Az „OTL” egy betűszó az angol Output Transformer-Less kifejezés rövid megjelölése, egy olyan elektroncsöves erősítőre utal, amelyben nincs kimeneti transzformátor. Mivel az OTL erősítők nem használnak transzformátort, ezért megkerülik a nagy pontosságú reprodukció számos akadályát, mint a megnövekedett torzítás és a csökkent sávszélesség. Sőt egy transzformátor nyeli az energiát. Tehát az OTL megoldás, a nagyobb linearitás és hangzáshűség érdekében, mellőzi a kimenő-transzformátort. Az elektroncsöves erősítőknek van egy kellemes, jellegzetes „csöves” vagy „kerek” hangzása, amit sokan szeretnek – jó hallgatni. Azonban ezt a tónust vagy hangzáskaraktert a kimeneti transzformátorok adják, ami valójában egyfajta torzítás, bár kellemes. Kétségtelen, hogy sokan szeretik azt a hangzást, amit a csőnek tulajdonítanak, valójában a transzformátor hangját kapják.
A transzformátorok nagy terjedelmű, tekintélyes súlyú fémalkatrészek, amelyekben nagy mennyiségű trafóhuzal található. A hagyományos elektroncsöves erősítők nagyon magas feszültséget szolgáltatnak, ezzel szemben a legtöbb hangszóró alacsony feszültséggel működik. A magas feszültséget a hangszórók részére alacsony feszültségre átalakító elektronikai eszköz kimenő transzformátorként ismert.
A szivárgási induktivitás és a tekercselési kapacitás korlátozza a transzformátorok nagyfrekvenciás átvitelét, míg a magtelítettség és a mágnesező áram korlátozza az alacsony frekvenciájú átvitelt. A hiszterézis transzformátormag a nem szimmetrikus és tranziens hullámformák – amelyek jellemzőek a zenei reprodukcióra – sajátos torzulásait okozza. A kimenő-transzformátorok egyszerűen nem tudják elérni a megfelelő hatásfokot, mivel a telítettség és a hiszterézis hatások miatt csak 25:1-hez tekercsaránynál érik el a maximumot. Ez sok kívánnivalót hagy maga után, ami megoldandó problémákat okoz. A 8 Hz-től 50 000 Hz-ig egyenletes frekvenciamenet kimenő-transzformátorral szinte lehetetlen. Ezért az erősítő-tervező mérnökök, hogy kiküszöböljék az áramkör problémás és legdrágább részét, régóta törekedtek a kimenő-transzformátorok kihagyására.
Az OTL erősítőtechnológia ismert úttörője Julius Futterman az 1950-es évek elejétől számos különféle erősítőtervezést inspirált.
https://hangzasvilag.hu/ember-a-marka-mogott-julius-futterman/
Az 1960-as és 1970-es években az OTL-ek megbízhatatlansága hírnevet szerezett, elsősorban a Julius Futterman által kifejlesztett, majd a New York Audio Labs (Harvey Rosenburg) által forgalmazott áramkörnek köszönhetően. A Futterman áramkör sok éven át volt a nyilvánosan leginkább látható OTL, de stabilitási problémákról volt ismert, amit a globális negatív visszacsatolási hurokba ágyazott pozitív visszacsatolás okoz. Működés közben, amit túlterhelés, alkatrészhiba vagy akár elrendezési problémák is okozhatnak, az erősítő hajlamos volt tönkre menni. A közvélemény sok éven át a Futterman áramkör gyengeségeit általában az OTL-erősítőkkel társította. Szerencsére a modern megoldások kiküszöbölték Futterman korábbi problémáit azáltal, hogy (nagyrészt) teljesen más áramköröket használnak, mert a közvélemény nagyon megköveteli a megbízhatóságot. Több, mint 40 éve a „Futterman-örökség” volt a legnagyobb marketing probléma, amellyel minden OTL-gyártónak szembe kellett néznie. Ezen a ponton az OTL-ek pontos története nem hagyhatja figyelmen kívül az Atma-Sphere Music Systems megoldásait. Az 1977 augusztusában alapított Atma-Sphere az OTL technológia radikálisan új megközelítése és az audio-erősítés legmodernebb technikája iránti elkötelezettsége köré épült.
