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实验八 OTL功率放大器 一、实验目的 进一步理解OTL功率放大器的工作原理 学会OTL电路的调试及主要性能指标的测试方法 　二、实验原理 图2－8－1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T1组成推动级（也称前置放大级），T2、T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。 图2－8－1 OTL 功率放大器实验电路 T1管工作于甲类状态，它的集电极电流IC1由电位器RW1进行调节。IC1 的一部分流经电位器RW2及二极管D， 给T2、T3提供偏压。调节RW2，可以使T2、T3得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克服交越失真。静态时要求输出端中点A的电位，可以通过调节RW1来实现，又由于RW1的一端接在A点，因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。 当输入正弦交流信号ui时，经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极，ui的负半周使T2管导通（T3管截止），有电流通过负载RL，同时向电容C0充电，在ui的正半周，T3导通（T2截止），则已充好电的电容器C0起着电源的作用，通过负载RL放电，这样在RL上就得到完整的正弦波。 　　C2和R 构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，以得到大的动态范围。 　　OTL 电路的主要性能指标 最大不失真输出功率P0m 　理想情况下，，在实验中可通过测量RL 两端的电压有效值，来求得实际的。 　2、 效率η PE —直流电源供给的平均功率 理想情况下，ηmax ＝ 78.5％ 。在实验中，可测量电源供给的平均电流IdC ，从而求得PE＝UCC·IdC，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以计算实际效率了。 　3、输入灵敏度 输入灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号Ui之值。 三、实验设备与器件 　1、 ＋5V直流电源 2、 函数信号发生器 3、 双踪示波器 4、 交流毫伏表 5、 直流电压表 6、 直流毫安表 7、 频率计 8、 晶体三极管 3DG6 (9011) 3DG12 (9013) 3CG12 (9012) 晶体二极管 IN4007 9、 8Ω扬声器 10、电阻器、电容器若干 四、实验内容 　　在整个测试过程中，电路不应有自激现象。 　1、 静态工作点的测试 　　按图2－8－1 连接实验电路，将输入信号旋钮旋至零（ui=0）电源进线中串入直流毫安表，电位器 RW2置最小值（顺时针旋转到底），RW1 置中间位置。接通＋5V 电源，观察毫安表指示，同时用手触摸输出级管子，若电流过大，或管子温升显著，应立即断开电源检查原因（如RW2 开路，电路自激，或输出管性能不好等）。如无异常现象，可开始调试。 　 1) 调节输出端中点电位UA 调节电位器RW1 ，用直流电压表测量A 点电位，使。 　2) 调整输出极静态电流及测试各级静态工作点 　　调节RW2 ，使T2、T3管的IC2＝IC3＝5～10mA。 从减小交越失真角度而言，应适当加大输出极静态电流，但该电流过大，会使效率降低，所以一般以5～10mA左右为宜。由于毫安表是串在电源进线中， 因此测得的是整个放大器的电流，但一般T1的集电极电流IC1 较小，从而可以把测得的总电流近似当作末级的静态电流。如要准确得到末级静态电流，则可从总电流中减去IC1之值。 　　调整输出级静态电流的另一方法是动态调试法。先使RW2＝0，在输入端接入f＝1KHz的正弦信号ui。逐渐加大输入信号的幅值，此时， 输出波形应出现较严重的交越失真（注意：没有饱和和截止失真），然后缓慢增大RW2 ，当交越失真刚好消失时，停止调节RW2 ，恢复ui＝0 ，此时直流毫安表读数即为输出级静态电流。一般数值也应在5～10mA左右，如过大，则要检查电路。 输出极电流调好以后，测量各级静态工作点，记入表2－8－1。 表2－8－1 IC2＝IC3＝ mA UA＝2.5V T1 T2 T3 UB(V) UC(V) UE(V) 　　注意： ① 在调整RW2 时，一是要注意旋转方向，不要调得过大，更不能开路，以免损坏输出管 　 ② 输出管静态电流调好，如无特殊情况，不得随意旋动 RW2的位置。 　 2、 最大输出功率P0m 和效率η的测试 　1) 测量Pom 输入端接f＝1KHz 的正弦信号ui，输出端用示波器