实验十一_____互补对称功率放大器(1)OTL功率发大器
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)。
模电实验—互补对称功率放大电路
实验四互补对称功率放大电路
一、实验目的
（1）观察乙类对称功放电路输出波形，学习克服输出中交越失真的方法。
（2）学习是最大输出电压的范围。
（3）进一步掌握用Multisim进行瞬态分析和直流分析的方法。
二、实验内容
1.实验电路图
2.设置瞬态分析
3.仿真
由图可见，Vo出现了交越失真。
4.求电压传输特性
（1）设置直流扫描分析。
（2）电压传输特性。
由图可知，交越失真发生的范围是-709.03mV～675.585mV。
5.克服交越失真
（1）变换电路。
（2）瞬态分析得到输入、输出波形。
由图可见，Vo已基本不出现交越失真。
（3）直流扫描分析，得出电压传输特性曲线。
（4）求最大输出电压范围。
此时电压传输特性为:
由图可得，最大输出电压范围为：-5.0081V～4.9436V。
6.甲乙类互补对称功放电路的输出功率
（1）利用示波器得到vi、Vo波形。
由图可得Vom=4.643V （2）启动后处理程序。
得出输出功率曲线：
由图可知，最大输出功率Pm=0.53W （3）直流电源功率曲线为：
由图可见，直流电源提供的功率Pv=1.7645W. （4）功率放大电路的效率图像为：
由图可见，功放电路的效率为30.14%。
（5）功率管的管耗曲线为：
由图得每个功率管的管耗为0.611W.。
实验十一_____互补对称功率放大器(1)OTL功率发大器
实验十一低频功率放大器OTL一、实验目的1．进一步理解OTL功率放大器的工作原理。
2. 学会OTL电路的调试及主要性能指标的测试方法。
二、实验原理图12—1所示为OTL低频功率放大器。
其中由晶体三极管T1组成推动级(也称前至放大级)，T2、T3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 功放电路。
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。
T1管工作于甲类状态，它的集电极电流Icl由电位器RW1进行调节。
Icl的一部分流经电位器RW：及二极管D，T2、T3提供偏压。
调节RW2，可以使T2、T3得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克服交越失真。
静态时要求输出端中点A的电位UA=(1/2)Ucc，可以通过调节RW1来实现，又由于RW1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。
当输入正弦交流信号Ui时，经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极Ui的负半周使T2管导通(T3管截止)，有电流通过负载RL，同时向电容Co充电，在Ui的正半周，T3导通(T2截止)，则已充好电的电容器Co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。
C2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。
0TL电路的主要性能指标1. 最大不失真输出功率Pom理想情况下 Pom=(1/8)(U2cc/RL) 在实验中可通过测量RL两端的电压有效值，来求得实际的 Pom=U2o/ RL2．效率ηη=(Pom/PE)*100% PE一直流电源供给的平均功率理想情况下，ηmax=78.5％。
在实验中，可测量电源供给的平均电流Idc，从而求得PE=Ucc·Idc，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以计算实际效率了。
3. 频率响应详见实验二有关部分内容4. 输入灵敏度输入灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号Ui之值。
第二节-互补对称式功率放大电路资料
π
RL
4= 78.5% 与OCL一样
