模電實驗報告 四 OTL功率放大電路

.wd.模電實驗報告實驗四OTL功率放大電路姓名：學(xué)號：班級：院系：指導(dǎo)教師： 2016年目錄實驗?zāi)康模?實驗器件與儀器：2實驗原理：3實驗內(nèi)容：4實驗總結(jié)：7實驗：OTL功率放大電路實驗?zāi)康模?. 進一步理解OTL功率放大器的工作原理。2. 學(xué)會OTL電路的調(diào)試及主要性能 指標(biāo)的測試方法。實驗器件與儀器：15v直流電源 5. 直流電壓表2函數(shù)信號發(fā)生器 6. 直流毫安表3雙蹤示波器 7. 頻率計8晶體三級管9013×1、9012×1、8歐喇叭×1，電阻器、電容器假設(shè)干實驗原理：如以下列圖為OTL低頻 功率放大器。其中由晶體三極管T1組成推動級，T2 ,T3是一對參數(shù)對稱的NPN和PNP型晶體三極管，他們組成互補推挽OTL功放電路。由于每一個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負載能力強等優(yōu)點，適合于作功率輸出級。T1管工作于甲類狀態(tài)，它的集電極電流Ic1的一局部流經(jīng)電位器RW2及二極管D，給T2.T3提供偏壓。調(diào)節(jié)RW2，可以使T2.T3得到適合的靜態(tài)電流而工作于甲.乙類狀態(tài)，以抑制交越失真。靜態(tài)時要求輸出端中點A的電位 UA=1/2UCC，可以通過調(diào)節(jié)RW1來實現(xiàn)，又由于RW1的一端接在A點，因此在電路中引入腳.直流電壓并聯(lián)負反響，一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點，同時也改善了非線性失真。當(dāng)輸入正弦交流信號Ui時,經(jīng)T1放大.倒相后同時作用于T2.T3的基極,Ui的負半周使T2管導(dǎo)通(T3管截止),有電流通過負載RL,同時向電容C0充電,在Ui的正半周 ,T3導(dǎo)通(T2截止),那么已充好的電容器C0起著電源的作用,通過負載RL放電,這樣在RL上就得到完整的正弦波.C2和R構(gòu)成自舉電路,用于提高輸出電壓正半周的幅度,以得到大的動態(tài)范圍.OTL電路的主要性能指標(biāo)1. 最大不失真輸出功率Pom理想情況下,Pom=UCC2/8RL,在實驗中可通過測量RL兩端的電壓有效值,來求得實際的POM=UO2/RL。2. 效率=POM/PE 100% PE直流電源供給的平均功率 理想情況下,功率Max=78.5%.在實驗中,可測量電源供給的 平均電流Idc,從而求得PE=UCC Idc,負載上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以計算實際效率了。1. 頻率響應(yīng) 祥見實驗二有關(guān)局部內(nèi)容2. 輸入靈敏度輸入靈敏度是指輸出最大不失真功率時,輸入信號Ui之值實驗內(nèi)容：在整個測試過程中，電路不應(yīng)有自激現(xiàn)象。1. 按圖71連接實驗電路，電源進入中串人直流毫安表，電位器RW2置為最小值，RW1置中間位置。接通+5V電源，觀察毫安表指示，同時要手觸摸輸出級管子，假設(shè)電流過大，或管子溫升顯著，應(yīng)立即斷開電源檢查原因如RW2開路，電路自激，或管子性能不好等。如無異?，F(xiàn)象，可開場調(diào)試。1調(diào)節(jié)輸出端中點電位UA調(diào)節(jié)電位器RW1，用直流電壓表測量A點電位，使RA1/2UCC。2調(diào)整輸出極靜態(tài)電流用測試各級靜態(tài)工作點調(diào)節(jié)RW2，使T2、T2管的IC2IC3510mA。從減小義越失真角度而言，應(yīng)適當(dāng)加大輸出極靜態(tài)電流，但該電流過大，會使效率降低，所以一般以510mA左右為宜。由于毫安表是串在電源進線中，因此測量得的是整個放大器的電流。但一般T1的集電極電流IC1較小，從而可以把測得的總電流近似當(dāng)作示末級的靜態(tài)電流。如要準(zhǔn)確得到末級靜態(tài)電流，那么可以從總晾中減去IC1之值。調(diào)整輸出級靜態(tài)電流的另一方法是動態(tài)調(diào)試法。先使RW20，在輸入端接入F=1KHZ的正弦信號Ui。逐漸加大輸入信號的幅值，此時，輸出波形應(yīng)出現(xiàn)較嚴(yán)重的交越失真注意：沒有飽和和載止失真，然后緩慢增大RW2，當(dāng)交越失真剛好消失時，停頓調(diào)節(jié)RW2，恢復(fù)Ui0，此時直流毫安表計數(shù)即為輸出級靜態(tài)電流。一般數(shù)值也應(yīng)在510mA左右，如過大，那么要檢查電路。輸出級電流調(diào)好以后，測量各級靜態(tài)工作點，記入表71。表71IC2IC37mAUA2.5VT1T2T3VB(V)0.7161.8003.132VC(V)1.80104.328VE(V)0.09882.4672.467注意：在調(diào)整RW2時，一是要注意旋轉(zhuǎn)方向，不要調(diào)得過大，更不能開路，以免損壞輸出管。輸出管靜態(tài)電流調(diào)好，如無特殊情況，一得隨意旋動RW2的位置。2最大輸出功率POM和效率n的測試1測量POM輸入端接F=1KHZ的正弦信號Ui，輸出端用示波器觀察輸出電壓UO波形。逐漸增大Ui，使輸出電壓到達最大不失真輸出，用交流毫伏表沒出負載RL上的電壓UOM，那么POMUOM2/RL2測量n當(dāng)輸出電壓為最大不失真輸出時，讀出直流毫安表中的電流值，此電流即為直流電源供給的平均電流Iac有一定誤差，即此可近似求得PEUCCICC，再根據(jù)上面沒得的POM，即可求出n=POM/PE。3輸入靈敏度測試根據(jù)輸入靈敏度的定義，只要測出功率POPOM時的輸入電壓值Ui即可。4頻率響應(yīng)的測試測試方法同實驗二。記入表72。表72Ui5mVf(Hz)1002005001K2K5K10KVO(mV)12.32517.03632.04636.61936.87937.02337.125AV2.4653.40726.40927.32387.37587.40467.425f(Hz)20K50K100K200K500K1000K2000KVO(V)37.19537.40236.93637.64235.31315.0230.332AV7.4397.48047.38727.52847.06263.00460.0664在測試時，為保證電路的安全，應(yīng)在較低電壓下進展，通常取輸入信號為輸入靈敏度的50%。在整個測試過程中，應(yīng)保持Ui為恒定值，且輸出波形不得失真。實驗總結(jié)：頻率響應(yīng)曲線：