OCL电路是高保真音频功率放大器的基本电路之一，它去除了输出级与扬声器之间的耦合电容，使扬声器与输出级电路直接相连，因此电路的频带进一步向低端扩展（接近于零），保真度更高，使用更普遍。与此同时在设计和制作中也给我们带来了一些缺点，如修改某个元件的参数就会影响前后级的工作点，需要重新计算或调整其他元件的参数值等。因此传统的方法是以定量估算和电路实验为基础，工作量较大。
随着应用电子技术、计算机技术、智能化技术的发展，EDA（电子设计自动化）技术帮助我们解决了这样的问题。它改变了以往的工作流程，使我们可以在选择设计电路时，就通过专门的E-DA软件进行仿真，及时发现问题，通过调整电路元器件的参数、改变工作点、观察电路的性能指标，更好地完成电路设计任务。Prorel99SE就是这类常用的EDA软件之一。
仿真电路的原型来自《无线电与电视》1978年第2期第10页上的“DC功率放大电路”。我们对该电路作了一点改动：将末级的准互补管换为互补管：去除了稳定输出管静态电流的热敏电阻Rt和消振电容CN;变调整输出管工作点的微调电阻RB为固定电阻R9;电源电压提高到30V，改动后的电路如下图所示。图中设置检测点有：输入点Vi，输出点Vo，中间点：Va、Vb、Vc、Vd、Vf、Vg、Vj、Vk、Vm、Vn。
图1 仿真用的OCL电路
我们对该电路作如下4点仿真：
①调输出零电位：微调电阻R5和R6的阻值，使输出点保持零电位。②静态工作电流：调节R9的阻值，使Q8、Q9的静态电流为20毫安左右。如果对称性好的话，调节静态电流不会影响输出零电位。
③调高频响应：可用示波器和方波信号发生器调整电路的高频响应，调试方法如下：调试零电位前，先接一个比较大的电容CN，如200。300微微法，然后逐渐减小，一直到频带最宽、曲线最平而不自激为止。也可输入一个20kHz的方波信号，调节CN的大小，使输出波形的前沿最短，上冲最小。④输入信号幅度对输出波形的影响：接入频率为1kHz的正弦电压信号源Vs，幅度从10mV一0.5V变化，观察输出Vo受Vs影响情况。
1．静态工作点的调整
输出零电位和输出管静态工作电流的调整，我们使用Protel99SE仿真功能中的：“OperatingPointAnalysis（工作点分析）”进行。其中关注的检测点是：Vo、Vi、Vm、Vn。
1.1调整输出零电位
首先我们采用上图电路中R5和R6所标的元件数值进行，仿真结果中点电位Vo为39.23mV，几乎接近OV要求。为了观察仿真效果，我们还是对R6作点改变。从仿真结果中看到其输入端Vi的电位是1.506mV，所以可以减小R6的值，调整到27k再进行仿真，此时输出中点电位为-44.99mV。与此类似，增大R5的值也能使输出中点电位接近OV。当R5=33k、R6=30k时，Vo=-32.32mV。由仿真结果可以看出，改变电阻R5或R6的值来调整输出零电位，有一定的效果，最终取R5=32k、R6=30k，各点电压见下表①~④。
1.2电阻R9对输出管静态工作电流的影响
输出管静态电流是通过图1中电阻R13、R14来测量的，当我们知道了电阻R13、R14两端的电压UR13、UR14后就能得出流过输出管Q8、Q9的电流：
IQ8E=(UR13/0.5=IVm-Vo[/0.5);IQ9E=(UR13/0.5=ⅠVo-VnⅠ/0.5)当R9=1.8k，时，从表1中第④行各点的数值，我们计算得到：
ⅠQ8E=ⅠVm-VoⅠ/0.5=54.596mA;ⅠQ9E=ⅠVo-VnⅠ/0.5=75.784mA由于要求静态电流为20毫安左右．故需要改变R9的值。分别取R9=2k、2.4k进行仿真。在R9取2.4k时，静态电流为18.9毫安，符合要求。但此时，输出中点电位比原来增大近十倍，说明输出管静态电流的调整对输出中点电位有影响，还需作调整。最后取R5=27k，R6=30k，R9=2.6k，各点电压见表1④~⑨。
2．调高频响应
按照前述要求，用20kHz的方波信号对图1电路进行仿真。我们使用Protel99SE仿真功能中的：“Transient/FourierAnalysis（瞬态分析和傅立叶分析）”进行。其中关注的检测点是：Vi、Vo。
将图1中的信号源Vs改为方波发生器，其参数设置见图2。对图1线路进行仿真的结果如图3所示。其中图3(b)和3(c)是3(a)图中输入信号Vi和输出信号Vo的放大。由图3(b)和3(c)可以看出，每个脉冲的下降后沿都存在过冲现象。
将Q5和Q6的基极与集电极之间分别接一小电容CN=200P，再进行仿真。结果如图4所示。比较图3(c)和图4(c)，波形有点变化。调整电容值再进行仿真，图5(a)、5(b)分别是取CN=50P和CN=800P时得到的仿真输出Vo波形。从图中可以看出增加电容CN，虽然能改善波形下降后沿的过冲现象（图中圈出部分），但整个波形出现严重失真，变方波为近似正弦波了。因此单靠增加一定容量的电容CN来改善波形的上升沿和下降沿有一定的困难。
3．输入信号幅度对输出波形的影响
调整后的电路是：电阻R5=27k、R5=30k、R5=2,6k。并把输入信号源改为频率为1kHz的正弦电压信号源Vs，初始幅度峰值设定为10mVo进行仿真，结果见图6。
将输入信号源幅度每增加lOmV进行一次仿真，当增加到140mV时，输出波形的下半周开始出现失真。从各点波形，可以看出信号增大时，首先出现失真的是在输入级。因此要使输入幅度范围扩大必须调整输入级的有关参数。我们逐步减小射极电阻R5和R6的阻值，确实能加宽输入幅度范围，但伴随着的是末级静态电流的增大。当R5=4.6k和R6=5.1k时，Vs=300mV，但IO8E=｜Vm-Vo｜/0.5=｜84.05-13.89｜/0.5=140.32mA。曾想通过与R9-起联调，还是没能达到预期要求。因此该电路在R5=27k和R6=30k时，输入信号Vs的幅度不能超过100mV。此时输出信号峰峰值为2.4V，输出功率约是0.09W。
4．结束语
我们采用Protel99SE对一种OCL音频功率放大器进行了仿真，得到以下结论：①由于电路采用直接耦合，输出级静态电流的调节与该电路的中点电位的调整会相互影响：②在中间放大管的基极与集电极之间分别接一小电容来改善信号的上升沿，其效果并不明显；③放大器对输入信号的幅度有一定的要求，过大的输入信号会使输出信号产生很大的畸变，因此计算输出功率不能象以往那样用电源电压作为输出的最大幅值来计算。
这里我们仅使用了其中的两种仿真分析方法，如需要可以进行其他的仿真分析。我们相信使用EDA软件对所设计电路进行仿真，克服了以往以搭建实验电路来进行测试的诸多弊端，使我们更快地得到性能更优，工作更可靠的产品。
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