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第二节 互补对称式功率放大电路
（3）功率三极管的极限参数 ▼ 集电极最大允许电流ICM
Icm
VCC
UCES RL
VCC RL
Icm
VCC
/ 2 UCES RL
VCC 2 RL
ICM
VCC 2 RL
▼ 集电极最大允许反向电压U(BR)CEO
3．对于OCL或OTL电路，当负载电阻 减小时，最大输出功率( 增加 ) 。 4．当功率管的饱和压降VCES增大时， 各 指 标 的 变 化 为 Pomax( 减小 ) ， ηmax( 减小 )。
ηmax =
pomax = π pVmax 4
V2 om max VCC2
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第二节 互补对称式功率放大电路
（2）效率
当输出最大功率时，放大电路的效率等于最大输
出功率Pom与直流电源提供的功率PV之比。
PV =
VCC
×
1 π
π
0 Icmsinωtd(ωt) =
2VπCCIcm≈
2V2CC πRL
当忽略饱和管压降UCES 时，OCL乙类和甲乙类互补 对称电路的效率为
η=
Pom PV
≈
π 4= 78.5%
如果考虑三极管的饱和管压降UCES ，则OCL乙类和 甲乙类互补对称电路的效率将低于此值。
则：Vom
=
2 π VCC
0.6VCC
即VOm= 0.6VCC时PT1最大，所以每管的最大管耗为
PT1m
=
1 VCC2 π2 RL
0.2Pom
注：Pom
VCC2 2RL
otl互补对称功率放大电路
otl互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路（OTL）是一种广泛应用于音频放大器和无线电接收机的功率放大器。
它的特点是具有高输出功率、低失真和良好的频率响应。
OTL电路由两个晶体管组成，一个为NPN型，另一个为PNP型，它们交替工作，实现互补输出。
一、OTL电路的基本原理1. 互补输出：当一个晶体管导通时，另一个晶体管截止；当一个晶体管截止时，另一个晶体管导通。
这种互补输出方式可以有效地消除输出波形中的交越失真。
2. 负反馈：为了稳定输出电压和提高线性度，OTL电路采用负反馈技术。
负反馈分为电流反馈和电压反馈两种，其中电压反馈具有更好的性能。
3. 电源利用率：由于两个晶体管交替工作，电源利用率较高，可以达到78.5%。
二、OTL电路的基本结构OTL电路主要由以下几部分组成：1. 输入级：通常采用共射极放大器，用于将输入信号放大到一定的幅度。
2. 输出级：由两个互补的晶体管组成，实现互补输出。
3. 负反馈网络：包括电流源、电阻等元件，用于实现负反馈。
4. 偏置电路：为晶体管提供合适的静态工作点。
三、OTL电路的工作过程1. 当输入信号较小时，NPN型晶体管导通，PNP型晶体管截止，输出电压为正半周；2. 当输入信号较大时，NPN型晶体管截止，PNP型晶体管导通，输出电压为负半周；3. 在输入信号的正半周和负半周之间，两个晶体管交替导通和截止，实现互补输出。
四、OTL电路的优点和缺点优点：1. 高输出功率：由于两个晶体管交替工作，电源利用率较高，可以实现较高的输出功率。
2. 低失真：互补输出方式可以有效地消除输出波形中的交越失真。
3. 良好的频率响应：由于采用了负反馈技术，OTL电路具有较好的频率响应。
缺点：1. 效率较低：由于存在交越失真，OTL电路的效率略低于BTL 电路。
2. 动态范围较小：由于两个晶体管的参数不可能完全相同，导致动态范围受到限制。
总之，OTL互补对称功率放大电路是一种性能优良的功率放大器，广泛应用于各种音频放大器和无线电接收机中。
互补对称功率放大电路实验报告
互补对称功率放大电路实验报告互补对称功率放大电路实验报告在经济飞速发展的今天，报告的使用成为日常生活的常态，我们在写报告的时候要注意语言要准确、简洁。
