4-1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)單：分立元件功率放大電路的測試與分析

任務(wù)4-1OCL、OTL功率放大電路的測試與分析實(shí)訓(xùn)任務(wù)單一、布置任務(wù)1.乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路的仿真測試與分析2.甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路（OCL）的仿真測試與分析3.甲乙類單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路（OTL）的仿真測試與分析二、資訊1.按下表要求填寫功率放大電路和電壓放大電路的區(qū)別項(xiàng)目電壓放大電路功率放大電路工作任務(wù)小信號放大工作狀態(tài)甲類理論關(guān)注的主要問題Au、Ro、Ri及頻率特性實(shí)踐中關(guān)注的主要問題非線性失真電壓增益2.功率放大電路有哪些特點(diǎn)？功率放大電路有哪些種類？3.功率放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置方式有幾類？各具有什么特點(diǎn)？功率放大電路要提高效率有哪些途徑？4.OCL電路組成有何特點(diǎn)（要求）？該電路何時(shí)獲得最大輸出功率、效率？最大輸出功率如何計(jì)算？5.OTL和OCL電路結(jié)構(gòu)有何不同？在進(jìn)行主要參數(shù)估算時(shí)，OTL電路和OCL電路有何不同？三、計(jì)劃為完成OCL、OTL功率放大電路電路的測試分析任務(wù)，小組內(nèi)部統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、組織分工，進(jìn)行成員分工列表，并根據(jù)分工制定測試方案及測試器材計(jì)劃。1.分工計(jì)劃任務(wù)4-3：OCL、OTL功率放大電路測試與分析子任務(wù)名稱承擔(dān)成員子任務(wù)1：乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路的仿真測試子任務(wù)2：甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路（OCL）的仿真測試子任務(wù)3：甲乙類單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路（OTL）的仿真測試2.測試儀器設(shè)備計(jì)劃任務(wù)4-3：OCL、OTL功率放大電路測試與分析儀器名稱型號或規(guī)格數(shù)量3．測試方案制定（畫出測試電路并自擬測試步驟）1）乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的仿真測試電路：2）甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路（OCL）的仿真測試電路：3）甲乙類單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路（OTL）的仿真測試電路：四、實(shí)施測試并分析1.乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的仿真測試1）OCL乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路仿真測試記錄Uim(V)05912Uom（V）Ic（A）Po＝Pv＝2V1Ic2）根據(jù)上述測試電路及所得測試結(jié)果可以看出，輸入電壓Uim為0時(shí)，示波器上的輸出電壓幅度幾乎為0，集電極上直流電流表的讀數(shù)為（A/mA）數(shù)量級，說明乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的靜態(tài)功耗（基本為0/仍較大）。3）當(dāng)輸入電壓Uim為11V時(shí)，觀察到乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的輸出波形（基本不失真/嚴(yán)重失真）。4）根據(jù)表4.7的測試結(jié)果可以看出，隨著輸入電壓Uim的增大，輸出功率Po，直流電源提供的總功率PV（同步增大/基本不變/同步減?。蕜t（同步增大/基本不變/同步減?。?。5）功放管的選擇原則是什么？6）乙類功率放大電路為什么會產(chǎn)生交越失真？如何消除交越失真？2.甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路（OCL）的仿真測試1）電路輸入端接上函數(shù)信號發(fā)生器（FunctionGenerator1-XFG）輸入1kHz的正弦信號，輸出端接上示波器（Oscilloscope-XSC）觀察輸出波形，用直流電流表測量電源提供的平均直流電流。相對于乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路而言，甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的輸出波形在過零點(diǎn)處（基本不失真/有明顯失真）。2）在輸入為0時(shí)，觀察示波器上的輸出電壓幅度，此時(shí)Uom＝，觀察并記錄電流表上讀數(shù)，Ic＝，即集電極上直流電流表的讀數(shù)為（A/mA）數(shù)量級，說明甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的靜態(tài)功耗（大于/小于）乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的靜態(tài)功耗。3）改變函數(shù)信號發(fā)生器輸入電壓峰值Uim＝3V，觀察示波器輸出波形，并通過移動示波器測試游標(biāo)測量輸出電壓Uom＝；改變函數(shù)信號發(fā)生器輸入電壓峰值Uim＝5V，觀察示波器輸出波形，并通過移動示波器測試游標(biāo)測量輸出電壓Uom＝?？梢娂滓翌惢パa(bǔ)對稱功率放大電路的輸出幅度（大于/小于）乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路輸入電壓Uim為5V時(shí)對應(yīng)的輸出幅度。這是因?yàn)椤?）克服交越失真還有哪些電路形式？請畫出。3.甲乙類單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路的仿真測試1）OTL甲乙類單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路的測試記錄RLIc（A）最大輸出電壓Uom(V)最大輸出功率Pom＝電源提供功率Pv＝VccIc效率開關(guān)J1閉合（加自舉電容）85.1k開關(guān)J1斷開（不加自舉電容）85.1k2）根據(jù)上述測試電路及所得測試結(jié)果可以看出，甲乙類單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路可以實(shí)現(xiàn)正常放大，加自舉電路的情況下與不加自舉電路相比，其不失真輸出動態(tài)范圍（要小/基本接近/要大），效率（要小/基本接近/要大）。3）根據(jù)上表測試結(jié)果可以看出，負(fù)載從8變?yōu)?.1k時(shí)，輸出功率（增大/減?。?，效率（增大/減小）。4.一互補(bǔ)推挽式OTL電路如下圖所示，設(shè)其最大不失真功率為6.25W，晶體管飽和壓降及靜態(tài)功耗可以忽略不計(jì)。（1）電源電壓VCC至少應(yīng)取多少？（2）VT2、VT3管的PCM至少應(yīng)選多大？（3）若輸出波形出現(xiàn)交越失真，應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)電阻？（4）若輸出波形出現(xiàn)一邊有小的削峰失真，應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)電阻來消除？5.OTL放大電路如下圖所示，設(shè)T1、T2的特性完全對稱，ui為正弦電壓，VCC=10V，RL=16?。試回答以下問題：（1）靜態(tài)時(shí)，電容C2兩端電壓應(yīng)是多少？調(diào)整哪個(gè)電阻能滿足這一要求？（2）動態(tài)時(shí)，若輸出電壓波形出現(xiàn)交越失真，應(yīng)調(diào)整哪個(gè)電阻？如何調(diào)整？（3）若R1=R2=1.2kΩ，VT1、VT2管的β=50，|UBE|=0.7V，PCM=200mW，假設(shè)VD1、VD2、R2中任意一個(gè)開路，將會產(chǎn)生什么后果？五、評價(jià)學(xué)生完成測試工作頁評價(jià)表學(xué)生姓名班級學(xué)號教師姓名