实验五 集成功率放大器
集成运算放大器实验报告
集成运算放大器实验报告集成运算放大器实验报告引言集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier）是一种常见的电子器件，广泛应用于各个领域，如通信、医疗、工业控制等。
本实验旨在通过实际操作和测量，了解集成运算放大器的基本原理和特性，并探讨其在电路设计中的应用。
一、实验目的本实验的主要目的如下：1. 理解集成运算放大器的基本原理和特性；2. 掌握集成运算放大器的基本参数测量方法；3. 探索集成运算放大器在电路设计中的应用。
二、实验仪器与器件1. 实验仪器：示波器、函数发生器、直流电源、万用表等；2. 实验器件：集成运算放大器、电阻、电容等。
三、实验步骤1. 搭建基本的集成运算放大器电路，并连接相应的仪器；2. 调节函数发生器，输入不同的信号波形，观察输出信号的变化；3. 测量并记录集成运算放大器的增益、输入阻抗、输出阻抗等参数；4. 尝试改变电路中的电阻和电容数值，观察输出信号的变化；5. 根据实验结果，分析集成运算放大器的应用场景和电路设计方法。
四、实验结果与分析1. 在实验中，我们观察到集成运算放大器具有很高的增益，可以将输入信号放大到几十倍甚至几百倍的程度。
这使得它在信号放大和放大器设计中发挥着重要的作用。
2. 通过测量，我们还发现集成运算放大器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗。
这使得它可以有效地隔离输入和输出电路，提高信号传输的质量。
3. 在实验中，我们改变了电路中的电阻和电容数值，观察到输出信号的变化。
这进一步验证了集成运算放大器的灵活性和可调性，可以根据实际需求进行电路设计和调整。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了集成运算放大器的基本原理和特性，并掌握了相关的测量方法。
我们还通过实际操作，探索了集成运算放大器在电路设计中的应用。
实验结果表明，集成运算放大器在信号放大、隔离和调节方面具有重要作用，可以在各个领域中发挥重要的作用。
六、参考文献[1] 张三, 李四. 集成运算放大器原理与应用[M]. 北京：电子工业出版社，2018.[2] 王五, 赵六. 集成运算放大器电路设计与实验[M]. 上海：上海科学技术出版社，2019.以上即为本次集成运算放大器实验报告的全部内容。
集成运算放大器的应用实验报告
一、实验目的1. 了解集成运算放大器的基本特性和工作原理。
2. 掌握集成运算放大器的基本应用电路的设计与调试方法。
3. 熟悉集成运算放大器在实际电路中的应用，提高电子电路设计能力。
二、实验原理集成运算放大器（Op-Amp）是一种高增益、低输入阻抗、高输入电阻、低输出阻抗的直接耦合放大器。
它广泛应用于各种模拟信号处理和产生电路中。
本实验主要研究集成运算放大器的基本应用电路，包括反相比例放大电路、同相比例放大电路、加法运算电路、减法运算电路等。
三、实验仪器与设备1. 集成运算放大器：TL0822. 直流稳压电源：±15V3. 数字万用表4. 示波器5. 面包板6. 连接线7. 电阻、电容等元件四、实验内容1. 反相比例放大电路（1）电路连接：将集成运算放大器TL082的输入端分别连接到输入电阻R1和地，输出端连接到负载电阻R2，反馈电阻Rf与R1并联后连接到反相输入端。
（2）电路调试：将输入电压信号输入到电路中，使用示波器观察输出电压波形，调整R1和Rf的值，使输出电压与输入电压成反相关系。
（3）实验结果：当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时，输出电压与输入电压成反相关系，放大倍数为-10。
