自制OTL(电子管)耳机放大器
OTL功率放大器
性能指标
输出功率
衡量放大器能够提供的最大输 出信号幅度。
带宽
衡量放大器对不同频率信号的 响应能力，包括低频和高频范 围。
线性度
衡量放大器对输入信号的线性 响应能力，避免失真和信号畸 变。
效率
衡量放大器在将输入信号放大 过程中所消耗的能源效率。
电路调试与优化
调整输入和输出阻抗
根据应用需求，调整输入和输出阻抗以获得 最佳信号传输效果。
电路组成
01
02
03
04
输入级
输入级通常采用差分放大器， 用于减小输入信号的共模分量 ，提高电路的抗干扰能力。
激励级
激励级通常采用共射放大器， 用于放大输入信号，提供足够
的激励电压。
推动级
推动级通常采用共基放大器， 用于进一步放大信号，并引入 正反馈以提高带宽和稳定性。
输出级
输出级通常采用功率输出电路 ，如推挽或桥式电路，用于提
otl功率放大器
目录
• OTL功率放大器简介 • OTL功率放大器电路分析 • OTL功率放大器应用 • OTL功率放大器发展与挑战 • OTL功率放大器设计实例
01 OTL功率放大器简介
定义与特点
定义
OTL（Output Transformer Less） 功率放大器是一种电子设备，用于 将音频信号放大并驱动扬声器或其 他负载。
汽车电子系统中的OTL功率放大器设计
在汽车电子系统中，OTL功率放大器 用于驱动车载音响系统或其他电子设 备。
汽车电子系统中的OTL功率放大器需 要具备高可靠性、低功耗和良好的电 磁兼容性等性能指标，以确保在复杂 的车载环境下稳定工作。
设计要点包括选择耐高温、耐振动的 元器件，以及优化电路结构以减小电 磁干扰和散热问题。
一款巨型电子管胆机耳放的制作
⼀款巨型电⼦管胆机⽿放的制作⼏句废话原来随⼝把⾃⼰这次做的⽿放叫做“超级⽿放”，但是还未到正式写下制作过程和⼼得，已经被不屑。
要知道现在⼈都有很强的⾃信⼼，基本上可以做到不需要任何详细机理分析，只需搭眼⼀看，便断定你这不⾏或你这很⾏。
为了安定团结的⼤好局⾯不被我破坏，为了不致引起⼤的社会动荡，为了中国⼈民很⾏，为了中国建设很⾏，为了中国⼯商很⾏，为了中国农业很⾏，我决定把我这⽿放的称谓改作“巨型⽿放”，没有意见了吧。
怕啊~~没听江湖中常有狠话放出来：“智⼒再好，⼀砖撂倒”么？怕砖呀~~引⼦这⼀次，是认认真真为⾃⼰做件事。
尽管以前捉⼑设计过很多的东西，但是我⼀直都是听的都是个很低端的实验品，使⽤的是普普通通的被粪青所不齿的曙光管⼦。
不过毕竟设计⼯作是⾃⼰的“⽉光职业”，所以更多的时候是被主业的事物缠⾝。
静下⼼来的时候，只想在⾳乐中找点慰籍，所以并未太多在乎硬件。
很怀念上⼤学时，每个星期天早上10点钟⼏个同好静静守候在收⾳机旁如饥似渴地聆听半个⼩时的“听众点播歌曲”，现在还有这种渴求吗？还记得在炎热的夏夜，第⼀次⽤双卡收录机从岷江⾳乐台的⽴体声节⽬中听到Schoenberg的《净化之夜》，那种让⼈流泪的激荡，现在还有这种感动么？现在晚间的节⽬，不是卖鞋垫就是治肾虚，然后⼀⼤帮马甲打电话进去疯狂追捧，我呸！咋这么像我们⽹络呢？！话说回来，能够让硬件更加完善⼀些，是不是可以更好地重播⾳乐呢，正是基于这个想法，加之现在的⼯作相对轻松⼀些，于是产⽣了好好犒劳⾃⼰的不良动机。
同时这么多年也积攒了好多好元件，更由于有先前那么多或成功或失败的设计经验铺垫，所以决定⾰命了，⼲吧！从哪开始呢？想起⼀句“名正⾔顺”的成语，对啊得先取个名啊！⾳响⾥正好播到⽼柴“如歌的⾏板”，那啥就这个了，⾏板！不急不徐，中庸稳妥，andante！搞定！“未成曲调先有情”了⼀番，开始正题吧。
