功率放大电路的仿真测试实验报告
功率放大电路的仿真测试实验报告
实验日期：班级：2015级应用物理学实验名称：功率放大电路的仿真测试姓名：实验成绩：学号：一、实验目的（1）了解OTL、OCL功率放大器的基本工作原理和参数测试。
（2）对比分析OTL功率放大器和OCL功率放大器的性能差异。
二、原理与说明功率放大器根据功放管平均导通时间的长短（或集电极电流流通时间的长短或导通角的大小），分为以下4种工作状态。
（1）甲类工作状态：甲类工作状态下，在整个周期内晶体管的发射结都处于正向运用，集电极电流始终是流通的，即导通角A等于180°。
（2）乙类工作状态：乙类工作状态下，晶体管的发射结在输入信号的半周期内正向运用，在另外半个周期内反向运用，晶体管半周期导电半周期截止。
集电极电流只在半周期内随信号变化，而在另半个周期截止，即导通角A等于90°。
（3）甲乙类工作状态：它是介于甲类和乙类之间的工作状态，即发射结处于正向运用的时间超过半个周期，但小于一个周期。
即导通角A大于90°小于180°。
（4）丙类工作状态：丙类工作状态:丙类工作状态下，晶体管发射结处于正向运用的时间小于半个周期，集电极电流的时间不到半个周期，即导通角A小于90°。
图 OCL功率放大器原理图为单电源供电互补推挽功率放大器。
三、实验内容1.OCL功率放大器测量1)按照图所示输入自己的OCL实验电路。
并测量晶体管的静态工作，判断器件工作状态。
表格2)调节信号源输出为3V(峰值)，在开关J1闭合和断开条件下，用双踪示波器观察输入输出波形。
J1断开时：J1闭合时：J1断开时：3)测量输出信号为3V时放大器的输出功率和电源消耗功率，并计算此时的放大器效率；逐渐增大输入信号，在没有出现明显失真条件下，再测量此时的输出效率、电源功率和功效，记录测量值于表格和中。
表格计算：在输入信号为3V时P om= I0× U0= WP V=在最大输入信号且不失真：η=P om/P v×100%=%图象在输入信号为14V即UI=时失真：表格计算：输入信号为3V时：P om= I0× U0=P v=最大输入信号且不失真时：η=P om/P v×100%=%图像在输入信号为12V,UI=时失真：2.OTL功率放大器测量1)按照图所示输入自己的OTL实验电路，并测量晶体管静态工作点并记录数据。
OTL功率放大电路实验报告
OTL功率放大电路实验报告课程名称：电子技术应用设计（1）主讲教师：第5 组姓名：学号：专业：一实验目的：焊接一个可以供音箱使用的音频功率放大电路，同事了解音频功率放大电路的基本结构和工作原理，进一步加深对模电中所学知识的掌握，并通过对单元电路的分析，了解电路系统设计的组合方法。
二实验电路原理分析实验电路元器件清单该电路采用互补对称结构减小了交越失真，并且采用差分输入方式抑制了共模信号的输入，提高了输入信号的质量。
电路分为差分输入级、中间放大级、互补输出级。
电路中C1部分采用了电容耦合,这样前级的输入信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端了.差分输入级由Q1、Q8、R3、R13及R4组成,R3和R13分别是Q8和Q1的偏置电阻,R4的作用是抑制零漂, R2为基极提供了有效地偏置, Q3的作用是激励放大,对前级输出的信号进行再次的放大,提高增益.两个二极管为Q9和Q4提供了较稳定的电压,适量管在静态时微导通,有效地消除了交越失真; R11是Q4的偏执电阻,给Q4提供一个导通的条件,R7和R9的作用是减小了对Q6和Q7的穿透电流增加了Q6和Q7的击穿电压, 同时Q4、Q6、Q7和Q9组成了准互补放大形式, R10和C4是为模匹配而加的,做为输出级驱动的扬声器,它本身是由线圈组成的,具有感性成分,而电容又具有容性成分,这样就可以达到最大输出的模匹配,是放大达到了最大.做为R2和C5它们构成了交流电压负反馈.能有效的减小非线性失真.电容C3和C5为防止自激而加的补偿电容。
三焊接首先尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。
易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。
某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。
带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。
最好加线间地线，以免发生反馈藕合。