2. 同相比例放大电路（1）电路连接：将集成运算放大器TL082的同相输入端连接到输入电阻R1，反相输入端连接到地，输出端连接到负载电阻R2，反馈电阻Rf与R1并联后连接到同相输入端。
（2）电路调试：将输入电压信号输入到电路中，使用示波器观察输出电压波形，调整R1和Rf的值，使输出电压与输入电压成正比关系。
（3）实验结果：当R1和Rf的值分别为1kΩ和10kΩ时，输出电压与输入电压成正比关系，放大倍数为10。
3. 加法运算电路（1）电路连接：将集成运算放大器TL082的反相输入端连接到地，同相输入端连接到两个输入电阻R1和R2，输出端连接到负载电阻R3，反馈电阻Rf与R1、R2并联后连接到同相输入端。
集成功率放大器实验报告
集成功率放大器实验报告实验报告：集成功率放大器实验目的：1. 了解集成功率放大器的基本原理和工作原理；2. 学习使用实验仪器和测量方法，观察和分析集成功率放大器的性能。
实验仪器：1. 集成功率放大器实验板；2. 示波器；3. 可变电压源。
实验步骤：1. 搭建集成功率放大器电路：将集成功率放大器实验板连接示波器和可变电压源。
示波器连接在集成功率输出端，可变电压源连接在集成功率输入端。
2. 调节可变电压源输出电压，观察集成功率输出波形在不同电压下的变化情况。
记录输出波形的峰值电压和谷值电压。
3. 调节可变电压源输出电压的幅度和频率，观察集成功率输出波形的畸变情况。
记录输出波形的失真程度。
4. 测量集成功率放大器的增益，通过改变可变电压源输出电压，测量输入信号和输出信号的幅度，计算增益值。
5. 改变输入信号的频率，测量集成功率放大器的带宽，找到输出信号的幅度下降3dB的频率点。
实验结果：1. 在不同的输入电压下，观察到集成功率输出波形的峰值和谷值电压的变化情况。
可以得到输入电压和输出电压之间的关系曲线。
2. 在改变输入信号的频率时，观察到集成功率输出波形的失真程度，可以得到输入信号频率和输出信号失真程度之间的关系曲线。
3. 测量得到集成功率放大器的增益值和带宽。
实验结论：1. 集成功率放大器可以将输入信号的幅度放大到更高的幅度，使得信号能够驱动更高阻抗的负载。
2. 集成功率放大器的增益和带宽受输入电压和频率的影响，需要根据具体的应用需求选择合适的工作条件。
实验中可能的误差：1. 仪器误差：示波器的测量误差、可变电压源的输出误差等；2. 环境误差：温度、湿度等环境因素对实验结果的影响；3. 人为误差：操作不精准、读数误差等。
改进措施：1. 使用精度更高的仪器进行测量；2. 在实验过程中控制环境条件，确保实验的准确性；3. 注意操作细节，提高操作的精准度。
总结：通过本次实验，我学习了集成功率放大器的工作原理和性能特点，并通过实验观察和测量，对集成功率放大器的性能有了更深入的了解。
实验五集成功率放大器
1实验五 集成功率放大器一、实验目的(1) 熟悉集成功率放大器的工作原理。
(2) 掌握集成功率放大器性能指标测试方法。
.二、实验仪器.〈1〉双踪示波器1台 (2)数字毫伏表1台 (3)模拟实验台1台 (4)数字万用表1块 .三、预习要求(1)复习集成功率放大器的工作原理,阅读实验内容,对照图1-1及图1-2分析工作原理。
(2)在图1-2电路中,若Vcc=12V , RL=10Ω, 计算电路的输出功率Pom, 电源供给功率Pc 、效率η。
四、实验原理实验电路由集成电路LM386加外围元件组成, 该电路为美国国家半导体公司产品。
采用8引线双列直插封装，电源电压VCC 使用范围（VCC=5-18V ）、静态功耗低（VCC= 12V 时为6mA 左右），由于该集成电路外接元件少，因而在便携式无线电设备、收音机、录音机、小型放大设备中得到广泛应用。
LM386是单电源互补对称功放集成电路,该电路内部包括由Vl 构成的射极输出器、V2、V3构成的差动放大电路、V5、V6构成的镜像电流源以及由V8、V9、V10组成互补对称电路构成的输出级。
为使电路工作在甲乙类放大量状态,利用VD1、VD2提供偏置电压。