Az Atma-Sphere legnagyobb hírneve a világ első megbízható és praktikus OTL-jének bevezetése. Ezt egy teljesen szimmetrikus kimeneti áramkör (Cirklotron néven ismert; először 1954-ben Cecil Hall) alkalmazásával sikerült elérni, ami alacsony torzítást és a kimeneti impedancia felét eredményezte. Az alacsony torzítás azt jelenti, hogy alig vagy egyáltalán nincs szükség visszacsatolásra, ami nagyon stabil erősítőt eredményez. Az Atma-Sphere emellett elsőként kínál OTL-erősítőt teljesen kiegyensúlyozott (differenciális) konfigurációban, amely lehetővé teszi a szimmetrikus és egyvégű bemeneteket (és valójában az első szimmetrikus vonalú termékeket kínálta otthoni használatra). További újítás volt a teljesen szimmetrikus meghajtó áramkör első alkalmazása. A tervezés meglehetősen sikeres volt; Az Atma-Sphere ma a legnagyobb és legrégebbi OTL-gyártó a világon. Ezenkívül az 1950-es évek óta mindössze három szabadalmat adtak ki OTL-gyártóknak; közülük kettőt az Atma-Sphere cégnek. Az Atma-Sphere OTL-ek a csökkentett kimeneti impedancia miatt a korábban lehetségesnél szélesebb hangsugárzó-tartományt képesek meghajtani. A 8 Ohm-os hangszórókkal való használat mindennapos (és a nagyobb erősítőknél a 4 Ohm-os hangszórók is), sokkal nagyobb teljesítménnyel, mint más technológiák. Az OTL-ek nagyon praktikus választás az igényes audiofilek számára.
Futterman elvei alapján az OTL-erősítők két különálló párhuzamosan kapcsolt csőcsoportot tartalmaznak. A két „csőbankot” úgy kapcsolják sorba, hogy az egyik csőbank effektív katódját a másik csősor effektív lemezéhez kötik, és transzformátor nélkül közvetlenül ebből a csatlakozási pontból táplálják a hangszórót. A Futterman-féle alapelvekre vannak alternatívák, amelyek alacsony impedanciájú triódákat használnak, de az alapelvek ugyanazok – ha minden bankban elegendő számú párhuzamosan kapcsolt cső van, akkor elegendő meghajtóáram nyerhető a hangszóró táplálásához. Az OTL erősítők kimeneti impedanciája közel sem éri el a tényleges hangszóró impedanciát. Egy OTL-erősítőben nagy mennyiségű negatív visszacsatolás szükséges ahhoz, hogy a tolás (+) és a húzás (-) kitérés megfelelő legyen annak érdekében, hogy csillapítást biztosítson a hangszóró számára. Az OTL áramkörben, még a rendelkezésre álló legalacsonyabb impedanciájú triódák mellett is, alapvető impedanciaeltérés van a csövek és a hangszóró között. A hagyományos OTL technológia nagyszámú tápcsövet igényel, amelyeket keményen meg kell hajtani a kívánt teljesítmény eléréséhez. Ez drasztikusan csökkenti a megbízhatóságot és a sok hőtermelés lerövidíti a csövek élettartamát. Szükség lehet ventilátorra vagy további szellőztetésre. Az OTL erősítők energiafogyasztása jellemzően nagyon magas, egy sztereó párnál gyakran meghaladja az egy kWatt-ot. Rendkívül nehéz – és ezért nagyon drága – jó kimeneti transzformátort készíteni. Emiatt a kimeneti transzformátor költsége gyakran a csöves erősítő összköltségének nagy részét teszi ki. Egyes kiváló hangzású csöves erősítők kimeneti transzformátorai nagyon tiszta ezüst vezetékekkel gondosan kézzel tekercseltek. A magas költségeket növeli az a tény, hogy a jó kimeneti transzformátorok terjedelmesek és nagyon nehezek.