放大电路multisim实验报告
放大电路multisim实验报告1. 实验目的通过实验，熟悉和掌握放大电路的基本原理和放大倍数的计算方法。
2. 实验原理放大电路是指用于增大输入信号的电压、电流或功率的电路。
常用的放大电路有共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路等。
本实验以共射放大电路为例进行研究。
共射放大电路是一种常见的放大电路，其特点是输入信号加在基极上，输出信号从集电极取出。
放大电路的放大倍数可通过直流负载线和交流负载线的交点来确定。
3. 实验器材和仪器- Multisim电路仿真软件- 电脑4. 实验步骤4.1 搭建电路在Multisim电路仿真软件中，选择适当的元件并搭建共射放大电路。
4.2 设置输入信号为电路添加一个函数信号发生器，设置输入信号的振幅和频率。
4.3 测量输出信号连接示波器，测量输出信号的波形。
4.4 计算放大倍数根据示波器上的波形，测量输入信号和输出信号的幅值，然后计算放大倍数。
5. 实验结果将示波器上测得的信号波形截图作为实验结果。
6. 实验讨论分析实验结果，讨论放大倍数是否符合预期，有无改进的空间。
7. 实验结论通过实验，我们成功搭建了共射放大电路，并计算出放大倍数。
实验结果和预期的结果相符。
通过这次实验，我们对放大电路的原理和计算方法有了更深入的了解。
8. 实验总结本次实验通过Multisim电路仿真软件，从搭建电路到测量输出信号，并计算出放大倍数。
实验过程中我们掌握了放大电路的基本原理和计算方法。
通过实验，我们发现实际电路中可能存在误差，因此在实际应用中应对放大电路进行优化和调整，以获得理想的放大效果。
MOS放大电路设计仿真与实现实验报告
MOS放大电路设计仿真与实现实验报告实验报告：MOS放大电路设计、仿真与实现一、实验目的本实验的主要目的是通过设计、仿真和实现MOS放大电路来加深对MOSFET的理解，并熟悉模拟电路的设计过程。
二、实验原理MOSFET是一种主要由金属氧化物半导体场效应管构成的电流驱动元件。
与BJT相比，MOSFET具有输入阻抗高、功率损耗小、耐电压高、尺寸小等优点。
在MOS放大电路中，可以采用共源共源极放大电路、共栅共栅极放大电路等不同的电路结构。
三、实验步骤1.根据实验要求选择合适的电路结构，并计算所需材料参数（参考已知电流源和负载阻抗）。
2.选择合适的MOS管，并仿真验证其工作参数。
3.根据仿真结果确定电路的放大倍数、频率响应等。
4.根据电路需求，设计电流源电路和源极/栅极电路。
5.仿真整个电路的性能，并调整参数以优化电路性能。
6.根据仿真结果确定电路的工作参数，并进行电路的实现。
7.通过实验测量电路性能，验证仿真结果的正确性。
8.对实验结果进行分析，总结实验的过程和经验。
四、实验设备和材料1.计算机及电子仿真软件。
2.实验电路板。
3.集成电路元器件（MOSFET、电阻等）。
4.信号发生器。
5.示波器。
6.万用表等实验设备。
五、实验结果与分析通过仿真和实验，可以得到MOS放大电路的电压增益、输入输出阻抗、频率响应等参数。
根据实验结果，可以验证设计的合理性，并进行参数调整优化。
在实际应用中，MOS放大电路被广泛应用于音频放大器、功率放大器、运算放大器等场合。
因为MOSFET具有较大输入阻抗，所以MOS放大电路可以在输入端直接连接信号源，而不需要额外的输入电阻。
此外，MOS放大电路的功率损耗较小，适用于各种功率要求不同的应用场合。
六、实验心得通过设计、仿真和实现MOS放大电路的实验，我更加深入地理解了MOSFET的原理和应用。
在实验过程中，我通过不断调整电路参数和元器件选择，逐步提高了电路的性能。
通过与实验结果的对比，我发现仿真和实验结果基本吻合，验证了仿真的准确性。
otl功率放大器实验报告（共8篇）
otl功率放大器实验报告(共8篇)OTL功率放大器实验报告课程设计课程名称题目名称专业班级学生姓名学号指导教师二○一三年十二月二十三日目录引言 (2)模拟电子技术功率放大器12网络工程本2郭能51202032019 孙艳孙长伟一、设计任务与要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计要求 (2)二、方案设计...................................................（3）三、总原理图及元器件清单....................................（4）四、电路仿真与调试.............................................（6）五、性能测试与分析..........................................（7）六、总结......................................................（8）七、参考文献 (8)OTL功率放大器引言：OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。
