在这次无线电小组的活动中，同学们组装了BTL功率放大电路（图1），制作和调试完成后，老师给大家讲了集成功率放大器的工作原理和BTL电路的分析方法。
同学：今天活动一开始，您给我们介绍BTL电路，说它是在OTL电路和O-CL电路的基础上发展起来的新型功率放大电路，可是从电路图上看到的是在两个功放集成电路D4100的输出端直接接上了扬声器，还是弄不明白BTL电路的工作原理，请您再讲讲。
老师：BTL功率放大电路的结构比较复杂，所以一般都是以集成电路作为主体组合而成，很少采用分立元件电路。它的工作原理还是很简单的。我先画出它的原理电路（图2），大家可以看到，它是由两个OTL（或OCL）电路组合起来的，在两个OTL电路的输出端之间接上了负载R\(_{L}\)，两组互补推挽放大管的基极连在一起，作为两个交流信号的输入端，分别输入大小相等、相位相反的交流信号。由于这种电路具有良好的平衡和对称性，中点K、K\(^{‘}\)的电位始终保持恒定，在静态时负载R\(_{L}\)上是没有电流流过的。根据这个电路，请同学们自己分析一下，当两个输入端分别输入大小相等、相位相反的交流信号U\(_{i1}\)和U\(_{i2}\)时，电路是怎么工作的。
同学：在交流信号的前半周，U\(_{i1}\)为正、U\(_{i2}\)为负，这时VT1、VT4处于正向偏置而导通，VT2、VT3处于反向偏置而截止，信号电流I\(_{0}\)1经过VT1、RL、VT4构成回路，用虚线表示；在交流信号的后半周，U\(_{i1}\)为负、U\(_{i2}\)为正，VT2、VT3导通，VT1、VT4截止。信号电流I02经过VT3、R\(_{L}\)、VT2构成回路，用点划线表示，它正好与I\(_{0}\)1方向相反。这样，在R\(_{L}\)上就获得了完整的正负两个半周的交流信号。
老师：很好。大家可以看到，BTL电路的特点是需要两个大小相等、相位相反的信号进行激励。
同学：从BTL电路的原理图上看，它好像一个电桥电路，四个晶体管组成电桥的四个桥臂，电桥的两个对角线分别跨接着直流电源V\(_{CC}\)和负载R\(_{L}\)（图3）。在没有交流信号输入时，电桥处于平衡状态，所以R\(_{L}\)上没有电流。这样分析不知道对不对？
老师：非常正确，所以BTL电路又叫桥接推挽功率放大电路。
同学：功放集成电路D4100是不是就是一个OTL或OCL电路呢？
老师：对。D4100是一种小功率OTL音频功率放大集成电路，最大输出2.25W。其实D4100的内部与集成运放很相似，也是由输入级、中间级和输出级组成（图4）。为了抑制零点漂移，输入级采用了单端输入、单端输出的差动放大电路。D4100的同相端输入音频信号，反相端引入深度交流负反馈，所以它的闭环电压放大倍数A f主要由反馈网络决定。
同学：您这么一讲就明白了。用两个D4100集成功放正好组成一个桥接推挽电路。两个D4100的输出级晶体管构成四个桥臂，电源V\(_{CC}\)和扬声器BL分别作为电桥的两条对角线。BTL电路所需要的两个大小相等、相位相反的音频信号是由分立元件VT组成的激励级提供。
老师：需要说明，VT组成的单管放大电路没有电压放大作用，只是从它的集电极和发射极分别向BTL电路提供大小相等、相位相反的音频信号，以所称它为分负载放大电路，也叫负载倒相放大电路。请同学分析一下它的工作原理。
同学：分负载放大电路中，采用分压式偏置供给VT管静态工作电流，从集电极和发射极输出的音频信号大小，分别为IcRc和IeRe，由于Ic≈Ie，Rc=Re，所以两路信号大小相等而极性相反，它们分别通过电容耦合到BTL电路的两个同相输入端。
老师：分析得很好。D4100集成功放在应用时都要引入深度交流负反馈，负反馈电阻R11已经集成在芯片上，只需外接R1和C1，就形成了电压串联负反馈。有谁知道它的闭环电压放大倍数有多大？
同学：根据同相输入负反馈放大器计算电压放大倍数的公式，即A\(_{f}\)=1+（R11/R1）=1+（20kΩ/680Ω）≈30（倍）。
老师：C1除了隔直外，尚对放大电路的低频特性影响很大，一般应大于1/（2πf\(_{L}\)R1），低端频率取f\(_{L}\)=16Hz，算得C1均大于15μF，电路中选22μF的电解电容器。
同学：D4100作为互补推挽输出的OTL电路，是否也要接入自举电容呢？
老师：是的。D4100①脚之间的47μF就形成了自举电路。
同学：您再给我们说说电路中其他几个电容的作用吧。
老师：D4100⑩、上的是退耦电容；之间的电容用来防止寄生振荡；⑤、①脚和⑤、④脚之间的电容都是用来消除自激振荡的。
同学：BTL电路与OTL、OCL电路相比较，优点是什么呢？
老师：BTL电路的突出优点是在电源电压和负载都相同的情况下，它的输出功率相当于OTL电路或OCL电路的四倍，这就说BTL电路可以用较低的电源电压获得足够大的输出功率。
同学：BTL电路的输出功率呢？
老师：可由下式计算：
P\(_{O}\)≈V\(_{CC}\)\(^{2}\)/（2R\(_{L}\)）
（宋东生）