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[图文]电子管功放OTL电路         ★★★ 【字体:
电子管功放OTL电路
作者:imefan    文章来源:徐松森    点击数:    更新时间:2008-12-26    

  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。
  图1(e)和图1(f)为OTL倒相电路的应用。图1(e)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,其输出的激励电压总能获得平衡。
  图1(f)为采用共阴极差分式倒相电路。由于共阴极电阻RK,的阻值较大,具有深度负反馈作用,故电路稳定可靠。同时,只要担任差分放大的上管与下管的屏极负载电阻取值相等,其两管的屏极总能输出一对相位相反、幅值相等的推动信号电压。

三、OTL功放电路的选管
  对于电子管OTL功放的输出级,不是所有功率电子管均能适用,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10kΩ左右,不适用于OTL功放。OTL功放必须选用屏极内阻在200~800Ω的功率电子管。这些低内阻功率电子管有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均为400V左右,高屏压电子管可达800~1000V,而OTL功放必须选用屏极电压在150~250V之间的低屏压、大电流特性的功率电子管来担任。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等功率电子管。这些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。
 3.采用新型OTL功放专用功率电子管
  这类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提高到20~40V,以便于串联使用。

四 几种OTL功放典型电路
 1.新型三极功率管OTL功放
  图2是6C33 C-B双三极管OTL功放电路图。本电路采用国外新型低内阻、大功率双三极管6C33C-B作OTL功放,每个声道用一对6C33C-B作功率放大,在输出8Ω负载时,每声道的输出功率可达40W。
 
  本OTL功放输入级采用高放大系数双三极电子管12AX7组成前级差分兼倒相电路。该电路具有输入阻抗高、动态范围大的特点。为了拓宽频响、减小相位失真,输入级与推动级之间采用直接耦合的方式。为提高前级增益,在差分输入管12AX7的阴极加上-22 V 电压,并串接了一只1.1mA的恒流

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