这次无线电小组的活动内容是组装OTL功率放大电路（图1），同学们制作、调试完成后，老师解答了大家提出的问题，并一起对OTL电路的原理进行了比较深入的探讨。
同学：
去年我们参加全市电子制作竞赛时，组装了七管超外差式收音机，它的功率放大电路采用输入变压器为两个推挽管提供大小相等、极性相反的信号，采用输出变压器完成正、负两半周信号的合成，并与扬声器进行阻抗匹配。那么，OTL电路去掉变压器后，这些功能靠什么来实现呢？
老师：
OTL电路的原理其实很简单，我先画一个图（图2），大家一看就明白了。这里关键是采用了NPN型管和PNP型管来组成乙类推挽输出级。两管的基极连在一起作为信号输入端，它们的发射极连在一起作为信号输出端，两管的集电极分别接在正、负电源上。由于两管导电类型不同，在输入信号U\(_{i}\)正半周时，VT1导通、VT2截止，负载上获得正半周信号；U\(_{i}\)负半周时，VT2导通、VT1截止，负载上获得负半周信号。这样，就完成了输入信号倒相及输出波形合成，实现了推挽放大。又由于两管都工作于共集电极组态（射极输出器），输出电阻很小，正好解决了与低阻抗扬声器的阻抗匹配问题。
同学：
您这么一讲我就明白了。可是您画的原理图是用正、负两组电源供电，我们组装的电路是用6V单电源供电，输出端又采用了电容耦合，这是为什么呢？
老师：
我所画的原理电路（图2）必须采用双电源分别为两管供电，否则当VT1处于截止状态时，就会切断VT2的电源，使VT2不能工作。可是使用两组电源太麻烦，为了能用单电源供电，在电路中巧妙地接入了一个大容量的耦合电容器（图3）。这样，在U\(_{i}\)正半周时，VT1导通、VT2截止，电源V\(_{CC}\)通过VT1向电容器C迅速充电，使C上的电压接近电源电压V\(_{CC}\)；在U\(_{i}\)负半周，VT1截止，充好电的电容器C就代替电源V\(_{CC}\)为VT2供电，保证了VT2的正常工作。
同学：
再请问，为什么OTL电路的输出级大多采用复合管呢？
老师：
OTL电路要求推挽输出级选用一对参数相同而导电类型不同的晶体管，可是由于制作工艺的限制，很难做到这一点，于是就采用了复合管（图1）。VT3、VT4分别是PNP和NPN型小功率管，VT5、VT6则是型号和特性相同的大功率管，这就保证了推挽电路的对称。大家知道，复合管的导电类型是由小功率管决定的。
同学：
我们注意到了OTL电路还有一个特殊的地方，就是推动级VT2的上偏流电阻RP不是直接接在电源V\(_{CC}\)上，而是接在了功放级的输出端K点，这是不是一种负反馈呢？
老师：
是的，对推动级VT2来说，形成了电压并接负反馈。哪位同学说说引入这种负反馈对放大电路的性能有什么影响呢？
同学：
直流负反馈可以稳定推动级和输出级的静态工作点；交流负反馈可以提高电压放大倍数的稳定性，并改善整个放大电路的非线性失真。
老师：
你说得没错，这里把推动级的上偏流电阻RP接在K点，还有一个很重要的作用，是为了稳定K点的电位。K点的电位常称为“中点电位”，大家在调试时，通过调节RP使K点电位U\(_{K}\)=1/2V\(_{CC}\)，利用负反馈可以使U\(_{K}\)保持稳定。假如由于温度变化等原因使U\(_{K}\)有所上升，就会通过RP、R9的分压使VT2的基极电流I\(_{b2}\)增大，I\(_{c2}\)随之增大，（R5+R6）上的电压降也相应增大，D点电位降低，迫使K点电位下降，这就抑制了U\(_{K}\)的上升。需要说明，这个电路是负电源供电，我所说的电位高低都是绝对值，请大家注意。
同学：
由R13和C6组成的反馈支路也是交流电压并联负反馈吧？
老师：
对。它的作用也是为了减小非线性失真，改善音质。
同学：
在两个复合管基极之间接入了两个并联的电阻R7和R8，它们起什么作用呢？
老师：
刚才我们画出的原理电路（图2），没有给输出管设置静态工作电流，它们是工作在乙类推挽放大状态的。大家还记得乙类推挽放大电路存在什么问题吗？
同学：
您曾经给我们讲过，由于晶体管输入特性曲线的起始部分有一段“死区”，会造成乙类推挽放大电路的输出波形产生“交越失真”，所以一般都给推挽管建立一个较小的偏流，使它工作在甲乙类放大状态，就可以消除交越失真。
老师：
这就对啦！在OTL电路两个复合管基极之间所接的电阻R7，就是给VT3、VT4的发射结提供一定的起始偏压，产生一个较小的静态集电极电流，使输出级进入甲乙类放大状态。与R7并联的热敏电阻R8，用来进行温度补偿，使R7两端的电压稳定不变。VT2管的下偏流电阻R9也采用的是热敏电阻，同样是用来稳定推动级VT2的静态工作点。
同学：
在我们调试电路时，您要求先把R14断开，调节电位器RP，使 U K=1/2VCC，再调节R7的阻值，使VT2～VT6五管的总静态工作电流在7～10mA之间，是不是为了使输出级工作在甲乙类放大状态呢？
老师：
大家都已经体会到了，这两项调节需要反复进行才能满足要求。静态工作电流一定要调整合适，太小了会产生交越失真，太大了不但耗电多，而且会使热稳定性变坏，时间长了很容易烧坏VT5、VT6。
同学：
整个电路我大体上能走通，只是不明白R5和C1到底起什么作用，请您再给讲讲。
老师：
好，这两个元件的作用很特殊，它们组成了“自举电路”。大家知道，功率放大电路输出的信号电压幅度很大，它的峰值接近于电源电压V\(_{CC}\)。为了保证输出级所需要的最大动态范围，接入了大容量的电解电容器C1。在静态时，C1被充电到1/2V\(_{CC}\)，K点的静态电位也是1/2V\(_{CC}\)。当信号为正半周时，VT5饱和，K点电位上升到UK≈V\(_{CC}\)，这时A点电位也将升高到U A=U\(_{K}\)+U\(_{C1}\)≈3/2V\(_{CC}\)，正相当于用一个3/2V\(_{CC}\)的电源供电一样，保证输出级获得最大的动态范围。R5的作用是把电源V\(_{CC}\)与A点隔离开来，为A点电位高于V\(_{CC}\)创造了条件，另一方面，R5还避免了C1将输出管集-射之间交流短路。
（宋东生）