以前给别⼈做的设计，很多有商业⽤途，所以必须在性能和价格上作⾮常多的妥协。
学着自己做耳机放大器
简单的耳机放大器，你也可以做得到
第一个简单耳机放大器：LM386耳放——便宜、好用、低音强劲
用两个LM386搭成一个便携耳放。
LM386音质一般，但对电源要求低，一个9伏的电池即可推得服服帖帖。
如果布局合理的话，成品比半个香烟盒都要小，非常适合随身携带。
电路图参考下面，经个人焊接测试，电路图完美出生，只是当音量调到最大的时候可以听到些许低噪，这个是不足的地方。
而LM386有低音加强的效果，低音控可以考虑尝试一下。
第二个电路耳放：参考拜亚动力E1的高档耳机放大器，效果不用说，一顶一！
这个电路仅献给DIY高手，因为单靠万用板是不可能完成的，想要完美出声，必须得要用双层板制作，且要有合理的布局。
MOSFET与电子管OTL功放的制作
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ｉ黪臻ｌ嚣赣藏§羹豢纛由日本山崎浩氏撰写的ＭＯＳ—ＦＥＴＯＴＬ功放，电路简洁，性能并由该管组成无输出变压器的双管并联推挽卓越，频晌宽阔，其音色可与４ＨＢ５电子管ＯＴＬ功放相媲美。
外形图式０ＴＬ功率放大电路，０ＴＬ功放上边管栅极见题图，电路见图１。
的偏置电压，由高压电源经４７０ｋＱ电阻对地胆机与石机在音响界有不少共识，以总体上来看，胆机属于柔分压后取得，并经稳压后供给上边管的栅极，性，石机属于刚性。
一般人们在欣赏音乐时。
绝大多数人对胆韵的同时此稳压管起到强信号抑制，从而达到保温柔均情有独钟。
护功放管的作用。
０ＴＬ功放级下边管的栅极ＨＯＳ—ＦＥＴ场效应管的特性与胆管十分相似，故采用ＨＯＳ—ＦＥＴ场偏置电压，由中点电压通过３３０ｋＱ电阻对地效应管制作的功率放大器，同样具有浓郁的韵味，深受发烧友们的分压后取得，并同样设置了稳压管，以确保喜爱。
功放管的工作稳定。
赫鬻囊？瓣Ｉ麓徽蠹蓑耩ｉ由Ｈｏｓ—ＦＥＴ场效应管１３ｕｚ４５的ｏＴＬ功输入级放级高压为３５０Ｖ，中点电压为高压电源的一输入电压放大级由小功率场效应管ＢＳＳｌ２５担任，并由该管组半，功放级的电流为２００ｍＡ，由中点经成共漏极电压放大电路，输入的音频信号经放大后由源极输出，并８００恤Ｆ大电容后输出，输出负载阻抗为１６Ｑ，直接耦合至倒相管的栅极。
额定输出功率为４０Ｗ。
为了提高整机电性能，故在输入管ＢＳＳｌ２５的漏极与功放输出ＭＯＳ—ＦＥＴ场效应管组成的０ＴＬ功率放大端之间设置了由５６ｎ与１．５ｋＱ组成的整机电压负反馈网络，这样即器，具有体积小，重量轻，放大效率高的特可使功放整机的失真度、频率响应与信号噪声比等各项性能得到较点，０ＴＬ功放的频率响应比普通有输出变压大地改善。
器的频晌显著宽阔，高低频端的频率延伸范倒相兼推动级围加宽，可满足现代数码音源的放音要求；倒相兼推动级仍由小功率场效应管ＢＳＳｌ２５担任．并由该管组同日寸由ＭＯＳ—ＦＥＴ场效应管的特性与电子管功成倒相电影，由于该管的源极与漏极所输出的电压相位差为１８０。
自作电子管耳机放大器
自作电子管耳机放大器（原创）我的耳机阻抗是300欧姆，不能插入CD机的耳机插孔欣赏CD，尤其不能用耳机听LP，于是想自己设计制作一台电子管前级+耳机放大器。