A kimeneti transzformátor a torzítás fő forrása. A kimeneti transzformátor nélküli erősítők ezért tisztább, kevésbé torz hangot adnak. Nem kell a kimeneti transzformátor? Nem feltétlenül. A kimeneti transzformátor fő funkciója a cső nagyfeszültségű és kisáramú jelének megváltoztatása vagy átalakítása a hangszórók meghajtásához szükséges alacsony impedanciájú/alacsony feszültségű/nagyáramú jelre. A transzformátor nélküli megoldás egyik módja a nagyon nagy impedanciájú hangszórók építése. Az 1950-es években például volt néhány 500 Ohm-os és 600 Ohm-os hangszóró. De, ezek nem bizonyultak népszerűnek, és a legtöbb mai hangszóró impedancia-terhelése 8 Ohm vagy kevesebb. Egy másik lehetőség, hogy kondenzátort használunk a jel átalakítására. Bár a kondenzátor nem teljesen torzításmentes, sokkal kisebb a torzítása, mint egy kimeneti transzformátoré. A kondenzátor kevésbé terjedelmes és olcsóbb is. A legtöbb OTL-erősítő kondenzátorral rendelkezik a csövek és a hangszórók között. Egy másik lehetőség a speciális áramkörök tervezése, hogy többé ne legyen szükség sem kimeneti transzformátorokra, sem kondenzátorokra. Ez lehetővé teszi a csövek közvetlen csatlakoztatását a hangszórókhoz. Semmi sem jön közbe (kivéve a hangszórókábelt). Az ilyen kialakítások biztosítják, hogy a legtisztább, torzításmentes jel érje el a hangszórókat. A lehető legjobb hangerősítést biztosítják, viszonylag alacsony költségek mellett, ahol a csövek közvetlenül a hangszórókhoz vannak csatlakoztatva.
Miért nem minden csöves erősítőt így gyártanak? Mert nem könnyű egy jó OTL áramkört megtervezni. Hangmérnökök és tervezők az 1950-es évek óta próbáltak OTL-erősítőket építeni, de csak korlátozott sikerrel jártak. Bár sikerült néhány kiváló hangzású erősítőket előállítaniuk, ezek az erősítők sok problémával és korláttal jártak. A legnagyobb probléma a gyenge megbízhatóság volt. A korai OTL erősítők rendkívül magas hőt produkáltak, ami gyakran okozta a csövek meghibásodását vagy akár felrobbanását is! Ennek oka az volt, hogy rengeteg kimeneti csövet használtak a kimeneti transzformátor munkájának átvételéhez. A korai OTL erősítők – és még az ezeken a korai kialakításokon alapuló modern OTL erősítők is – csatornánkként általában 8 vagy 16 vagy több kimeneti csővel rendelkeznek. Egy ilyen erősítő 1 200 és 1 800 Watt közötti hőt termelne, ami körülbelül annyi, mint amennyit a télen otthon használt fűtőberendezések termelnek. Nem csoda, hogy a csövek felrobbantak. A sok cső folyamatos cseréjének szükségessége miatt magas a karbantartási költség. Ezen túlmenően sok OTL erősítőhöz nagyon nagy áramfelvételre volt szükség (legalább 20 amper). A legtöbb otthon nem rendelkezik ilyen áramkörökkel. A korai OTL erősítők elektrosztatikus hangszórókkal működtek a legjobban, de a legtöbb más típusú hangszórót nem tudták meghajtani.
Az OTL-erősítőknek jellegzetes hangzásuk van. Nem úgy szólnak, mint egy hagyományos csöves erősítő. Nem úgy hangzanak, mint egy tranzisztoros erősítő. Megragadják mindkét típus legjobbjait, valamint olyan hihetetlen háromdimenziós képalkotási képességet, amelyet egyetlen más erősítő sem képes előállítani. Azok, akik hagyományos csöves hangzást várnak egy OTL-től, csalódni fognak. Azok az emberek, akik a legjobban elégedettek az OTL-lel, rendkívüli pontosságot és valósághűséget keresnek. Nem akarnak semmilyen színezést.