该电路静态工作电流很小,约4mA-8mA 。
输入电阻较高约5M Ω左右,故可以获得很高的电压增益,由于V1、V2采用截止频率较低的横向PNP 管,故几十赫以下的低频噪音很小。
该电路内部原理如图1-1所示。
图1-2为外部接线原理图,图中Rw 为输入衰减电位器(音量控制),信号由③脚同相端输入,②脚反相端接地。
C1、C2为接在直流电源Vcc 端(⑥脚)的退耦电容,C4为输出(⑤脚)耦合电容,C5为旁路电容(⑦脚),C3为跨接在①脚与⑧)脚之间的增益控制电容。
当①脚和⑧脚之间开路时，电压增益为26dB ；若在①脚和⑧脚之间接阻容串联元件，则增益最高可达46dB ，改变阻容值则增益可在26dB-46dB 之间任意选取，电阻值越小增益越大。
实验五 集成功率放大实验
物理电子工程学院集成功率放大器实验一、实验目的1. 熟悉OTL 互补对称功率放大器的工作原理和基本参数的测试方法。
2. 测量OTL 互补对称功率放大器的最大输出功率、效率。
3. 了解自举电路原理及其对改善OTL 互补对称功率放大器性能所起的作用。
4. 熟悉集成音频功率放大器的工作原理和使用特点，掌握主要性能指标及测试方法。
二、实验仪器双踪示波器、低频信号发生器、集成音频功率放大器、电位器、数字万用表、电阻、电容。
三、实验原理1. 集成音频功率放大器图5-1集成音频功率放大器LM386的内部电路电源输出图5-2 LM386的引脚排列集成音频功率放大器LM386的内部电路和引脚如图5-1、5-2所示。
LM386具有一般集成功放结构特点，其内部电路包括由T 1~T 6组成的前置放大级、T 7组成的推动级、T 8~T 10等组成的甲乙类准互补功率输出级。
它的电压增益为26dB ；若在引脚1、8间并联一个电容，电压增益将被提高到40dB ；若在引脚1、5间并联一个电阻，则可改变该器件的反馈深度。
LM386具有电路简单、工作稳定、适应范围宽、使用灵活等特点。
LM386的实验电路如图5-3所示。
图5-3 LM386的实验电路2. 几项重要指标及其测量方法 （1）最大输出功率P om理想情况下，互补对称OTL 功放的最大输出功率为L CC CC L CC omcm om R V V R V V I P 8222222=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∙=∙=(5-1)测量方法：给放大器输入1kHz 的正弦信号电压，逐渐加大输入电压幅值当用示波器观察到时输出波形为临界削波时，用万用表测出此时的输出电压V o ，则最大输出功率为Lo omR V P 2= (5-2) +V CC V LC 12（2）直流电源供给的平均功率P v 在理想的情况下（即CC om V V 21=时），om V P P π4=(5-3)测量方法：同测量V o 的方法一样，用万用表测出直流电流I ，即算出此时的电源供给的功率为I V P CC V +=om P (5-4)（3）效率ηVomP P =η (5-5)（4）最大输出功率时三极管的管耗P Tom V T P P P -= (5-6)四、实验内容及步骤1. 按图5-3接线，令V i =0（将输入端短路），用示波器观察输出电压V o 有无振荡，如有振荡，改变相应电容的数值，直至振荡消除。
实验五功率放大器
一、实验目的1、熟悉集成功率放大器的工作原理；2、掌握测试集成功率放大器性能指标的方法，体会功率放大的器的作用。
二、实验原理1、基本概念。
在放大器的输出端，电压、电流和功率三者都是相互伴随而同时存在的，以提供负载足够大的的功率为主要目标的放大器，称为功率放大器，简称“功放”。
其作用就是把信号进行功率放大，提供不失真的一定功率的信号，当负载一定时，要求功率放大器输出功率尽可能大，输出非线性失真尽可能小。
其应用十分广泛，如驱动扬声器、电机、计算机显示器和电视机扫描偏转线圈等，都是功率放大器的应用实例。
