OTL功率放大器

1、模拟电子技术实验模拟电子技术实验 实验三实验三 低频低频OTL功率放大器功率放大器 欢迎大家进入电子技术实验室欢迎大家进入电子技术实验室 请大家到讲台签到请大家到讲台签到 请大家对号入座请大家对号入座 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 1. 了解了解OTL功率放大器的调试方法功率放大器的调试方法 2. 学会学会OTL电路主要性能指标的测试方法电路主要性能指标的测试方法 注意：本次实验不写报告注意：本次实验不写报告 实验目的实验目的 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 1. 功率放大器主要特点功率放大器主要特点 较高的输出功率较高的输出功率 大信号工作状态大信号工作

2、状态 低阻负载低阻负载 功放电路的基本电路是共集电极电路功放电路的基本电路是共集电极电路 2. 功率放大器主要指标功率放大器主要指标 最大输出功率最大输出功率Pom 转换效率转换效率 尽可能小的失真尽可能小的失真 实验原理实验原理 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 3. 功率放大器分类功率放大器分类 按工作方式分按工作方式分静态工作点的位置静态工作点的位置 实验原理实验原理 甲类甲类乙类乙类甲乙类甲乙类丙类丙类 按电路形式分按电路形式分 双电源互补对称双电源互补对称 功率放大器功率放大器 OCL Output Capacitor Less 单电源互补对称单电源互补对称 功率放大

3、器功率放大器 OTL Output Transformer Less 桥式功率放大器桥式功率放大器 BTL Bridge-Tied-load 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 工作状态分类工作状态分类静态工作点的位置静态工作点的位置 (1) 甲类放大电路甲类放大电路 b. 能量转换效率低能量转换效率低 特点特点 c. T管的导通角管的导通角 =2 静态工作静态工作 点位置点位置 iC1 ICQ t =2 0 2 集电极电集电极电 流波形流波形 大大 a . 静 态 功静 态 功 耗耗 CQCEQC VIP uCE iC 0 QA 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验

4、 (2) 乙类放大电路乙类放大电路 b. 能量转换效率高能量转换效率高 c. 输出失真大输出失真大 特点特点 d. T管的导通角管的导通角 = t iC2 2 = 0 3 集电极电集电极电 流波形流波形 a. 静态功耗静态功耗0 CQCEQC IVP uCE iC 0 QA 静态工作静态工作 点位置点位置 工作状态分类工作状态分类静态工作点的位置静态工作点的位置 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 (3) 甲乙类放大电路甲乙类放大电路 a. 静态功耗较小静态功耗较小 b. 能量转换效率较高能量转换效率较高 c. 输出失真较大输出失真较大 特点特点 d. 放大管的导通角放大管的导通

5、角 2 t iC 2 0 3 ICQ 2 集电极电集电极电 流波形流波形 vCE iC 0 QA 工作状态分类工作状态分类静态工作点的位置静态工作点的位置 静态工作静态工作 点位置点位置 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 3. 功率放大器分类功率放大器分类 按工作方式分按工作方式分 实验原理实验原理 Ot iC 2 3 IC 甲类 Ot iC 乙类 O t iC 甲乙类 IC Ot iC 丙类 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 电路特点：电路特点： （1）晶体管）晶体管T1、T2特性对称特性对称 （2）双对称电源）双对称电源 （3） T1、T2射极输出射极输出共

6、集共集 乙类互补推挽功放乙类互补推挽功放 RL T1 ui + _ +VCC _ iC1 iC2 iO T2 VCC uO + _ 0 t iC 交越失真交越失真 输出信号输出信号 在两个管子交替工作区域出现在两个管子交替工作区域出现 的失真称为的失真称为交越失真交越失真 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 甲乙类互补推挽功放甲乙类互补推挽功放 1. 利用二极管提供偏压利用二极管提供偏压 二极管提供偏压，使二极管提供偏压，使 T1、T2微导通状态微导通状态 D1 RL T1 vI + _ +VCC _ iC1 iC2 iO T2 T3 D2 vO + _ RE RC VCC 上页