过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式，以解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负载值。
但是，这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用。
OTL 电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是目前常见的一种功率放大电路。
它的特点是：采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)，有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。
两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)。
仿真实验--功率放大电路仿真实验
仿真实验四功率放大电路仿真实验一、实验目的（1）熟悉Multisim软件的使用方法。
（2）掌握理解功率放大器的工作原理。
（3）掌握功率放大器的电路指标测试方法二、实验平台Multisim 10.0三、实验原理1. OTL功率放大器的原理图1所示为OTL功率放大器。
其中由晶体三极管VT1组成推动级（也称前置放大级），VT2、VT3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。
由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。
VT1管工作于甲类状态，它的集电极电流IC1由电位器RP1(RP1)进行调节。
IC1 的一部分流经电位器RP2及二极管VD，给VT2、VT3提供偏压。
调节RP2，可以使VT2、VT3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，可以通过调节PR1来实现，又由于RP1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，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。
C4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1 OTL功率放大器当输入正弦交流信号ui 时，经VT1放大、倒相后同时作用于VT2、VT3的基极，ui 的负半周使VT2管导通（VT3管截止），有电流通过负载RL ，同时向电容C2(C2)充电，在ui 的正半周，VT3导通（VT2截止），则已充好电的电容器C2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，其波形如图2.6.2所示。
在仿真中若输出端接喇叭，在仿真时只要输入不同的频率信号，就能在喇叭中能听到不同的声音。
2. 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，L2CCom R U 81P =在电路中可通过测量RL 两端的电压有效值UO 或RL 的电流来求得实际的O O I U ==L2O om R U P2）效率η：100%P P ηvom=PV-直流电源供给的平均功率，理想情况下，ηmax ＝ 78.5％ 。
音频功率放大电路设计实验报告
音频功率放大电路设计实验报告
本实验旨在设计并完成一个频率增益为50dB的电路，可在实际应用中将输入音频信号功率放大50dB。
本次实验的计算结果显示：输入信号电压为1Vrms，输出信号电压为53.98V rms。
为了设计这样的电路，本实验采用了放大器电路。
为了有效实现50dB的增益，我们使用了具有放大器的运算放大器电路，以满足50dB的频率增益要求。
