為什么OTL直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)需要電容呢？

為什么OTL直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)需要電容呢？

OTL是指輸出變壓器低的放大電路，其優(yōu)點(diǎn)是輸出級(jí)電流大、效率高，而且省去了昂貴的輸出變壓器。但是，OTL還有一個(gè)缺點(diǎn)，就是輸出電容必不可少。在單極性供電、直接耦合的輸出級(jí)中，需要電容來防止直流偏置電壓的積累，以保證音頻信號(hào)的輸出非常低或者沒有直流分量。

為了理解為什么OTL需要輸出電容，需要先了解一下OTL的工作原理和電路結(jié)構(gòu)。

OTL工作原理：

OTL的工作原理是利用場效應(yīng)晶體管或電子管的“氮化硼柵極管”等高電壓放大器件，直接驅(qū)動(dòng)大功率負(fù)載，不使用輸出變壓器，因此對(duì)放大元件的線性、輸出功率和功率轉(zhuǎn)換效率的要求都比較高。

OTL電路結(jié)構(gòu)：

OTL的電路結(jié)構(gòu)主要由前級(jí)和輸出級(jí)兩部分組成。前級(jí)主要用于放大接收器輸出的弱電信號(hào)，使其變成高電平電路，輸出到輸出級(jí)。輸出級(jí)使用場效應(yīng)管或三極管來直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載（如揚(yáng)聲器），并通過一個(gè)輸出電容來割除負(fù)載端的直流分量。

通常，輸出級(jí)的電路由四個(gè)場效應(yīng)管構(gòu)成，兩個(gè)上管和兩個(gè)下管。它們分成對(duì)，共用一個(gè)負(fù)載電阻器RL。在輸出級(jí)中，高壓直流電源通常通過一個(gè)共振電路來準(zhǔn)備輸出級(jí)電源，而不是像普通音頻電路那樣使用簡單的穩(wěn)壓電源。

為什么OTL需要輸出電容：

OTL直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)需要輸出電容的原因主要是為了去除靜態(tài)偏置和減小通帶受限。在單極性直接耦合輸出級(jí)中，陰極電阻的存在為輸出級(jí)提供偏置電流，如果沒有輸出電容，電路即使沒有輸入信號(hào)，也會(huì)產(chǎn)生輸出電壓的靜態(tài)偏置，這將對(duì)音頻信號(hào)的傳輸和音色產(chǎn)生負(fù)面影響。

輸出電容就是用來處理這個(gè)問題的。輸出電容將直流偏置電壓從輸出電路中隔離出來，只讓音頻信號(hào)通過。此外，由于輸出級(jí)電路的通帶受限，引入輸出電容可擴(kuò)展通帶范圍，進(jìn)一步優(yōu)化音頻信號(hào)的傳輸效果。

需要注意的是，在設(shè)計(jì)OTL電路時(shí)，輸出電容的質(zhì)量需要保證良好。輸出電容的EPR（等效串聯(lián)電阻）和ESR（等效串聯(lián)電容）都應(yīng)該低，避免對(duì)音頻信號(hào)的傳輸產(chǎn)生排斥，影響信號(hào)質(zhì)量。同時(shí)，輸出電容的電容值也需要精確選擇，以使其能夠割除直流偏置電壓的同時(shí)不影響音頻的頻響。通常電容容值的選擇應(yīng)根據(jù)輸出管的參數(shù)、負(fù)載阻值、工作電壓等因素進(jìn)行計(jì)算，以達(dá)到合理的音質(zhì)效果。

總之，OTL直接耦合互補(bǔ)輸出級(jí)需要電容的原因是為了去除靜態(tài)偏置和減小通帶受限。輸出電容隔離了直流偏置電壓，同時(shí)擴(kuò)展了音頻的通帶范圍，對(duì)保證音頻信號(hào)質(zhì)量至關(guān)重要。因此，在設(shè)計(jì)OTL電路時(shí)，需要充分考慮輸出電容的質(zhì)量和合適的電容值選擇，以充分利用OTL的優(yōu)點(diǎn)，提高音頻表現(xiàn)水平。