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互补对称功率放大电路实验报告一、实验仪器及材料1、信号发生器2、示波器二、实验电路三、实验内容及结果分析1、VCC=12v，VM=6V时测量静态工作点，然后输入频率为5KHz的正弦波，调节输入幅值使输2、VCC=9V，VM=4.5V时测量静态工作点，然后输入频率为5KHz的正弦波，调节输入幅值使输3、VCC=6V，VM=3V时测量静态工作点，然后输入频率为5KHz的正弦波，调节输入幅值使输出波形最大且不失真。
（以下输入输出值均为有效值）四、实验小结功率放大电路特点：在电源电压确定的情况下，以输出尽可能大的不失真的信号功率和具有尽可能高的转换效率为组成原则，功放管常工作在尽限应用状态。
拓展：射频功率放大器开题报告范文一、研究的目的:低噪声微波放大器（LNA）已广泛应用于微波通信、GPS 接收机、遥感遥控、雷达、电子对抗、射电天文、大地测绘、电视及各种高精度的微波测量系统中，是必不可少的重要电路。
低噪声放大器位于射频接收系统的前端，其主要功能是将来自天线的低电压信号进行小信号放大。
前级放大器的噪声系数对整个微波系统的噪声影响最大，它的增益将决定对后级电路的噪声抑制程度，它的线性度将对整个系统的线性度和共模噪声抑制比产生重要影响。
对低噪声放大器的基本要求是：噪声系数低、足够的功率增益、工作稳定性好、足够的带宽和大的动态范围。
随着工作频率升高，低噪声放大器却因为其强烈的非线性而要依赖非线性模型来预测其电性能，且电路设计的精度取决于非线性模型的准确度。
厂商一般都是给出某个的ｓ参数值，对于那些不是常用的频段获取参数相当的困难。
因此选择合适的仿真软件对器件进行建模仿真变得非常重要。
模电实验报告互补对称功率放大器
实验四互补对称功率放大器一、实验电路图20-1互补对称功率放大器二、预习要求1、分析图20-1电路中各三极管工作状态及交越失真情况。
电路中采用NPN、PNP两支晶体管，其特性一致。
利用NPN、PNP管轮流导通，交替工作，在负载RL上得到一个完整的被放大的交流信号。
静态时，电源通过V2向C充电，调整参数使得三极管发射极电位：动态时，Ui>0，V2导通V3截止，i L=i c2，R L上得到上正下负的电压。
Ui<0，V2截止V3导通，C两端的电压为V3、R L提供电源, i L=i c2，R L上得到上负下正的电压。
输入信号很小时，达不到三极管的开启电压，三极管不导电。
因此在正、负半周交替过零处会出现一些非线性失真，这个失真称为交越失真。
电路中二极管D1、D2即可消除交越失真。
2、电路中若不加输入信号，V2、V3管的功耗是多少。
静态时，Vin = 0V , V2、V3均不工作 ,此时其功耗为0。
3、电阻R4、R5的作用是什么?电阻R4、R5与三极管V1构成放大电路，为后级电路提供电压。
4、根据实验内容自拟实验步骤及记录表格。
三、实验仪器及材料1、信号发生器2、示波器四、实验内容1、调整直流工作点，使M点电压为0.5V CC。
2、测量最大不失真输出功率与效率。
3、改变电源电压 (例如由+12V变为+6V)，测量并比较输出功率和效率。
4、比较放大器在带5K1和8Ω负载 (扬声器)时的功耗和效率。
电源电压加12V，负载接入喇叭：首先调整直流工作点，使M点电压为0.5V CC。
然后在输入端接1KHZ信号时，输出端接用示波器观察输出波形，逐渐增大输入电压幅度，直至出现失真为止、记录此时输入电压、输出电压幅值、并记录波形。
实验结果：输入电压U i(有效)= 219mV输出电压U o(有效)= 1.2V电流I=81.2mA输出功率P o = U o2/ R L= 0.18WP V=VCC*I/2=0.487W转换效率 = P o/ P v= 36.96%电源电压加6V，负载接入喇叭：首先调整直流工作点，使M点电压为0.5V CC。
互补对称功率放大器
实验六：互补对称功率放大器04123126 黄澜鹏一、实验目的和要求1、理解OTL 功率放大器的工作原理、性能和特点。
2、掌握OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法。
3、要求课前预习，每人独立完成实验，做好实验记录，写好实验报告。
4、在整个测试过程中，电路不应有自激现象。