为了完成这个电路，我们挑选了一些元件，包括：一个12V的直流电源，一个电容，一个四极管，一个反馈回路，一个放大器，一个电阻，和一个场效应管（FET）。
根据真实电路设计，我们使用12V的直流电源为该电路提供动力，然后将一个电容连接到输入端以稳定输出信号的电平，以及一个四极管连接到放大器的输出端，用于实现放大器的回路控制。
之后，我们将一个反馈回路和一个放大器连接到放大器的输入端，它们可为放大器提供反馈信号，保持一定的放大幅度。
此外，为了实现电路的必要性能，我们也连接了一个电阻到放大器的输入端，以阻止多余输入信号，以及一个场效应管（FET），以减少输入电容的影响，以及改善输出电压的增益性能。
在实验完成后，我们对本实验设计的电路进行了测量和分析。
实验结果表明，在输入电压为1Vrms时，输出信号电压达到53.98Vrms，达到了设计的频率增益要求。
总的来说，本次实验得出结论，我们设计的电路可以有效地进行音频信号功率放大，其频率增益达到了设计要求。
otl功率放大器实验报告
otl功率放大器实验报告OTL功率放大器实验报告引言：OTL功率放大器是一种特殊的功率放大器，它的输出级直接连接到负载，没有输出变压器。
这种设计可以减少功率放大器的尺寸和成本，同时提高效率。
本实验旨在通过搭建OTL功率放大器电路并进行测试，验证其性能和特点。
一、实验原理OTL功率放大器的工作原理基于晶体管的放大特性。
在电路中，输入信号经过前级放大后，经过功率放大级放大到足够的电平，然后通过输出级直接连接到负载。
由于没有输出变压器，OTL功率放大器可以实现更高的效率和更低的失真。
二、实验器材和电路图实验器材包括电源、信号发生器、示波器、电阻、电容、晶体管等。
电路图如下图所示：（此处插入OTL功率放大器电路图）三、实验步骤1. 按照电路图连接电路，确保连接正确无误。
2. 打开电源，调节电源电压和电流到合适的范围。
3. 调节信号发生器，输入合适的频率和幅度的正弦信号。
4. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，并记录相关数据。
5. 改变输入信号的频率和幅度，观察输出信号的变化。
四、实验结果与分析通过实验观察和记录，我们得到了一系列的实验数据。
在不同的输入频率和幅度下，我们观察到输出信号的波形和幅度变化。
通过对数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 输出波形的失真程度与输入信号的频率和幅度有关。
在低频和小幅度的情况下，输出波形基本保持原样。
随着输入频率和幅度的增加，输出波形开始出现失真，波形变得不规则，出现了畸变。
2. 输出信号的幅度受到电源电压和电流的限制。
当电源电压和电流较小时，输出信号的幅度也较小。
增加电源电压和电流可以提高输出信号的幅度，但是过高的电压和电流会导致晶体管过载。
3. OTL功率放大器的效率较高。
由于没有输出变压器的损耗，功率放大器的效率较传统的功率放大器更高。
通过实验测量，我们可以计算出功率放大器的效率，并与理论值进行比较。
五、实验总结通过本次实验，我们成功搭建了OTL功率放大器电路，并对其性能进行了测试和分析。
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电子与信息工程系模电实验
实验日期：2016.4.15 班级：2015级应用物理学实验名称：功率放大电路的仿真测试姓名：
实验成绩：学号：
一、实验目的
（1）了解OTL、OCL功率放大器的基本工作原理和参数测试。
（2）对比分析OTL功率放大器和OCL功率放大器的性能差异。
二、原理与说明
功率放大器根据功放管平均导通时间的长短（或集电极电流流通时间的长短或导通角的大小），分为以下4种工作状态。
（1）甲类工作状态：甲类工作状态下，在整个周期内晶体管的发射结都处于正向运用，集电极电流始终是流通的，即导通角A等于180°。
（2）乙类工作状态：乙类工作状态下，晶体管的发射结在输入信号的半周期内正向运用，在另外半个周期内反向运用，晶体管半周期导电半周期截止。
集电极电流只在半周期内随信号变化，而在另半个周期截止，即导通角A等于90°。
（3）甲乙类工作状态：它是介于甲类和乙类之间的工作状态，即发射结处于正向运用的时间超过半个周期，但小于一个周期。
即导通角A大于90°小于180°。
（4）丙类工作状态：丙类工作状态:丙类工作状态下，晶体管发射结处于正向运用的时间小于半个周期，集电极电流的时间不到半个周期，即导通角A小于90°。
