峰峰值。。
③測(cè)量最大不失真功率。
方法： 采用間接測(cè)量的方法，在電路的輸出端固定負(fù)載 RL =8Ω，輸入端加單音頻正
弦信號(hào)（ f=1000Hz ），用示波器觀測(cè)負(fù)載RL 上的波形，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的幅度，使輸出信
號(hào)為最大且不出現(xiàn)削頂失真（即只考慮限幅失真）。測(cè)得輸出幅度Uomax （有效值），即可求得：
④測(cè)量電路的轉(zhuǎn)換效率η
斷開(kāi)電源支路，按電流流向，將 500mA 檔電流表串入電源支路，可測(cè)得直流穩(wěn)壓電
源的輸出電流IEmax 。電源輸出功率PE=VCC·IEmax。最大不失真時(shí)的輸出效率 。
測(cè)試數(shù)據(jù)填入表中。
⑤帶寬測(cè)試。保持輸入信號(hào)的幅度不變，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的頻率，升高頻率直到輸出電
壓降到0.707Uo時(shí)的頻率為fH；降低頻率，直到輸出電壓降到0.707Uo時(shí)的頻率為fL，
則帶寬為fBW＝fH－fL。
動(dòng)態(tài)調(diào)試過(guò)程中若出現(xiàn)故障，應(yīng)先排除。