前级线路是：1、LP唱机RIAA均衡放大器部分：可以在RC衰减型和RC反馈型两种均衡模式之间在线自由切换（用两个4刀2位开关实现）；2、前置放大器部分：加进了RC音调控制电路，并且可以在反馈网络和RC提升衰减音调网络之间在线自由切换（用两个3刀2位开关实现）；3、信号输入/输出有5种方式可以选择（用6刀5位开关实现）：(a)LP→RIAA均衡放大→前置放大→输出(b)LP→RIAA均衡放大→前置放大→耳放(c)LP→RIAA均衡放大→输出(d)CD→前置放大→输出(e)CD→前置放大→耳放虽然做好了设计，并且机箱开孔、稳压电源容量都是按照前级+耳放做的，但是由于用LT1028运放做的LP唱机RIAA均衡放大器效果出乎预料地好，所以似乎没有了马上做好前级的动力，而是把精力先投入设计制作耳机放大器。
下图是已做好的耳放图中前面两排共6个电子管是RIAA均衡放大器+前置放大器，没有实际制作，插上电子管只是为了拍照片。
后面两排共8个电子管是电源稳压器+耳机放大器，已经做好。
耳放驱动高阻和低阻耳机的效果都非常好，频响很宽，动态很好，尤其信噪比达到100db。
戴上耳机，音量电位器从头开到最大也听不到一点哼声，连轻微的咝咝声也没有，背景非常安静。
线路图如下，其中上半部分是前级（未实施），下半部分是稳压电源+耳放：3一、电路简介耳机放大器的第一级是阳极恒流源的共阴极放大器，注意这里不是SRPP。
恆流源比SRPP 面世早些，结构也几乎一样，区別是SRPP则以上管的阴极作输出，而阳极恆流源共阴放大以下管的阳极作输出，这时输出阻抗和增益都比SRPP大。
由于第二级是阴极跟随器，所以第一级输出阻抗高些无妨。
第二级是WCF（威氏阴随）。
WCF的特点是对负载的宽容度很大，故多用以作耳放，在32Ω ~ 400Ω 的范围内都不成问题。
电子管OTL 功放的制作
电子管OTL 功放的制作 22008-03-12 11:12电路分析(以一个声道为例，另一声道电路相同)1．输入前置放大级采用SRPP放大电路：本前级应选用中放大系数的双三极管为宜，因为这样的三极管内阻较小，屏流和跨导值较大，对降低输出阻抗有利，且屏极特性曲线的线性范围较宽，故输入级的动态范围较大。
本机该前置放大级可采用6N1l、6DJ8、6922、ECC88等双三极电子管。
音频信号由下管栅极输入，工作于共阴极方式；上管则工作于共栅极方式，被放大后的音频信号由上管阴极输出。
SRPP前级放大器的特点是输入阻抗高，为200kΩ以上；输出阻抗低，为数百欧姆。
因此对前级输入的小信号具有传输损耗小，动态范围大，抗干扰性能好，有利于输入与输出级的阻抗匹配。
同时，本电路的频率响应特性极佳，高频瞬态响应也很好。
此外，由于本电路上管阴极电位很高，约为100V左右，所以在选管时其阴极与灯丝问的耐压均应不超过极限值，如果超过极限电压将会导致灯丝与阴极间击穿。
2．倒相兼推动放大器本机电压放大级为共阴级长尾式放大器。
该电路是一种性能卓越的差分放大电路。
在此电路中，为获得尽可能大的共阴极电阻，能使放大管的栅极与前置放大级的屏极直接耦合，以得到较高的栅极电压与阴极电压。
电路中的1MΩ电阻为栅漏电阻，0.22uF为旁路电容，以确保放大管栅极电位恒定。
因电子管栅极回路的内阻较高，故要求旁路电容的绝缘性能很高，不可有轻微的漏电。
本电路由双三极电子管6N6担任。
上管为激励管，下管为倒相管，两管共用阴极电阻(18kΩ)，并且有深度的电流负反馈作用，故稳定性好。
对上管来说是串联输入；对下管来说是并联输入。
当有音频信号输入时，利用两电子管阴极的互耦作用，其屏极与阴极电流均随之变化。
由于两管的负载电阻阻值相同，均为36kΩ，两管输出电压幅值相等，方向相反，从而完成倒相兼推动工作。