以音响系统为例，很多情况下主机的额定输出功率不能带动整个音箱的系统，这时就需要在主机和播放设备之间加装功率放大器来填补所需的功率缺口，功率放大器在整个音响系统当中起到了组织协调的枢纽作用，在某种程度上主宰了整个系统能否提供良好的音质输出。
2、基本参数。
功率放大器的基本参数有：（1）直流电源供给功率P E 。
直流电源供给功率，是指在功率放大器中直流电源实际输出的功率。
在实际应用中，直流电源的输出电流I 随着输入信号的幅度而变化。
因此，通常可以在放大器的输入端施加一稳定幅值的信号测量。
I P P CC E ⨯= （2.6-1）（2）最大不失真输出功率Pom 。
最大不失真输出功率，是指在加大输入信号，直至输出电压波形临界失真时的输出功率。
Lomom R V P 2=（V om 为有效值） （2.6-2） （3）电路的最大效率η（2.6-3）（4）功率放大器的增益A V（2.6-4）（5）功率放大器的带宽。
对于一般的交流放大电路，输出幅值随输入信号频率的的变化称为幅频特性。
在一个较宽的频率范围内，幅频特性曲线是平坦的，即若放大器的输入电压幅值不变，在此范围内输出电压值不随输入信号的频率而变化。
保持输入信号幅值不变，降低输入信号的频率，当输出电压降至曲线平坦部分电压值的0.707倍时的输入信号的频率称为下限频率，记为f L 。
初中九年级(初三)物理 实验五功率放大器实验
四. 实验内容
1. 噪声电压 UN：
a. 定义：输入信号为零时，输出交流电
压的有效值。
b. 测试方法：将两个通道的输入端与地短 路，用毫伏表测a. 定义量其两个通道的输出电压有
效值。
2. 最大不真输出功率P0M
a.
定义: POM
U
2 OM
RL
在不失真情况下（只考
虑限幅失真）
b. 测试方法：在输入端加f＝1KHZ正弦
组成双通道集成功率放大器电路， HA1392是带静噪功能的双通道音频功 率放大器，在电源电压15V和负载4欧 姆时单通道输出功率可达6.8W,其静态 电流小，交越失真也小，其电压增益 可通过外接电阻加以调节。HA1392即 可接成双通道OTL电路，又可接成单 通道BTL电路。
实验电路原理图
实验板
名称
符 号 测量条件及
公式
噪声电压 U N
Ui=0
最大不失真
输出电压 U OM
f=1KHz,
左通道 右通道 单位
L
R
mv v
最大不失真
(只考虑限幅
w
输出功率 POM
失真)
输入灵敏度 S f=1KHz
mv
电压增益
Au
Au＝20lg U OM Ui
dB
名称
符
号 测量条件及公 左通道 右通道 单位
式
L
R
通道间功率
增益差 Po
Po
10lg
PLOM PROM
dB
输出电阻
Ro
Ro
U (
o
Uo
1) RL
FH=
频带宽度 B B f H f L FL=
集成功率放大电路实验报告
集成功率放大电路实验报告
集成功率放大电路实验报告
班级：
学号：
姓名：
日期：
一、实训目的
1）熟悉万用表、示波器等仪器的使用。
2）了解功率放大电路的构成，加深对功率放大电路的感性认识。
3）掌握电路元器件的选择及检测方法。
4）熟悉了解TDA2030A集成功率放大器的型号、参数及其应用。
5）熟悉功率放大电路的主要特点、性能指标、主要类型及电路特征。
6）制作音量可调，具有高音、低音提升电路，双声道输入、输出，整个系统采用双12V变压器供电的音频功率放大器。
二、实训器材
双踪示波器；万用表；电烙铁；电路板制作工具、电路板及其元件等。
三、实训任务
①了解电路图绘制软件的相关常识及其特点；
②熟悉电路图绘制软件的使用方法；
③会用Protel99SE软件绘制电路原理图；
④会在Protel99SE软件环境中自定义库元件；
⑤掌握电路板布局布线规则的设置方法；
⑥会使用Protel99SE软件生成实用的电路板图；
⑦制作出电子产品，并学会调试、检修；
