功率放大電路的仿真測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、精選文檔電子與信息工程系 模電 試驗(yàn)試驗(yàn)日期： 2016.4.15 班級(jí)：2015級(jí)應(yīng)用物理學(xué) 試驗(yàn)名稱： 功率放大電路的仿真測(cè)試 姓名： 試驗(yàn)成果： 學(xué)號(hào)： 一、試驗(yàn)?zāi)康模?） 了解OTL、OCL功率放大器的基本工作原理和參數(shù)測(cè)試。（2） 對(duì)比分析OTL功率放大器和OCL功率放大器的性能差異。2、 原理與說(shuō)明功率放大器依據(jù)功放管平均導(dǎo)通時(shí)間的長(zhǎng)短（或集電極電流流通時(shí)間的長(zhǎng)短或?qū)ń堑拇笮。?，分為以?種工作狀態(tài)。（1） 甲類工作狀態(tài)：甲類工作狀態(tài)下，在整個(gè)周期內(nèi)晶體管的放射結(jié)都處于正向運(yùn)用，集電極電流始終是流通的，即導(dǎo)通角A等于180°。（2）乙類工作狀態(tài)：乙類工作狀態(tài)下，晶體管的

2、放射結(jié)在輸入信號(hào)的半周期內(nèi)正向運(yùn)用，在另外半個(gè)周期內(nèi)反向運(yùn)用，晶體管半周期導(dǎo)電半周期截止。集電極電流只在 半周期內(nèi)隨信號(hào)變化，而在另半個(gè)周期截止，即導(dǎo)通角A等于90°。（3）甲乙類工作狀態(tài)：它是介于甲類和乙類之間的工作狀態(tài)，即放射結(jié)處于正向運(yùn)用的時(shí)間超過(guò)半個(gè)周期，但小于一個(gè)周期。即導(dǎo)通角A大于90°小于180°。（4）丙類工作狀態(tài)：丙類工作狀態(tài):丙類工作狀態(tài)下，晶體管放射結(jié)處于正向運(yùn)用的時(shí)間小于半個(gè)周期，集電極電流的時(shí)間不到半個(gè)周期，即導(dǎo)通角A小于90°。圖4.4.2 OCL功率放大器原理圖4.4.3為單電源供電互補(bǔ)推挽功率放大器。三、試驗(yàn)內(nèi)容1. OC

3、L功率放大器測(cè)量1) 依據(jù)圖4.4.2所示輸入自己的OCL試驗(yàn)電路。并測(cè)量晶體管的靜態(tài)工作，推斷器件工作狀態(tài)。表格1.1.1開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)斷開(kāi)Q1Q2Q1Q2IB12.012pa12.012pa55.511na1.691naIC1201ma1.201ma1.201ma1.201mnaUCE12v12v12v12v2) 調(diào)整信號(hào)源輸出為3V(峰值)，在開(kāi)關(guān)J1閉合和斷開(kāi)條件下，用雙蹤示波器觀看輸入輸出波形。J1斷開(kāi)時(shí)：J1閉合時(shí)：J1斷開(kāi)時(shí)：3) 測(cè)量輸出信號(hào)為3V時(shí)放大器的輸出功率和電源消耗功率，并計(jì)算此時(shí)的放大器效率；漸漸增大輸入信號(hào)，在沒(méi)有消滅明顯失真條件下，再測(cè)量此時(shí)的輸出效率、電源功率和

4、功效，記錄測(cè)量值于表格1.1.1和1.1.2中。表格1.1.2開(kāi)關(guān)斷開(kāi)UI2.121V2.828V3.536V4.243V5.657V56.364V8.485V9.67VI084.618mA161.236 mA204.418mA247.448 mA331.505 mA370.501 mA477.886 mA489.311 mAU01.354V2.580V3.271V3.959V5.304V5.928V7.646V7.832V計(jì)算：在輸入信號(hào)為3V時(shí)Pom= I0× U0=0.121 WPV=5.672W在最大輸入信號(hào)且不失真：=Pom/Pv×100%=66.5%圖象在輸入信

5、號(hào)為14V即UI=9.899V時(shí)失真：表格1.1.3開(kāi)關(guān)閉合UI2.121V2.828V3.536V4.95V5.657VI0118.043 mA145.362 mA188.402 mA273.8238 mA313.837mAU01.889V2.326V3.014V4.381V5.0211V計(jì)算：輸入信號(hào)為3V時(shí)：Pom= I0× U0=3.863WPv=5.7663W最大輸入信號(hào)且不失真時(shí)：=Pom/Pv×100%=68.9%圖像在輸入信號(hào)為12V,UI=8.495V時(shí)失真：2. OTL功率放大器測(cè)量1) 依據(jù)圖4.4.3所示輸入自己的OTL試驗(yàn)電路，并測(cè)量晶體管靜態(tài)工作

6、點(diǎn)并記錄數(shù)據(jù)。開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)斷開(kāi)Q1Q2Q1Q2IB888.178nA0-1.776uA-0.336uAIC1.776uA6.009nA4.902uA2.926uAUCE6.003V5.997V5.997V6.003V2) 調(diào)整信號(hào)輸出為3V(峰值)，在開(kāi)關(guān)J1閉合和斷開(kāi)的條件下觀看示波器記錄圖形。J1閉合時(shí)：J1斷開(kāi)時(shí)：3) 測(cè)量輸出信號(hào)為3V時(shí)放大器的輸出功率和電源消耗功率，并計(jì)算此時(shí)的放大器效率；漸漸增大輸入信號(hào)，在沒(méi)有消滅明顯失真條件下，再測(cè)量此時(shí)的輸出效率、電源功率和功效，記錄測(cè)量值于表格1.1.4和1.1.5中.表格1.1.4開(kāi)關(guān)閉合UI2.121V2.828V3.536V4.243

7、V4.95VI084.525 mA127.439 mA170.824 mA214.363mA256.496 mAU01.354V2.041V2.733V3.430V4.104V計(jì)算：在輸入信號(hào)為3V時(shí)Pom= I0× U0=0.112WPV=1.339W在最大輸入信號(hào)且不失真：=Pom/Pv×100%=72.8%圖象在輸入信號(hào)為8V即UI=5.623V時(shí)失真：表格1.1.5開(kāi)關(guān)斷開(kāi)UI2.121V2.828V3.536V4.243V4.95VI0114.135mA154.874mA192.512mA225.780mA246.539 mAU01.826V2.478V3.080V3.612V3.945V計(jì)算：在輸入信號(hào)為3V時(shí)Pom= I0× U0=0.198WPV=1.369W在最大輸入信號(hào)且不失真：=Pom/Pv×100%=55.5%圖象在輸入信號(hào)為7V即UI=4.953V時(shí)失真：4、 思考與總結(jié)(1)誤差分析:由于記錄數(shù)據(jù)的保留小數(shù)不統(tǒng)一所以存在誤差，由于電腦上仿真不與實(shí)際操作相同，無(wú)導(dǎo)線的內(nèi)阻等等。（2）OTL與OCL的有缺點(diǎn)：OTL單電源