由于倒相兼推动电子管的阴极电位较高，所以在选管时必须重视。
如采用普通双三极管代用时，为了防止电子管的灯丝与阴极间的击穿，可以对该管灯丝采用不接地的独立供电方式。
23.2制作过程_经典音频功率放大器制作40例_[共2页]
![23.2制作过程_经典音频功率放大器制作40例_[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/7c91dcfdcfc789eb162dc86c.png)
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第五章
晶体管耳机放大器
图23.2 备齐主要的原材料
这部8管OTL 耳放的电路如图23.1所示。
这个电路结构常见于晶体管电路的教科书，我把它加以简化，调整了个别元件的参数，使其可以工作在耳放模式下。
为了稳定输出中点电压，VT1采用PNP 型晶体管，以便把它的发射极电阻R5接往耳放的输出中点，形成较强的直流负反馈。
交流信号通过R5与R2的分压，从输出端反馈到VT1的发射极，C2对交流信号等于短路。
反馈的结果，使电路的频响、失真及稳定性都得到了改善。
电路的电压增益基本上取决于R5与R2的比值。
R1是VT1的集电极电阻，
同时也是VT2的偏置电阻。
输入信号经过VT1、VT2两级放大后，直接送到VT3和VT4的基极。
VT3和VT4之间加入了二极管VD1和VD2组成的偏置电路，用来克服交越失真。
VT2的集电极电流在VD1、VD2上产生的电压降便是VT3和VT4的基极偏压。
R7是VT2的集电极负载电阻，R6和C3组成自举电路，用以提高电路的开环增益和输出幅度。
23.2制作过程
制作8管OTL 耳放所需的元器件如附表所示。
这部耳放使用普通元件制作。
晶体管使用常见的9012、9014、8050、8550。
电阻使用国产铜脚金属膜电阻，除了R8、R9以外，均为1/4W 。
电容使用的是做单片机实验剩下的一些普通品电解电容。
音量电位器选用品质稍好的ALPS RK097型带开关双联电位器。
电子管直流输出(OCL)耳机放大器的设计与制作_图文(精)
电子管直流输出(OCL耳机放大器的设计与制作电子管作为一种“古老”的现代电子元器件,近年来日益散发出迷人的魅力,尤其在耳机发烧领域,大有“异军突起”的趋势。
% s0 ]0 t" i4 r电子管耳机放大器从输出形式上来看,一般可以分为变压器输出、无变压器输出(OTL两大类。
由于OTL不使用昂贵的输出变压器,且阻抗匹配较为灵活,更是得到了DIYER和厂家的青睐,市面上相当多的胆耳放都采用了OTL输出方式。
% i4 W5 Y( S" p6 _ ~关于OTL胆耳放的线路构架,请参加我在《实用影音技术》2007年1~3期的连载。
(如有需要,请向杂志社索购。
在OTL胆耳放中,又分为两种,一种为电容输出,也就是普通常见的OTL方式,还有一种无电容输出,又称为OCL。
$ J! J( l( A/ P! h$ z& |2 H# g% b( b% @, \电容输出的优点显而易见:1、电源供电简单,一般只需要高压一组、灯丝一组就可以了;2、输出电容隔绝了高压,因此,一般不必使用输出保护装置,就可以放心地使用耳机。