二、实验仪器、设备1、三相电综合实验台2、模电一号板3、TFG2030V 数字合成信号发生器一台4、ATTEN 公司的7020 型25MC 数字示波器一台三、实验内容1、OTL 的静态工作点的测量2、OTL 的输入灵敏度测量3、OTL 功率放大器的频率响应测量4、OTL 的最大输出功率测量三、实验原理和要求4．1 电路原理OTL 功率放大电路的原理如图6-1 所示。
图6-1 OTL 功放电路的原理图电路特点：三极管T1 组成推动级(也称前置放大级)，T2，T3 是一对参数对称的NPN 型和PNP 型晶体三极管，组成互补推挽OTL 功放电路。
T2，T3 每个管子都接成射极输出器，因此具有低输出电阻，高负载能力等优点，适合于做功率输出级。
工作原理：T1 管工作于甲类状态，调节RP，一方面调节T1 管的集电极电流Icl，另一方面，使T2 和T3 管得到合适的静态电流而工作于乙类状态，以克服交越失真。
当输入正弦交流信号u1 时，经T1 放大、倒相后同时作用于T2 和T3 晶体管的基极，ui 的负半周使T2 导通(T3 截止)，有电流通过负载RL 同时向电容C。
充电；在ui 的正半周，导通(T2 截止)，已充好电的电容器C。
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。
Rp 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。
4．2 OTL 电路的主要性能指标1）最大不失真输出功率Pom理想情况下，Pom=Ucc2\(8*Rl);实际的最大不失真输出功率Pom=U02\Rl：Uo 为负载RL 两端的电压有效值。
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实验十一低频功率放大器OTL
一、实验目的
1．进一步理解OTL功率放大器的工作原理。
2. 学会OTL电路的调试及主要性能指标的测试方法。
二、实验原理
图12—1所示为OTL低频功率放大器。
其中由晶体三极管T1组成推动级(也称前至放大级)，T2、T3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 功放电路。
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。
T1管工作于甲类状态，它的集电极电流Icl由电位器RW1进行调节。
Icl的一部分流经电位器RW：及二极管D，T2、T3提供偏压。
调节RW2，可以使T2、T3得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克服交越失真。
静态时要求输出端中点A的电位UA=(1/2)Ucc，可以通过调节RW1来实现，又由于RW1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。
当输入正弦交流信号Ui时，经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极Ui的负半周使T2管导通(T3管截止)，有电流通过负载RL，同时向电容Co充电，在Ui的正半周，T3导通(T2截止)，则已充好电的电容器Co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。
C2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。
0TL电路的主要性能指标
1. 最大不失真输出功率Pom
理想情况下 Pom=(1/8)(U2cc/RL) 在实验中可通过测量RL两端的电压有效值，来求得实际的 Pom=U2o/ RL
2．效率η
η=(Pom/PE)*100% PE一直流电源供给的平均功率
理想情况下，ηmax=78.5％。
在实验中，可测量电源供给的平均电流Idc，从而求得PE=Ucc·Idc，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以计算实际效率了。
3. 频率响应
详见实验二有关部分内容
4. 输入灵敏度
输入灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号Ui之值。
