七OTL功率放大电路
七 OTL功率放大电路
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。
图7-1 OTL功率放大器实验电路
二、试验原理
图7-1所示为OTL低频 功率放大器。其中由晶体三极管T
组1
成推动级,T ,T是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管,他23
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I的一部分流经电位器R及二极管D,给T.T提供偏压。调c1W223
节R,可以使T.T得到适合的静态电流而工作于甲.乙类状态,以W223
=1/2U,可以 ACC通过调节R来实现,又由于R的一端接在A点,因此在电路中W1W1
克服交越失真。静态时要求输出端中点A的电位 U引入脚.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U时,经T放大.倒相后同时作用于T.T的i123
基极,U的负半周使T管导通(T管截止),有电流通过负载R同时向电i23L,容C充电,在U的正半周 ,T导通(T截止),则已充好的电容器C起0i320
着电源的作用,通过负载R放电,这样在R上就得到完整的正弦波. LL
C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2
大的动态范围.
OTL电路的主要性能指标
1.最大不失真输出功率P om
2 理想情况下,P=U/8R,在实验中可通过测量RL两端的电压omCCL
2有效值,来求得实际的P=U/R。 OMOL
2.效率=P/P 100% P-直流电源供给的平均功率 OMEE
理想情况下,功率M=78.5%.在实验中,可测量电源供给的 平均ax
电流I,从而求得P=U I,负载上的交流功率已用上述方法求出,因dcECCdc
而也就可以计算实际效率了。
3.频率响应
祥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U
之值 。 i
三、实验设备与器件
1.+5v直流电源 5。直流电压
表
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2.函数信号发生器 6、直流毫安表
3.双踪示波器 7、频率计
8.晶体三级管 3DG6×1(9100×1) 3DG12×1(9031×1)
3CG12×1(9012×1) 晶体二极管2CP×1
8欧喇叭×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。按图7-1连接实验电路,电源进入中串人直流毫安表,电置为最小值,R置中间位置。接通+5V电源,观察毫安表W2W1
位器R指示,同时要手触摸输出级管子,若电流过大,或管子温升显著,应
立即断开电源检查原因(如R开路,电路自激,或管子性能不好等)。W2
如无异常现象,可开始调试。
1)调节输出端中点电位U A
调节电位器R,用直流电压表测量A点电位,使R=1/2U。 W1ACC
2)调整输出极静态电流用测试各级静态工作点
调节R,使T、T管的I=I=5-10mA。从减小义越失W222C2C3
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,因此测量得的是整个放大器的电流。但一般T的集电极电流I1C1较小,从而可以把测得的总电流近似当作示末级的静态电流。如要准
之值。 C1
调整输出级静态电流的另一方法是动态调试法。先使R=0,W2
确得到末级静态电流,则可以从总晾中减去I在输入端接入F=1KHZ的正弦信号U。逐渐加大输入信号的幅值,i此时,输出波形应出现较严重的交越失真(注意:没有饱和和载止失
真),然后缓慢增大R,当交越失真刚好消失时,停止调节R,W2W2
恢复U=0,此时直流毫安表计数即为输出级静态电流。一般数值也i
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7-1。
表7-1 I=I= mA U=2.5V C2C3A
T T T 123
U(v) B
U(v) C
U(v) E
注意:?在调整R时,一是要注意旋转方向,不要调得过W2
大,更不能开路,以免损坏输出管。
?输出管静态电流调好,如无特殊情况,一得随意旋
动R的位置。 W2
2.最大输出功率P和效率n的测试 OM
1)测量P OM
输入端接F=1KHZ的正弦信号U,输出端用示波器观察输出i
电压U波形。逐渐增大U,使输出电压达到最大不失真输出,Oi
上的电压U,则 LOM
2 P=U/ROMOML
用交流毫伏表没出负载R
2)测量n
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I(有一定误差),即此ac
可近似求得P=UI,再根据上面没得的P,即可求出ECCCCOM
n=P/P。 OME
3.输入灵敏度测试
根据输入灵敏度的定义,只要测出功率P=P时的输入电OOM
压值U即可。 i
4.频率响应的测试
测试方法同实验二。记入表7-2。
表7-2 U= V im
F F F LOHF 1000 (Hz)
U(v) O
A V
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
=P时的电压增益A=U/U。 OOMAXVOMi
2)半C开路,R短路(无自举),再测量P=P的A。 2OOMAXV1)测量有自举电路,且P
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(U=0),观察输出噪声波形,并用交流i
毫伏表测量输出电压,即为噪声电压U,本电路若U<15mV,NN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
P
、效率n等,并与理论值进行比较。画频率响应曲线。 OM
2.分析自举电路的作用。
3.讨论实验中发生的问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
及解决办法。
六、预习要求
1.复习有关OTL工作原理的内容。
2.为什么收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R
,如果开路或短路,对电路工作有何影W2
响?
5.为了不损坏三级管,调试中应注意什么问题?
6.如电路有自激现象,应如何消除?