r/ y. N1 H7 ^& c. {, E/ t当然,电容输出的缺点也很明显:1、由于耳机的阻抗一般在30~300之间,一般都需要100~500UF的电容,这就不可避免地使用电解电容,而优良的电解电容往往价格很高; Y: |7 B# `. y7 u2、当OTL胆耳放匹配不同阻值耳机的时候,由于低频截至的限制,不同阻抗的耳机对输出电容的容量要求是不一样的,比如30欧姆的耳机,为了能达到10赫兹的低频截至,就必须使用470UF以上的电解,而300欧姆的耳机,则需要50~60UF电容就差不多了;这样,阻抗匹配依然存在问题;而且,由于大容量电解电容的存在,在很大程度上了压缩了声场,出现了较为严重的“头部效应”$ K5 Q5 E' G3 ^ e! jb9 i- a2 U% {, M4 E9 Y于是,OCL就应运而生了。
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自制OTL（电子管）耳机放大器
近期因工作需要购买了森海塞尔的一款HD600耳机做*，它的阻抗为300Ω，算是高阻耳机，用CD机的耳放输出接口推动它时，虽然声压也达到一定的水平，但由于驱动功率太小，开大音量时，失真较大，声音不耐听，发挥不了HD600的高音质特性，故决定自己制作一个耳机放大器。
过去几年里，自己也制作过几款不同的电子管放大器，单从听音感觉去比较，我认为电子管放大器的声音要比晶体管放大器更动听，因此耳机放大器也打算用电子管制作。
上网看了一些耳机发烧友的制作经验并研究了很多不同种类的电子管耳机放大器线路后，再考虑自己的电子管存货，我决定选用Morgan Jones(摩根·琼斯)设计的电子管耳机放大器。
电路原理
该电路原理图见图1。
它是一个无输出变压器(OTL)电路，没有环路反馈，电路十分简洁，非常适合初级耳机发烧友仿制。
这个耳机放大器只用6N1一种型号的双三极电子管，左右双声道共用3枚6N1电子管，6N1有很好的参数曲线，社会库存量较大，而且售价不高，有利于降低成本。
虽然声音特色和特性会有所差异，但6N1原则上可与6N11(6922、6DJ8、ECC82、E88CC)兼容和互换，当然如果使用6N11，线路的相关元件和屏压要作相应改变，图2就是改用6N11电子管制作的该耳机放大器，供感兴趣的朋友参考。
在这里我采用的是北京电子管厂生产的6N1T(特级)电子管。
这个6N1 OTL放大器线路最大特点是采用不对称输出，它其实和前一段时间很流行的禾田茂氏放大器的线路有几分相似，它去掉了禾田茂氏放大器的线路输入级，信号经100k的音量控制电位器控制后输入V1的栅极，其屏阴输出使各种阻抗尤其是高阻抗耳机有较充裕的音量输出。
不过，6N1的OTL 输出在驱动低阻抗耳机的表现可能不如它驱动高阻抗耳机。
由于它的末级采用仿如SRPP般的不对称输出，需要较高电压的电源供电。
图3为电源部分。
在笔者的经验中，简单的线路要有良好的音效，电源部分要下很大的功夫。
笔者制作的这款耳机放大器的电源不算复杂，但滤波作用很好。
其中高压部分采用经典的π型LC线路滤波，后经两只电阻作RC滤波，有良好的减噪音特性。
该线路的高压为350V，阴极与灯丝间电压超出了6N1规格书上要求的不大于100V，我在这里用一个0.33uF/400V的CBB电容将灯丝电源与地之间悬浮起来，这样整个线路与地的连接是通过这个接地电容。
高压电源的输出部分有一个1.5kΩ/ 3W和一个2kΩ/5w 可变电阻串联，使用时可以通过调整2kΩ/5w可变电阻的阻值调节输出电压。
在这里的灯丝供电是采用经整流后用7805K金属壳三端稳压器作直流稳压供电；同时6N1的第9
脚是位于电子管内两个真空三极管的屏蔽层，在使用时应将它接地，不但可以减少交流声，而且有利于减轻两个真空三极管的互相干扰。
