实验八：OTL功率放大电路的研究

模拟电路单元及系统实验华南理工大学吕念玲主编

甘伟明刘凤军参编及课件制作机械工业出版社出版实验目的熟悉OTL功率放大电路的工作原理和特点，并掌握其调整方法。熟悉OTL功率放大电路输出波形产生交越失真的原因和克服的方法。熟悉自举电路在OTL功率放大电路中的作用。掌握OTL功率放大电路主要性能指标的测量方法。实验原理图输入级推动级输出级功率放大电路的特点

功率放大电路的作用是给负载提供一定的输出功率。例如，使收音机中的扬声器发出宏亮的声音，使电动机工作等都需要对信号进行放大。功率放大电路通常在大信号（即大电压大电流）状态下工作，与前述一般小信号电压放大电路不同。它考虑的是最大输出功率、非线性失真、减小管子功耗以提高放大电路的效率、使管子安全可靠工作等因素。OTL(Output

transformerless)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。功率放大电路的分类分立元件功率放大电路根据三极管静态工作电流的不同，常用的有甲类、甲乙类、乙类三种工作状态。甲类功率放大电路的静态工作电流大，三极管在输入信号的整个周期内都导通，电源始终不断地输送功率，在没有信号输入时，这些功率全部消耗在管子和电阻上，当有信号输入时，只有一部分转化为有用的输出功率。所以，输出功率小，功耗大，效率低，但其非线性失真小。而乙类功率放大电路静态工作电流几乎为零，三极管仅在输入信号的半个周期内导通，在没有信号输入时不消耗功率，因而输出功率大，功耗小，效率高，但非线性失真大。甲乙类功率放大电路的功率、功耗和效率介于甲类和乙类之间。电路板结构各电位器位置及RW1、RW3

、

RW3的作用RP1RP2RP3RP1：电路输入级采用差分放大电路，调节RW1可以调节A点电位，使之等于Vcc/2。RP3：复合管的偏置电路由R1、R2、RW3及三极管T4组成，此电路能将T4的B极电压扩大若干倍，以提供复合管所需偏置电压。RP2：与Rf、15Ω电阻、C3构成三级电压串联负反馈，调节它可调节负反馈深度，从而改变输出功率。各开关位置及作用SW2~

SW4SW1SW5~

SW7SW1：自举电路开关，ON状态时接入自举电路，OFF则不接。SW2

~

SW4：控制复合管工作在不同的工作状态，三个开关全OFF为甲类，SW2单独ON为甲乙类，SW3单独ON为消除了交越失真的乙类，SW4单独ON为甲乙类。SW5

~

SW7：SW5单独ON负载为8Ω

，SW6单独ON负载为16Ω

，SW7单独ON负载为33Ω。测A点电压用万用表10V或50V直流电压档RW1A测此时的A点电压.（此时VA应略小于9v）然后Vi从0（较小的电压即可）逐渐增大.微调RW1，使VO波形上下刚好同时出现削波.令Vi＝0.先将SW3、SW5置ON，其它的开关全部置OFF，不加Vi输入，调节RW1，使VA=9V。V1VO18V查看具体操作方法测量电流直接读电流表头指示值，单位为mA直接看电源的电流指示1818V注意集电极各点电波形看C—地、D—地的波形用示波器双线同时观察，这样便于观察截止、导通的程度。（即把示波器的MODE开关置ALT）CD注意集电极各点波形画波形时注意Q1<Q2<Q3

状态记录甲类

SW2-4置OFF甲乙类

SW2置ON

乙类SW3置ONSW4置ON

Vo

波形

C—地波形

D—地波形

电流读数（mA）静态

动态Q1Q3Q2两者基本相等失真度的测量甲类SW2、3、4置OFF甲乙类

SW2置ON乙类SW3置ONSW4置ON

D（%）

失真度

f=100(Hz)

f=500(Hz)测不同负载下的最大不失真输出

SW3置ON,SW5置ON，其它开关全部置OFF，逐渐增大vi直至Vo最大而不出现削波为止。记下此时Vi,Vo和电流值。

把SW6，SW7分别单独置ON，重复上述步骤。注意：改变负载后需重新调整Vi。RL1=8Ω(SW5置ON)RL2=16Ω(SW6置ON)RL3=33Ω(SW7置ON)输入电压Vi输出电压VOL动态电流测量功率Po电源实际供给功率Pdc实际效率η%具体操作步骤详见自举电路的作用SW3置ON,SW5置ON,改变SW1的位置，比较Vo的值Vi=15mVf=1000HzSW1置OFF，测Vo的值SW1置ON，测Vo的值不同负载下的最大不输出功率测量最大不失真功率时，注意：改变RL时Vi要跟着变化，使VO最大。把Vi

减小一点使波形不削波图二正、负峰削波程度不一样图一正确调法正、负峰削波程度一样错误调法

逐渐增大输入信号Vi的幅值，反复微调RW1直至VO波形上下刚好同时出现相同程度的削波（如图一），然后稍微减小一点Vi值,使VO最大而不出现削波失真（如图二）。做法如下：具体步骤请看下页调A点电压和调VO最大而不出现削波失真1.逐渐增大信号发生器幅值，也即是增大实验电路的Vi值3.示波器出现正、负峰削波程度一样的波形2.反复微微RW14.把Vi

减小一点，使波形最大不削波返回问题思考1．分析开关S3和S4分别置“ON”时的结果