OCL低频功率放大电路解读。

常见的低频功率放大电路有甲类、乙类和甲乙类。乙类和甲乙类功率放大电路又分为变压器耦合、 无输出变压器电路（OTL）和无输出电容电路（OCL）。 本文对某款 OCL 电路进行解读，供学习者参考。

1. 电路组成

一款理论输出功率为 40W 的双通道 OCL 功率放大电路如图 1 所示，图中电解电容 C4 左侧部分为一个通道，右侧包括 C4 的部分为另一个通道。 两个通道的电路结构、元器件参数相同，均由输入级、中间电压放大级和输出电流放大级组成，只是元器件代号不同。 图中 C1（C4）为输入耦合电容，起到隔离直流允许交流信号流通的功能。 Q1、Q2、R1、R2、R3、R4、R5、R6（另一通道是 Q8、Q9、R12、R13、R14、R15、R16、R17） 组成单端输入单端输出差动放大电路。 Q3、R7、D1、R8、C3（Q10、R18、D2、R19、C6）组成中间电压放大电路，承担着功率放大电路的电压放大功能。 Q4、Q5、Q6、Q7、R9、R10、R11 （Q11、Q12、Q13、Q14、R20、R21、R22） 组 成 功 率 输出电路。

2、信号流向

左侧通道的音频信号流向为：信号从插座 In 的 In:与 In:脚输入，通过电解电容 C1、电阻 R1 及 R4 加到Q1 的 Q1:［b］与 Q1:［e］两端，经差动放大器放大后在电阻 R3 上输出电压； 再加至中间电压放大级的 Q3:［b］与 Q3:［e］两端，进行倒相放大后送入互补输出级；VQ3c电位高于 In: 脚电位部分由复合管 Q4 和 Q6 进行电流放大，VQ3c 电位低于 In: 脚电位部分由复合管 Q5 和 Q7进行电流放大； 互补输出级进行电流放大的合成信号从插座 Out 的 Out:与 Out:脚，去驱动外接的扬声器。 右侧通道的音频信号流向与之类似。

3、输入级

图 1 所示低频功率放大器输入级是一个单端输入单端输出差动放大电路。 差动放大电路是由两个参数完全相同的单管电路对称组成， 用于克服多级直接耦合放大器存在的零点漂移。 差动放大电路有两个输入和两个输出， 根据输入和输出接法不同有差动输入双端输出、差动输入单端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出等四种，以 NPN 管为例的接法如图 2 所示。 单端输入、单端输出接法的特点是比单管基本放大电路具有较强的抑制零漂能力， 而且通过输出端的不同接法，可以得到与输入同相关系或反相关系。 单端输出的差动放大电路， 其差模放大倍数是基本放大电路的放大倍数的一半。

在静态时，图 1 中 Q1 和 Q2 管的集电极电流 Ic 由电阻 R4 和电压-Vcc 决定，与集电极电阻 R3 的大小无关，因此没有输出的那只晶体管 Q2 的集电极电阻就省去了。

由于电路全部采用直接耦合，环境温度和元器件参数的任何变化都会影响输出端（图 1 中的 out1 和 out2）的电位。 为此，图 1电路中施加了直流负反馈，即输出端通过电阻 R6（R17）加至 Q2（Q9）的基极，这样可以保证输出端的电位为零伏。 反馈过程是：out1点 电 位 升 高→UbeQ2 电 压 升 高→IeQ2 电 流 增大→UR4 电压增大→UbeQ1 电压降低→IcQ1 电流降低→UbeQ3 电压降低→IcQ3 电流降低→UR7 电压降低→UbeQ4、UbeQ6 电压降低，UbeQ5、UbeQ7 电压增大→out1 点电位降低。 反之，若 out1 点电位降低， 通过负反馈使 out1 点电位升高，从而使 out1 点最终稳定在零伏。图 1 电路中 R5 和 C2、R16 和 C5 用于减少交流负反馈量（与直流负反馈量相比），以保证所需的交流电压放大倍数。

4、中间放大级

低频功率放大器中间电压放电级是一个共发射极倒相电路。 该电路工作于甲类状态， 其集电极静态电流流过电阻 R7 和 D1（R18 和 D2） 所产生的电压降为后级提供输入偏置电压，使后级功率放大管工作在甲乙类状态，以减小交越失真。 电容 C3 和 C6 具有相位滞后补偿作用，以消除自激。

5、功率输出级

在输出功率较大时，输出管要采用中功率或大功率管。 由于较大功率的 PNP 管与PNP 管的输入特性和输出特性都接近比较困难，而选择特性相同的两个 PNP 管或两个NPN 管作输出，则比较容易，故功率输出级就采用复合互补对称电路。

复合管是由两个或两个以上晶体管组合等效成一个新的管子，这个等效的新管子具有新的参数。 图 1 中晶体管 Q4 和 Q6（Q11和 Q13） 复合成一个新的 NPN 管 QNPN，晶体管 Q5 和 Q7（Q12 和 Q14）复合成一个新的 PNP 管 QPNP。 图 1 电路左侧通道的功率输出级等效如图 3 所示。 图 3 中忽略电阻 R9 和 R11 的分流，两个管子复合成新管子的极性取决于复合管中的第 1 个管子的极性。若第一个管子是 PNP 型，则复合成的新管子也为 PNP 型；若第一个管子是 NPN 型，则复合成的新管子也为 NPN 型。 两个管子组成复合管的四种接法如图 4 所示，从图中可以看出，两个极性相同的管子复合后的等效管基极与发射极间电压为两个管子基极与发射极间电压之和。 两个极性相异的管子复合后的等效管基极与发射极间电压保持第 1 个管子的基极与发射极间电压不变。

图 3 中等效复合管 QNPN 或 QPNP 组成共集电极电路，分别承担信号的正、负半周的功率放大作用。 其电压放大倍数小于 1，但很接近 1，电流放大倍数近似为两只复合管的电流放大系数的乘积。 功率输出级承担着电流放大的功能。

6、电源电路

电源电路由隔离变压器次级带中心抽头输出 36V的交流电，通过 D3、D4、D5、D6 组成的桥式整流器整流后，经两组串联电解电容并联滤波后供电。 两只串联电解电容的相互连接点为零电位，采用悬浮接地方式。

来源：电子报