制作调整
机箱使用铝制底盘，变压器和电子管装在底盘的上部，底盘内部接线。
交流电源插座和音频输入插座放在底板的后面，电源开关、耳机插座、音量控制部件装在底板的前面。
其中，输入插座和音量控制尽可能远离电源部分和电源开关。
为了达到良好的音效，该机音频线路所用的电阻是1/2W 的美国DALE电阻，大功率电阻用优质的金属膜电阻，输入音量控制选用日本ALPS 100 K 蓝色塑壳的品种，C1和C3为日本ELNA补品高速电解，C4用德国的WlMA聚丙烯电容时声音清澈明亮，用法国的SOLEN是显得更柔和一些，输出电容在这里是用飞利普的330uF/400V电解和68uF/400V的SOLEN聚丙烯电容并联组成，事实证明，这种接法既让音质有效提高又不至于让成本大量增加。
变压器采用60W 的R型变压器，漏磁低，效率高，有利于提高音质。
该变压器的次级高压线圈的电压应在265V~280V之间，电流应大于50mA，低压线圈的电压应不低于10V，由于每个6 N1的灯丝电流达0.6A，要供3个6N1的灯丝用电，低压线圈的电流容量应大于2A。
线路采用搭棚方式，各接地点以星型接地将总地线(12AWG的实心铜线)连接到固定处底板，底板用砂布磨出金属光泽，保证接地可靠。
如果条件许可，R型变压器和15H 的扼流圈电感最好能封装在接地的金属盒里，以减少对周边线路的干扰。
通电前先测试放大器的电源供电是否正常，如果没有负载，电源电压会升高很多(约400V左右)，因此，测试电源电压时最好是插上电子管，在插上电子管前应检查焊接是否正确，有没有虚焊等。
在调整高压电源电压时，可改变并联电阻2k/5W 的阻值，调节电压在350V左右。
测试灯丝电压时也要求电子管装在插座上，如果是空载，A点的电压应在6.5～7V之间，在电子管装在插座后，A点的电压应是6.1～6.5V之间。
线路是否正常应检查电路图1上的各点电压数值。
对于6N1电路，我测量在R3与V1的接点电压为173V，R6与V2的接点电压为347.5V，在输出电容的正极有176V 的电压，1.2V 的电压在V1的阴极，在不同的使用环境中，这些点的电压测量值会略有差异，L、R两个通道之间也可能有稍许差异，这都是允许的。
如果这些检查都正常，就可以准备开机聆听了。
试听校音
经过仔细调整的这款耳机放大器播放CD时音质相当扎实，而且信噪比很高，背景宁静。
听“萧邦第2号钢琴协奏曲”时管弦乐团散发出的立体音像和澄清通透音效通过HD600的播放显得很逼真，这张CD碟我听过很多次，但该耳机还是给我带来不同凡响的感受。
“煲”了近一个星期后音色柔和而鲜明，高低频延伸流畅，音调抑扬顿挫，变化丰富，低频充满微妙的质感变化，特别是钢琴的触键质感既优美丰富又充满活力，声音没有普通晶体管耳放的单薄感，反而充满能量和动感，立体感的表现也很出色。
该机所用的电容对声音的影响很大，有条件时请用高质产品。
输出电解电容C4用德国的ROE补品电解，声音与飞利普电解相比别具特色。
当然，如果有条件，左右声道的元件尤其是电子管最好能配对使用，尽量使左右声道的各点电压测量值差异减轻，这样，音效的立体
感、声像定位会更加准确，声音会更流畅，节奏也更强烈。
总的来看，这个耳放就算是音量开得很大，声音也很圆润，它的音场稍靠后，但很宏大，功率很强劲，推动HD600一点也不捉襟见肘，不但中频声音平滑，而且低音丰满柔和，相当耐听，长时间聆听耳朵也不会有疲劳之感；用它推低阻抗耳机时声音也称得上不过不失。
对它感兴趣的朋友不妨依葫芦画瓢。