OTL是英文OutputTransformerLessAmplifier的簡稱,是一種無輸出變壓器的功率放大器。
OTL電子管功放電路的特點
普通電子管功率放大器的輸出負(fù)載為動圈式揚聲器,其阻抗非常低,僅為4~16Ω。而一般功放電子管的內(nèi)阻均比較高,在普通推挽功放中屏極至屏極的負(fù)載阻抗一般為5~10kΩ,故不能直接驅(qū)動低阻抗的揚聲器,必須采用輸出變壓器來進(jìn)行阻抗變換。由于輸出變壓器是一種電感元件,通過變壓器的信號頻率不同,其電感線圈所呈現(xiàn)的阻抗也不同。為了延伸低頻響應(yīng),線圈的電感量應(yīng)足夠大,圈數(shù)也就越多,因此在每層之間的分布電容也相應(yīng)增大,使高頻擴(kuò)展受到限制,此外還會造成非線性失真與相位失真。
為了消除這些不良影響,各種不同形式的電子管OTL無輸出變壓器功率放大器應(yīng)運而生,許多適用于OTL功放的新型功率電子管在國外也不斷被設(shè)計制造出來。電子管OTL功率放大器的音質(zhì)清澄透明,保真度高,頻率響應(yīng)寬闊,高頻段與低頻段的頻率延伸范圍一般可達(dá)10HZ~100kHz,而且其相位失真、非線性失真、瞬態(tài)響應(yīng)等技術(shù)性能均有明顯提高。
電子管OTL功放電路的形式
下圖是OTL無輸出功放基本電路。圖1(a)和圖1(b)為OTL功放兩種供電結(jié)構(gòu)的方式,即正負(fù)雙電源式和單電源供電方式。在正負(fù)雙電源式OTL功放中,中心為地電位。這樣可保證推挽電路的對稱性,因此可以省略輸出電容,使功放的頻率響應(yīng)特性更佳。單電源式OTL電路為了使兩只推挽管具有相同的工作電壓,必須使中心點的工作電壓等于電源電壓的一半。同時,其輸出電容C1的容量必須足夠大,不影響輸出阻抗與低頻響應(yīng)的要求。
OTL無輸出功放基本電路
上圖中,(c)和(d)為OTL功放電子管柵極偏置的取法。由于上邊管陰極不接地,因此上邊管的推動信號由柵極與陰極之間加入,而下邊管的推動信號可由柵極與地之間加入。至于其偏置方式,上邊管可通過中心點對地分壓后取出,而下邊管的偏置電壓必須另設(shè)專門的負(fù)壓電源來供給。
上圖中(e)和(f)為OTL倒相電路的應(yīng)用。圖1(e)為采用屏陰分割式倒相電路對OTL功放進(jìn)行激勵。只要倒相管的屏極負(fù)載電阻RL與陰極負(fù)載電阻RK的阻值相等,其輸出的激勵電壓總能獲得平衡。
上圖(f)為采用共陰極差分式倒相電路。由于共陰極電阻RK,的阻值較大,具有深度負(fù)反饋作用,故電路穩(wěn)定可靠。同時,只要擔(dān)任差分放大的上管與下管的屏極負(fù)載電阻取值相等,其兩管的屏極總能輸出一對相位相反、幅值相等的推動信號電壓。
OTL功放電路的選管
對于電子管OTL功放的輸出級,不是所有功率電子管均能適用,必須選用符合如下條件的功率電子管才能取得良好的效果。
01、低內(nèi)阻特性
一般功率電子管的屏極內(nèi)阻為10kΩ左右,不適用于OTL功放。OTL功放必須選用屏極內(nèi)阻在200~800Ω的功率電子管。這些低內(nèi)阻功率電子管有6AS7、6N5P、6C33C-B、6080、6336等。
02、低屏壓、大電流特性
一般功率電子管的屏極電壓均為400V左右,高屏壓電子管可達(dá)800~1000V,而OTL功放必須選用屏極電壓在150~250V之間的低屏壓、大電流特性的功率電子管來擔(dān)任。以上所列低內(nèi)阻功率電子管均具有低屏壓、大電流的工作特性。此外還有6C19、6KD6、421A、6146等功率電子管。這些電子管本身具有低屏壓、大電流特性,但其屏極內(nèi)阻稍高,應(yīng)多管并聯(lián)才能適用于OTL功放。
03、采用新型OTL功放專用功率電子管
這類電子管不僅內(nèi)阻較低,而且具有低屏壓、大電流特性,如6HB5、6LF6、17KV6、26LW6、30KD6、40KG6等。為了降低電子管燈絲的功耗,許多用于OTL功放的功率電子管的燈絲電壓提高到20~40V,以便于串聯(lián)使用。