图4.4.2 OCL功率放大器原理图
4.4.3为单电源供电互补推挽功率放大器。
三、实验内容
1.OCL功率放大器测量
1)按照图4.4.2所示输入自
己的OCL实验电路。
并测量晶体管的静态工作，判断器件工作状态。
表格1.1.1
开关闭合开关断开
Q1 Q2 Q1 Q2
I B12.012pa 12.012pa 55.511na 1.691na
I C1201ma 1.201ma 1.201ma 1.201mna
U CE12v 12v 12v 12v
2)峰
值)，在开关J1闭合和断开条件下，用双踪示波器观察输入输出波形。
J1断开时：
J1闭合时：
J1断开时：
3)测量输出信号为3V时放
大器的输出功率和电源消耗功率，并计算此时的放大器效率；逐渐增大输入信号，在没有出现明显失真条件下，再测量此时的输出效率、电源功率和功效，记录测量值于表格1.1.1和1.1.2中。
开关断开
U I 2.121V 2.828V 3.536V 4.243V 5.657V 56.364V 8.485V 9.67V
I084.618
mA 161.236
mA
204.418
mA
247.448
mA
331.505
mA
370.501
mA
477.886
mA
489.311
mA
U0 1.354V 2.580V 3.271V 3.959V 5.304V 5.928V 7.646V 7.832V
计算：在输入信号为3V时P om= I0×U0=0.121 W
P V=5.672W
在最大输入信号且不失真：η=P om/P v×100%=66.5%
图象在输入信号为14V即UI=9.899V时失真：
开关闭合
U I 2.121V 2.828V 3.536V 4.95V 5.657V I0118.043 mA 145.362 mA 188.402 mA 273.8238 mA 313.837mA
U0 1.889V 2.326V 3.014V 4.381V 5.0211V 计算：输入信号为3V时：P om= I0×U0=3.863W
P v=5.7663W
最大输入信号且不失真时：η=P om/P v×100%=68.9%
图像在输入信号为12V,UI=8.495V时失真：
2.OTL功率放大器测量
1)按照图4.4.3所示输入自己
开关闭合开关断开
Q1 Q2 Q1 Q2
I B888.178nA 0 -1.776uA -0.336uA
I C 1.776uA 6.009nA 4.902uA 2.926uA
U CE 6.003V 5.997V 5.997V 6.003V
2)调节信号输出为3V(峰值)，
在开关J1闭合和断开的条件下观察示波器记录图形。
J1闭合时：
J1断开时：
3)测量输出信号为3V时放大器的输出功率和电源消耗功率，并计算此时的放大器效率；
逐渐增大输入信号，在没有出现明显失真条件下，再测量此时的输出效率、电源功率和功效，记录测量值于表格1.1.4和1.1.5中.
开关闭合
U I 2.121V 2.828V 3.536V 4.243V 4.95V
I084.525 mA 127.439 mA 170.824 mA 214.363mA 256.496 mA
U0 1.354V 2.041V 2.733V 3.430V 4.104V
om=00
P V=1.339W
在最大输入信号且不失真：η=P om/P v×100%=72.8%
图象在输入信号为8V即UI=5.623V时失真：
开关断开
U I 2.121V 2.828V 3.536V 4.243V 4.95V I0114.135mA 154.874mA 192.512mA 225.780mA 246.539 mA
U0 1.826V 2.478V 3.080V 3.612V 3.945V
om=00
P V=1.369W
在最大输入信号且不失真：η=P om/P v×100%=55.5%
图象在输入信号为7V即UI=4.953V时失真：
四、思考与总结
(1)误差分析:由于记录数据的保留小数不统一所以存在误差，因为电脑上仿真不与实际操作
相同，无导线的内阻等等。
（2）OTL与OCL的有缺点：OTL单电源相对于OCL双电源简单方便，但需要较大的电容作为输出电容。
而OCL无输出电容功放电路,优点是省去体积较大的输出电容,频率特性好,缺点是需要双电源供电,对电源的要求稍高.根据OTL与OCL放大效率可以看出OTL的放大效率高于OCL的放大效率。