⑧作好实训笔记，对自己所发现的疑难问题及时请教解决；
⑨联系自己专业知识，体会本次实训的具体过程，总结自己的心得体会；。
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实验五 集成功率放大器
一、实验目的
(1) 熟悉集成功率放大器的工作原理。
(2) 掌握集成功率放大器性能指标测试方法。
.二、实验仪器
.〈1〉双踪示波器1台 (2)数字毫伏表1台 (3)模拟实验台1台 (4)数字万用表1块 .三、预习要求
(1)复习集成功率放大器的工作原理,阅读实验内容,对照图1-1及图1-2分析工作原理。
(2)在图1-2电路中,若Vcc=12V , RL=10Ω, 计算电路的输出功率Pom, 电源供给功率Pc 、效率η。
四、实验原理
实验电路由集成电路LM386加外围元件组成, 该电路为美国国家半导体公司产品。
采用8引线双列直插封装，电源电压VCC 使用范围（VCC=5-18V ）、静态功耗低（VCC= 12V 时为6mA 左右），由于该集成电路外接元件少，因而在便携式无线电设备、收音机、录音机、小型放大设备中得到广泛应用。
LM386是单电源互补对称功放集成电路,该电路内部包括由Vl 构成的射极输出器、V2、V3构成的差动放大电路、V5、V6构成的镜像电流源以及由V8、V9、V10组成互补对称电路构成的输出级。
为使电路工作在甲乙类放大量状态,利用VD1、VD2提供偏置电压。
该电路静态工作电流很小,约4mA-8mA 。
输入电阻较高约5M Ω左右,故可以获得很高的电压增益,由于V1、V2采用截止频率较低的横向PNP 管,故几十赫以下的低频噪音很小。
该电路内部原理如图1-1所示。
图1-2为外部接线原理图,图中Rw 为输入衰减电位器(音量控制),信号由③脚同相端输入,②脚反相端接地。
C1、C2为接在直流电源Vcc 端(⑥脚)的退耦电容,C4为输出(⑤脚)耦合电容,C5为旁路电容(⑦脚),C3为跨接在①脚与⑧)脚之间的增益控制电容。
当①脚和⑧脚之间开路时，电压增益为26dB ；若在①脚和⑧脚之间接阻容串联元件，则增益最高可达46dB ，改变阻容值则增益可在26dB-46dB 之间任意选取，电阻值越小增益越大。
(虚线框测数据时不接入)。
123
4
5678增益增益-输入+输入地输出
+V 旁路LM386引脚图
音箱
8欧
黑
红
LM386功率放大器原理图
om
图1-2
五.实验内容
(1)按图1-2连接好电路，C3接入。
C1、C2尽量靠近集成电路，ui、RW、RL 、uom 地线均由④脚引出。
虚线框暂不接入。
(2)将数字直流电流表放到20mA档，串入+12V电源，输入端短路接地，测出静态工作电流Ic静。
(3)把信号源衰减20Db，幅度调到最小,输出频率调到1KHz,接在功率放大器的输入ui端,RW调至最上端，示波器接在输出端。
(4)逐渐增加信号发生器输出电压幅度,用示波器监视输出波形,直到最大不失真为止。
用毫伏表测量并记下此时的输入ui、输出电压uom有效值。
将数字直流电流表放到200mA档，串入+12V电源，测出动态工作电流Ic动后，旋转RW观察输出波形的变化。
(5) （选作）去掉C3，按(4)步骤再次测量出输入u i、输出电压u om有效值及动态工作电流I c动并旋转RW观察输出波形的变化。
(6)将以上测量数据填入下表中。
六、测量计算方法
(1) 输出功率Pom的测试：当RL为已知时,只要用毫伏表测出RL两端的电压uom，则Pom=u om²/RL
(2) 电源供给功率Pc的测试：用万用表测出动态电流Ic动，电源电压Vcc ，则Pc= Ic动×Vcc
(3) 效率η的计算：η=Pom/Pc
七、上述测量完成后，将音箱、音源(随身听、MP3等)按图接入，试听音响效果，旋转RW感觉声音的变化。
八、实验报告
根据表中实验测量值,计算各种情况下的Pom、Pc、Pv、η。