电子管功放电路的特点

1.OTL电子管功放电路的特点

OTL电子管功放电路是一种无输出变压器的功率放大器。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4～16 Ω。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（电子管连接正极电压，电流最大的一个电极称为屏极）至屏极的负载阻抗一般为5～10 kΩ，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就不同。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功放电路的新型功率电子管也不断地被设计制造出来。电子管OTL功率放大器的音质清晰透明，保真度高，频率响应宽，高频段与低频段的频率延伸范围可达10 Hz～100 kHz，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改善。

2.OTL电子管功放电路的形式

图5.3.1所示为OTL无输出功放基本电路。图5.3.1（a）和图5.3.1（b）所示为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5.3.1（a）所示的正负双电源式OTL功放中，电路中心为地电位，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。图5.3.1（b）所示的单电源式OTL电路，为了使两只推挽管具有相同的工作电压，则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，从而不影响输出阻抗与低频响应的要求。

图5.3.1（c）和图5.3.1（d）所示为OTL功放电子管栅极偏置的接法。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，上边管可以通过中心点对地分压后获取，而下边管的偏置电压则必须另设专门的负压电源来供给。

图5.3.1（e ）和图5.3.1（f）所示为OTL倒相电路的应用。图5.3.1（e）所示为采用屏阴分割式倒相电路对OTL功放进行激励。只要倒相管的屏极负载电阻RL与阴极负载电阻RK的阻值相等，则其输出的激励电压总能获得平衡。图5.3.1（f）所示则为共阴极差分式倒相电路。由于共阴极电阻RK的阻值较大且具有深度负反馈作用，故其电路稳定可靠。同时，只要担任差分放大的上管与下管的屏极负载电阻值相等，那么其两管的屏极就总能输出一对相位相反、幅值相等的推动信号电压。

图5.3.1 OTL无输出功放基本电路

3.OTL功放电路的选管

不是所有的功率电子管都能适合用做电子管OTL功放的输出极，必须选用符合如下条件的功率电子管才能取得良好的效果。

1）低内阻特性

一般功率电子管的屏极内阻为10 kΩ左右，不适用于OTL功放。OTL功放必须选用屏极内阻在200～800 Ω的功率电子管，这些低内阻的功率电子管型号包括6AS7、 6N5P、6C33C-B、6080、6336等。

2）低屏压、大电流特性

一般功率电子管的屏极电压为400 V左右，高屏压电子管可达800～1000 V，而OTL功放必须选用屏极电压在150～250 V之间的低屏压、大电流特性的功率电子管。以上所列低内阻功率电子管均具有低屏压、大电流的工作特性。此外还有6C19 、 6KD6 、 421A、 6146等，这些功率电子管本身具有低屏压、大电流特性，但其屏极内阻稍高，应多管并联才能适用于OTL功放。

新型OTL功放专用功率电子管不仅内阻较低，而且具有低屏压、大电流特性，如6HB5、6LF6、17KV6、26LW6、30KD6、40KG6等。为了降低电子管灯丝的功耗，许多用于OTL功放的功率电子管的灯丝电压可提高到20～40 V，以便于串联使用。

【例5.3.1】 已知OTL电路如图5.3.2所示，试求：

（1）为了使最大不失真输出电压的幅值最大，静态时T2和T4管的发射极电位应为多少？若不合适，则一般应调节哪个元件参数？

图5.3.2　例5.3.1图