实验7_功率放大器综合测试

实验七功率放大器综合测试

一、实验目的

1、组装OTL功率放大器

2、学会调整OTL功放静态工作点的方法

3、学会调测OTL功率放大器参数的方法

二、实验仪器

模拟电路箱( )、数字万用表( )、双踪示波器( )、信号发生器( )等

三、实验原理

图7-1所示为OTL低频功率放大器。其中由晶体三级管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型晶体三级管，它们组成互相推挽OTL功放电路。T1管工作于甲类状态，它的集电极电流I c1由电位器R w1进行调节。I c1部分流经电位器R w2和二极管D1，为T2和T3提供偏压。调节R w2，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

图7-1 OTL功率放大实验电路

越失真。静态时要求输出端点A 的电位1/2A cc U U =，可以通过调节R w1来实现，又由于R w1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，一方面稳定放大器的中点电压，同时也改善了非线性失真。

当输入正弦交流信号U i 时，经T1放大倒相后同时作用于T2、T3的基极，U i 的负半周使T2管导通（T3管截止），有电流通过负载R l ，同时向电容C0充电，在U i 的正半周，T3管导通（T2截止），则以充好电的电容器C0起着电源的作用，通过负载R l 放电，这样在R l 上就得到完整的正弦波。

OTL 电路的主要性能指标 1、最大不失真输出功率P om 理想情况下

2

(1/8)(/)om cc l P U R =

在实验中可通过测量R l 两端的电压有效值来求实际功率

2

/om o l P U R =

2、效率η

(/)100%om E P P η=?

P E 直流电源供给的平均功率。

理想情况下，max 78.5%η=，在实验中，可测量电源供给的平均电流I c ，从而求得E cc c P U I =，和实际效率。 四、实验内容

1、静态工作点的调试

如图7-1所示连接电路，电源进线中串入直流毫安表（数字万用表），检查无误后，将R w2调节在最小位置，注意R w2可以短路，切忌开路。R w1置于中间位置。然后接通+5V 直流电源，观察电流表指示，如电流过大，应立即断开电源检查原因（如R w2开路，输出管性能不好等）。如无异常现象，可开始调试。

（1） 调R w1，用万用表测量A 点电压，使1/2A cc U U =。 （2） 调R w2，使电流指示在5-10mA 范围内。

输出级电流调好后，测量各级静态工作点，计入表7-1。 输出级电流调好后，如无特殊情况，不随意旋转R w2的位置。

表7-1

T1 T2 T3 U B /V U C /V U E /V

2、最大输出功率P om 和效率η的测试 （1）测量P om

在功放输入端加入1f kHz =的正弦信号i U ，用示波器监视输入和输出电压波形，使输出达到最大不失真输出电压om U ，用万用表测量负载上的电压om U ，则可求出P om ，即

2

/om om l P U R =

（2）测量η

当输出电压为最大不失真输出电压om U 时，读出电流表的电流值，即为直流电源U cc 提供的平均电流I c ，于是电源提供的功率为E cc c P U I =。 所以效率为

(/)100%om E P P η=?

（3） 观察电路的交越失真情况

使R w2=0，逐步加大输入信号i U ，观察输出波形，当输出波形出现严重的交越失真（注意：没有饱和失真和截止失真），然后缓慢增大R w2，观察输出波形的变化情况。

表7-2 Ui Uom Pom P E η 交越失真波形

实验值 理论值 误差来源

(4)自拟方案,测量功率放大器的频响(选作)

五、实验报告撰写要求：

1、整理实验数据，分析测量结果和理论计算产生误差的原因。

2、总结实验过程中出现的问题和解决方法。

3、分析R w2对电路工作的影响。

六、预习要求和思考题

1、复习关于OTL工作原理内容。

2、交越失真产生的原因是什么？怎样克服交越失真？

3、电路中R w2短路和开路，对电路工作有何影响？

4、为了不损坏输出管，实验中应注意什么问题?