三、实验设备与器件
1．+5V直流电源 5．直流电压表
2，函数信号发生器 6．直流毫安表
3．双踪示波器 7. 频率计
4．交流毫伏表
8．晶体三极管3DG6×1(9013×1)3DGl2×1(9013×1)
3CG12×1(9012×1)晶体二极管22CP×1
8Ω喇叭×1，电阻器、电容器若干
四、实验内容
在整个测试过程中，电路不应有自激现象。
1．静态工作点的测试
按图12—1连接实验电路，电源接线中串入直流毫安表，电位器RW1置最小位，RW2置中间位置。
接通+5V电源，观察毫安表指示，同时用手触摸输出级管子，若电流过大，或管子温升显著，应立即断开电源检查原因(如Rw2开路，电路自激，或输出管性能不好
等)。
如无异常现象，可开始调试。
1)调节输出端中点电位UA
调节电位器RW2，用直流电压表测量A点电位，使UA=(1/2)Ucc
2)调整输出极静态电流及测试各级静态工作点
调节RW2，使T2、T3管的Ic2＝Ic3＝5—10mA。
从减小交越失真角度而言，应适当加大输出极静态电流，但该电流过大，会使效率降低，所以一般以5—10mA左右为宜。
由于毫安表是串在电源进线中，因此到得的是整个放大器的电流。
但一般Tl的集电极电流Ic1较小，从而可以把测得的总电流近似当作末级的静态电流。
如要准确得到末级静态电流，则可从总电流中减去Icl之值。
调整输出级静态电流的另一方法是动态调试法。
先使RW2＝0，在输入端接入f＝1KHz 的正弦信号Ui。
逐渐加大输入信号的幅值，此时，输出波形应出现较严重的交越失真(注意：没有饱和和截止失真)，然后缓慢增大RW2，当交越失真刚好消失时，停止调节RW2，恢复Ui＝0，此时直流毫安表读数即为输出级静态电流。
一般数值也应在5—10mA左右，如过大，则要检查电路。
输出级电流调好以后，测量各级静态工作点，记入表12—l。
表12-1 Ic2=Ic3= mA UA=2.5v
注意：①在调整RW2时，一是要注意旋转方向，不要调得过大，更不能开路，以免损坏输出管
②输出管静态电流调好，如无特殊情况，不得随意旋动RW2的位置。
2．最大输出功率Pom和效率η的测试
1)测量Pom
输入端接f＝1KHz的正弦信号Ui，输出端用示波器观察输出电压Uo波形。
逐渐增大Ui，使输出电压达到最大不失真输出，用交流毫伏表测出负载RL上的电压Uom，则Pom ＝U2om/RL 。
1)测量η
当输出电压为最大不失真输出时，读出直流毫安表中的电流值，此电流即为直流电源供给的平均电流Iac(有一定误差)，由此可近似求得PE=UccIdc再根据上面测得的Pom，
即可求出，η＝Pom/PE
3．输入灵敏度测试
根据输入灵敏度的定义，只要调出输出功率Po＝Pom时的输入电压值Ui即可。
4．频率响应的测试
测试方法同实验二。
记入表12—2。
在测试时，为保证电路的安全，应在较低电压下进行，通常取输入信号为输入灵敏度的50％。
在整个测试过程中，应保持Ui为恒定值，且输出波形不得失真。
5. 研究自举电路的作用
1)测量自举电路，且Po＝Pomax时的电压增益Au＝Uom/Ui
2)将C2开路，R短路(无自举)，再测量Po＝Pomax的Au。
用示波器观察1)、2)两种情况下的输出电压波形，并将以上两项测量结果进行比较，分析研究自举电路的作用。
6. 噪声电压的测试
测量时将输入端短路(Ui＝0)，观察输出噪声波形，并用交流毫伏表测量输出电压，即为噪声电压UN，电路若UN＜15mV，即满足要求。
7．试听
输入信号改为录音机输出，输出端接试听音箱及示波器。
开机试听，并观察语言和音乐信号的输出波形。
五、实验报告
1．整理实验数据，计算静态工作点、最大不失真输出功率Pom、效率η等，并与理论值进行比较。
画频率响应曲线。
2．分析自举电路的作用。
3，讨论实验中发生的问题及解决办法。
六、预习要求
1，复习有关OTL工作原理的内容。
2．为什么引入自举电路能够扩大输出电压的动态范围?
3．交越失真产生的原因是什么?怎样克服交越失真?
4．电路中电位器RW2如果开路或短路，对电路工作有何影响? 5．为了不损坏输出管，调试中应注意什么问题?
6．如电路有自激现象，应如何消除?。