OTL功率放大器實驗報告

1、湖 北 師 范 學 院計算機科學與技術(shù)學院實 驗 報 告課程：電子技術(shù)基礎（模擬部分）姓名： 學號：專業(yè)：班級：1204時間：2013年12月15日七otl功率放大電路一 、實驗目的 1進一步理解otl功率放大器的工作原理。 2學會otl電路的調(diào)試及主要性能 指標的測試方法。圖71 otl功率放大器實驗電路二、試驗原理 圖71所示為otl低頻功率放大器。其中由晶體三極管t1組成推動級，t2 ,t3是一對參數(shù)對稱的npn和pnp型晶體三極管，他們組成互補推挽otl功放電路。由于每一個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負載能力強等優(yōu)點，適合于作功率輸出級。t1管工作于甲類狀態(tài)，它的集電

2、極電流ic1的一部分流經(jīng)電位器rw2及二極管d，給t2.t3提供偏壓。調(diào)節(jié)rw2，可以使t2.t3得到適合的靜態(tài)電流而工作于甲.乙類狀態(tài)，以克服交越失真。靜態(tài)時要求輸出端中點a的電位 ua=1/2ucc，可以通過調(diào)節(jié)rw1來實現(xiàn)，又由于rw1的一端接在a點，因此在電路中引入腳.直流電壓并聯(lián)負反饋，一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點，同時也改善了非線性失真。 當輸入正弦交流信號ui時,經(jīng)t1放大.倒相后同時作用于t2.t3的基極,ui的負半周使t2管導通(t3管截止),有電流通過負載rl,同時向電容c0充電,在ui的正半周 ,t3導通(t2截止),則已充好的電容器c0起著電源的作用,通過負載rl放

3、電,這樣在rl上就得到完整的正弦波.c2和r構(gòu)成自舉電路,用于提高輸出電壓正半周的幅度,以得到大的動態(tài)范圍.otl電路的主要性能指標 1.最大不失真輸出功率pom理想情況下,pom=ucc2/8rl,在實驗中可通過測量rl兩端的電壓有效值,來求得實際的pom=uo2/rl。 2.效率=pom/pe 100% pe直流電源供給的平均功率理想情況下,功率max=78.5%.在實驗中,可測量電源供給的 平均電流idc,從而求得pe=ucc idc,負載上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以計算實際效率了。 3.頻率響應 4.輸入靈敏度輸入靈敏度是指輸出最大不失真功率時,輸入信號ui之值 。三、實

4、驗設備與器件15v直流電源 5。直流電壓表2函數(shù)信號發(fā)生器 6、直流毫安表3雙蹤示波器 7、頻率計8晶體三級管3dg61（91001）3dg121（90311）3cg121（90121）晶體二極管2cp18歐喇叭1，電阻器、電容器若干仿真環(huán)境： multisim 10集成開發(fā)環(huán)境四，實驗內(nèi)容 在整個測試過程中，電路不應有自激現(xiàn)象。 1。按圖71連接實驗電路，電源進入中串人直流毫安表，電位器rw2置為最小值，rw1置中間位置。接通+5v電源，觀察毫安表指示，同時要手觸摸輸出級管子，若電流過大，或管子溫升顯著，應立即斷開電源檢查原因（如rw2開路，電路自激，或管子性能不好等）。如無異?，F(xiàn)象，可開始

5、調(diào)試。1.靜態(tài)工作點的調(diào)試1）調(diào)節(jié)輸出端中點電位ua調(diào)節(jié)電位器rw1，用直流電壓表測量a點電位，使ra1/2ucc。2）調(diào)整輸出極靜態(tài)電流用測試各級靜態(tài)工作點調(diào)節(jié)rw2，使t2、t2管的ic2ic3510ma。從減小義越失真角度而言，應適當加大輸出極靜態(tài)電流，但該電流過大，會使效率降低，所以一般以510ma左右為宜。由于毫安表是串在電源進線中，因此測量得的是整個放大器的電流。但一般t1的集電極電流ic1較小，從而可以把測得的總電流近似當作示末級的靜態(tài)電流。如要準確得到末級靜態(tài)電流，則可以從總晾中減去ic1之值。調(diào)整輸出級靜態(tài)電流的另一方法是動態(tài)調(diào)試法。先使rw20，在輸入端接入f=1khz的正

6、弦信號ui。逐漸加大輸入信號的幅值，此時，輸出波形應出現(xiàn)較嚴重的交越失真（注意：沒有飽和和載止失真），然后緩慢增大rw2，當交越失真剛好消失時，停止調(diào)節(jié)rw2，恢復ui0，此時直流毫安表計數(shù)即為輸出級靜態(tài)電流。一般數(shù)值也應在510ma左右，如過大，則要檢查電路。輸出級電流調(diào)好以后，測量各級靜態(tài)工作點，記入表71。表71ic2ic38maua2.5vt1t2t3ub(v)0.9483.221.75uc(v)0.1625.000ue(v)1.752.472.47注意：在調(diào)整rw2時，一是要注意旋轉(zhuǎn)方向，不要調(diào)得過大，更不能開路，以免損壞輸出管。輸出管靜態(tài)電流調(diào)好，如無特殊情況，一得隨意旋動rw2的

7、位置。2最大輸出功率pom和效率n的測試1）測量pom輸入端接f=1khz的正弦信號ui，輸出端用示波器觀察輸出電壓uo波形。逐漸增大ui，使輸出電壓達到最大不失真輸出，用交流毫伏表沒出負載rl上的電壓uom，則pomuom2/rl2）測量n當輸出電壓為最大不失真輸出時，讀出直流毫安表中的電流值，此電流即為直流電源供給的平均電流iac（有一定誤差），即此可近似求得peuccicc，再根據(jù)上面沒得的pom，即可求出n=pom/pe。idcpepom效率n52ma0.26w0.1058w40.6%3輸入靈敏度測試根據(jù)輸入靈敏度的定義，只要測出功率popom時的輸入電壓值ui即可。ui=30ma4頻

8、率響應的測試測試方法同實驗二。記入表72。表72 ui15mvfl fo fhf（hz）2550100500750100010k1m15m30muo(v)0.0870.1780.3260.6250.6510.6590.6520.6010.5600.559av8173363656665605656在測試時，為保證電路的安全，應在較低電壓下進行，通常取輸入信號為輸入靈敏度的50%。在整個測試過程中，應保持ui為恒定值，且輸出波形不得失真。5研究自舉電路的作用1）測量有自舉電路，且popomax時的電壓增益avuom/ui。2）半c2開路，r短路（無自舉），再測量popomax的av。用示波器觀察1

9、）、2）兩種情況下的輸出電壓波形，并將以上兩項測量結(jié)果進行比較，分析研究自舉電路的作用。分析：自舉電路也叫升壓電路，利用自舉升壓二極管，自舉升壓電容等電子元件，使電容放電電壓和電源電壓疊加，從而使電壓升高本實驗中自舉電路的作用是使兩三極管有一定電壓差，從而可以在兩個半個周期中分別進入放大狀態(tài). 6噪聲電壓的測試測量時將輸入端短路（ui0）,觀察輸出噪聲波形，并用交流毫伏表測量輸出電壓，即為噪聲電壓un，本電路若un15mv，即滿足要求。7試聽輸入信號改為錄音機輸出，輸出端接試聽音箱及示波器。開機試聽，并觀察語言和音樂信號的輸出波形。(略)五、實驗小結(jié)1.本實驗中的電路是otl低頻功率放大電路，t1組成推動級，t2 ,t3是一對參數(shù)對稱的npn和pnp型晶