模拟电子技术基础实验OTL功率放大器.ppt

 * 实验七 低频功率放大器（OTL功率放大器） 一、实验目的 1. 了解OTL功率放大器的调试方法。 2. 学会OTL电路主要性能指标的测试方法。 3. 了解自举电路原理及其对改善OTL功率放大器性能所起作用。 二、实验原理 图7-1所示为OTL低频放大器。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功率放大电路。 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UA=1/2Ucc，可以通过调节RW1来实现。 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Co充电，在Ui的正半周，T3导通（T2截止），则已充好电的电容器Co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。 图7-1 OTL功率放大器实验电路 OTL电路的主要性能指标及其测量方法 1、最大不失真输出功率Pom 理想情况下，互补对称OTL功放电路的最大输出功率为 测量方法：给放大器输入1KHz的正弦信号电压，逐渐加大输入电压幅值，当用示波器观察到输出波形为临界削波时，用毫伏表测出此时的输出电压Vom。则最大输出功率为 2、直流电源供给的平均功率PV 在理想情况下（即VOm≈ Vcc时） Pv≈ Pom 测量方法：在测量Vo的同时，记下直流毫安表的读数I，可算出此时电源供给的功率为 Pv=VCCI 3、效率η 4、最大输出功率时三极管的管耗PT PT=Pv-Pom 5、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、实验内容 1、静态工作点的测试 Ui=0时，电源（Vcc）进线中串入直流毫安表，电位器RW2置最小（逆时针到底），RW1置中间位置。接通+5V电源，观察毫安表指示，若电流过大，或管子温升显著，应立即断开电源检查原因。如无异常现象，可开始调试。 （1）调节输出端中点电位UA 调节RW1，用直流电压表测量A点电位，使UA=1/2UCC。 （2）调整输出级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。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，可以从总电流中减去IC1之值。 输出级电流调整好后，测量各级静态工作点，记入表7-1 表7-1 IC2=IC3= mA UA=2.5V UE(V) UC(V) UB(V) T3 T2 T1 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Pom和效率η的测试 （1）测量Pom 输入端接f=1KHz的正弦信号Ui，输出端用示波器观察输出电压Uo波形。逐渐增大Ui，使输出电压达到最大不失真，用交流毫伏表测出负载RL上的电压UOm，计算出Pom的值。 （2）测量效率η 当输出电压为最大不失真时，读出直流毫安表中的电流值，此电流即为直流电源供给的平均电流I。由此可求得PV=UCCI，再根据上面测得的POm，可求出η的值。 3、输入灵敏度测试 根据输入灵敏度的定义，只要测出输出功率PO=Pom时的输入电压Ui即可。 4、频率响应的 测试 测试方法同前。记入表7-2 Av UO（V） 1K F（Hz） fH fO fL 表7-2 注：在测试时，为保证电路的安全，应在较低电压下进行，通常取输入信号为输入灵敏度的50%。在整个测试过程中，应保持Ui不变，且输出波形不失真。 5、噪声电压的测试 测