7、上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 2. VBE扩大电路提供偏置扩大电路提供偏置 RL T1 vI + _ + VCC _ T2 vO + _ T3 R1 R2 R3 R4 VCC )1 ( 3 2 BE3B1B2 R R VV 甲乙类互补推挽功放甲乙类互补推挽功放 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 静态静态 vI=0 时时 VK=VCC/2 VC=VCC/2 输出电压输出电压vO=0 D1 RL T1 vI + _ + VCC T2 T3 D2 vO + _ RE RC C + K VC 单电源互补对称功放单电源互补对称功放OTL 上页上页下页下页模拟电子技术实验模

8、拟电子技术实验 前置级为运放的功率放大电路前置级为运放的功率放大电路 A D1 RL T1 vI + _ + VCC _ iB1 iB2 T2 D2 vO + _ R3 R4 + _ R2 R1 i4 i3 VCC 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 实验电路板实验电路板OTL功放功放 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 本实验电路本实验电路OTL功放功放 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 OTL功率放大器功率放大器 T1构成前置放大级构成前置放大级 T2、T3互补推挽的对管互补推挽的对管 静态调节静态调节RW1 使使a的电位的电位VK=1/2Vcc

9、。 D、 RW2提供偏置提供偏置 克服交越失真克服交越失真 动态调节动态调节RW2 克服交越失真克服交越失真。 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 OTL电路的主要性能指标及其测量方法电路的主要性能指标及其测量方法 最大不失真输出功率最大不失真输出功率Pom L 2 CC om 8R V P 测量方法测量方法：放大器输入放大器输入1KHz的正弦信号电压，逐渐的正弦信号电压，逐渐 加大输入电压幅值，当用示波器观察到输出波形为临加大输入电压幅值，当用示波器观察到输出波形为临 界削波时，用毫伏表测出输出电压有效值界削波时，用毫伏表测出输出电压有效值Voeff。则。则 最大输出功率为最大

10、输出功率为 L 2 oeff om R V P ccom VV 2 1 测量方法测量方法：在测量：在测量Voeff的同时，记下直流毫安表的读的同时，记下直流毫安表的读 数数Ieff，可算出此时电源供给的功率为，可算出此时电源供给的功率为 DCCV IVP 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 效率效率 100% P P V om OTL电路的主要性能指标及其测量方法电路的主要性能指标及其测量方法 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 1、静态工作点的调试、静态工作点的调试 vi=0时，接通电源时，接通电源Vcc （+5V），并串入直流毫安表；），并串入直流毫安表； 用万

11、用表检查实验箱负载是否完好用万用表检查实验箱负载是否完好RL=8（喇叭喇叭），并），并 接入负载接入负载RL=8。 实验内容实验内容 若管子发烫，应立即断开电源检查原因。若管子发烫，应立即断开电源检查原因。 调节调节RW1，使，使VA=1/2VCC=2.5V 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 2、动态工作的调试、动态工作的调试 保持保持 vi=0时，接通电源时，接通电源Vcc （+5V），调节），调节RW2使使 VB1B2最小最小0.6V。 实验内容实验内容 调整函数发生器，输出调整函数发生器，输出f=1KHz的正弦信号，电压的正弦信号，电压 有效值为有效值为10mV(交流毫伏

12、表测量交流毫伏表测量)；将此信号接入；将此信号接入 OTL功放的输入端。功放的输入端。 用双踪示波器同时观察用双踪示波器同时观察OTL功放的输入和输出波形，功放的输入和输出波形， 此时输出此时输出交越失真交越失真，调节，调节RW2使交越失真使交越失真恰好恰好消失消失 注意：保持注意：保持VA=1/2VCC=2.5V 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 直流工作电压测量直流工作电压测量 输出级电流调整好后，测量各级静态工作点，记输出级电流调整好后，测量各级静态工作点，记 入表入表7-1 T1T2T3 VB(V) VC(V) VE(V) 表表7-1 IC2=IC3= mA VA=2.5V 实验内容实验内容 上页上页下页下页模拟电子技术实验模拟电子技术实验 3、 最大输出功率最大输出功率Pom和效率和效率的测试的测试 实验内容实验内容 缓慢增大缓慢增大OTL电路的输入电压幅度电路的输入电压幅度，用示波器观察用示波器观察 输出电压输出电压Vo波形，当达到最大不失真输出电压时，用波形，当达到最大不失真输出电压时，用 交流毫伏表测出交流毫伏表测出RL上的电压有效值上的电压有效值Voeff计算计算Pom