为什么OTL功放会费电

笑咪咪

早年的便携式晶体管收音机都是用电池供电，而且大都是小号的电池。这样由于电池的容量小，所以晶体管收音机的耗电就成了一个值得考虑的问题了。

对于一个晶体管收音机来说，它95%以上的电能都是耗费在功放级上。因为功放级是电流放大器，它是将电池中的直流电转化为音频交流电来推动扬声器工作。

这样，功放级的转换效率就成为是否耗电的要点。

由于最早大都是使用推挽功放，它的静态电流很小，所以相对甲类功放要省电得多。

另外，它使用了输出变压器，将晶体管的输出阻抗与扬声器进行了匹配，从而使扬声器能获得最大的输出功率。

那时的扬声器大多是8欧姆，它要获得0.3W的功率，大约需要200ma的音频电流来推动。

如果使用了3:1的输出变压器，那只需在它的初级输入约70ma的音频电流，就可以在次级使扬声器获得200ma音频电流(0.3W的功率)。

后来出现了OTL功放电路，它为了改善音质，去除了输出变压器，使用晶体管的集电极电流来直接推动扬声器。

由于使用了输出耦合电容器，所以OTL功放只在音频周波其中的一个半波内从电源获取电能(同时给输出耦合电容器充电)。而在另外的一个半波内，它并不需要从电源中获取电能(由输出耦合电容器放电提供)。

这样，OTL功放电路平均从电源中获取的电流大约为扬声器所需电流的一半。

这样在获得0.3W的输出功率时，电源实际是在一个半波内提供电流(200ma)，而在另一个半波内停止供电(0ma)。这样平均下来，电源需要提供的是100ma的电流。

即使这样，相对于使用输出变压器来说(70ma)，仍多耗费了约40%的电能。

更重要的是，由于这种“一通一断”的大电流使用方式，使得电源电压的波动很大，如果不加以适当的措施，那会影响前级放大器的正常工作。

jlf1234561

最致命的OTL需要高电压，推挽则不必要。

hotdll

如果是BTL呢？呵呵

yinyin

如您所说确实比变压器耦合耗电4成，您说，“如果使用了3:1的输出变压器，那只需在它的初级输入约70ma的音频电流，就可以在次级使扬声器获得200ma音频电流(0.3W的功率)”这是怎么得来的啊，可以用最简单的公式随便说一下？

yinyin

jlf1234561 发表于 2014-3-2 22:11
最致命的OTL需要高电压，推挽则不必要。

1.5伏不高啊？

笑咪咪

jlf1234561 发表于 2014-3-2 22:11
最致命的OTL需要高电压，推挽则不必要。

您说得有一定道理，呵呵！

目前用3V供电的也有使用OTL功放的，如果使用4欧姆扬声器那可以说没问题。

笑咪咪

hotdll 发表于 2014-3-2 22:32
如果是BTL呢？呵呵

我从没有接触过BTL功放电路，呵呵！

笑咪咪

yinyin 发表于 2014-3-2 23:00
如您所说确实比变压器耦合耗电4成，您说，“如果使用了3:1的输出变压器，那只需在它的初级输入约70ma的音频 ...

这不用公式来说明，如果不考虑损耗的话，那初、次级的功率相等。呵呵！

笑咪咪

在我的实践过程中，使用OTL功放电路确实大大地改善了音质，但它自身的特点也带来了负面的问题。

这也是对先前所写帖子中朋友们疑问的一个答复。

笑咪咪

tan01255 发表于 2014-3-3 08:54
能量守恒定律。还有就是效率。用变压器的输出多少W，OTL的又多少W！

您的一句能量守恒定律说得好，呵呵！

其实OTL电路所耗费的电能都浪费在晶体管上了，所以OTL电路对晶体管的耗散功率要求大一些。

例如：

9V供电的OTL功放电路，每只功放管的集射电压为4.5V。

在8欧姆扬声器上获得0.3W的功率，那在晶体管上就会浪费0.58W的耗散功率。

所以电能的利用率不到35%。

翌阳

OTL的并不费电啊。这个主要在甲乙类功放的效率上。输出功率接近最大输出功率时效率最高，所有甲乙类的功放都差不多，OLT的效率可能比变压器的要高点。所以OLT的会更省电。那为啥说费电呢？因为OTL的最大输出功率与电源电压和喇叭阻抗有关，而变压器的可以设计得更合理一些。特别是变压器的可以设计得在高电源电压下驱动低阻喇叭，并以合适的阻抗匹配获得最佳的效率，而OTL的除非使用阻抗高一点的喇叭外，只能降低电源电压来提高低功率下的效率，但管子的饱合压降就会降低效率了。

这个在现代有些收音机上也会有体现，比如DE1103，用的是BTL输出，可是喇叭选择的却是一个24欧的（如果没记错的话，反正是比16欧要高）喇叭，以期望在6V左右的电压下提高低功率下的效率。可是我觉得那还是太响了，于是把它改成了OTL输出，更省电了。

园丁

如果在条件允许的情况下，新型数字功放模块是不错的选择。

csw1

     从理论上说，OTL电路在理想工作状态（乙类）下，效率可达约78.5%，应当与变压器推挽输出的效率相当。何况后者还有变压器传输损耗须考虑。
    楼主举例OTL电路情况实际在于电源电压与负载对输出电压的要求不匹配。
    当选择电源电压的一半=负载上输出电压最大值时，才是OTL电路的理想工作状态。如若“不匹配”，可通过修改电源电压，亦可选用合适阻抗的扬声器来达到理想状态。

红豆生南国

技术的进步就会取代旧的就是这个是时代的变化需要

笑咪咪

翌阳 发表于 2014-3-3 10:44
OTL的并不费电啊。这个主要在甲乙类功放的效率上。输出功率接近最大输出功率时效率最高，所有甲乙类的功放都 ...

您的帖子说得非常清楚，呵呵！

对于OTL功放电路来说，如果最大不失真输出功率接近功放管的饱和区时电能的利用率最高。

而输出变压器自身有损耗，所以它会有电能的损失。

然而，对于OTL功放电路来说不可能总是在最大的输出功率下工作。

那象50%、30%下工作，您还会这样认为吗？