4-1 实训任务单：分立元件功率放大电路的测试与分析

任务4-1OCL、OTL功率放大电路的测试与分析实训任务单一、布置任务1.乙类双电源互补对称功率放大电路的仿真测试与分析2.甲乙类互补对称功率放大电路（OCL）的仿真测试与分析3.甲乙类单电源互补对称功率放大电路（OTL）的仿真测试与分析二、资讯1.按下表要求填写功率放大电路和电压放大电路的区别项目电压放大电路功率放大电路工作任务小信号放大工作状态甲类理论关注的主要问题Au、Ro、Ri及频率特性实践中关注的主要问题非线性失真电压增益2.功率放大电路有哪些特点？功率放大电路有哪些种类？3.功率放大电路的静态工作点设置方式有几类？各具有什么特点？功率放大电路要提高效率有哪些途径？4.OCL电路组成有何特点（要求）？该电路何时获得最大输出功率、效率？最大输出功率如何计算？5.OTL和OCL电路结构有何不同？在进行主要参数估算时，OTL电路和OCL电路有何不同？三、计划为完成OCL、OTL功率放大电路电路的测试分析任务，小组内部统筹协调、组织分工，进行成员分工列表，并根据分工制定测试方案及测试器材计划。1.分工计划任务4-3：OCL、OTL功率放大电路测试与分析子任务名称承担成员子任务1：乙类双电源互补对称功率放大电路的仿真测试子任务2：甲乙类互补对称功率放大电路（OCL）的仿真测试子任务3：甲乙类单电源互补对称功率放大电路（OTL）的仿真测试2.测试仪器设备计划任务4-3：OCL、OTL功率放大电路测试与分析仪器名称型号或规格数量3．测试方案制定（画出测试电路并自拟测试步骤）1）乙类互补对称功率放大电路的仿真测试电路：2）甲乙类互补对称功率放大电路（OCL）的仿真测试电路：3）甲乙类单电源互补对称功率放大电路（OTL）的仿真测试电路：四、实施测试并分析1.乙类互补对称功率放大电路的仿真测试1）OCL乙类互补对称功率放大电路仿真测试记录Uim(V)05912Uom（V）Ic（A）Po＝Pv＝2V1Ic2）根据上述测试电路及所得测试结果可以看出，输入电压Uim为0时，示波器上的输出电压幅度几乎为0，集电极上直流电流表的读数为（A/mA）数量级，说明乙类互补对称功率放大电路的静态功耗（基本为0/仍较大）。3）当输入电压Uim为11V时，观察到乙类互补对称功率放大电路的输出波形（基本不失真/严重失真）。4）根据表4.7的测试结果可以看出，随着输入电压Uim的增大，输出功率Po，直流电源提供的总功率PV（同步增大/基本不变/同步减小），而效率则（同步增大/基本不变/同步减小）。5）功放管的选择原则是什么？6）乙类功率放大电路为什么会产生交越失真？如何消除交越失真？2.甲乙类互补对称功率放大电路（OCL）的仿真测试1）电路输入端接上函数信号发生器（FunctionGenerator1-XFG）输入1kHz的正弦信号，输出端接上示波器（Oscilloscope-XSC）观察输出波形，用直流电流表测量电源提供的平均直流电流。相对于乙类互补对称功率放大电路而言，甲乙类互补对称功率放大电路的输出波形在过零点处（基本不失真/有明显失真）。2）在输入为0时，观察示波器上的输出电压幅度，此时Uom＝，观察并记录电流表上读数，Ic＝，即集电极上直流电流表的读数为（A/mA）数量级，说明甲乙类互补对称功率放大电路的静态功耗（大于/小于）乙类互补对称功率放大电路的静态功耗。3）改变函数信号发生器输入电压峰值Uim＝3V，观察示波器输出波形，并通过移动示波器测试游标测量输出电压Uom＝；改变函数信号发生器输入电压峰值Uim＝5V，观察示波器输出波形，并通过移动示波器测试游标测量输出电压Uom＝。可见甲乙类互补对称功率放大电路的输出幅度（大于/小于）乙类互补对称功率放大电路输入电压Uim为5V时对应的输出幅度。这是因为。4）克服交越失真还有哪些电路形式？请画出。3.甲乙类单电源互补对称功率放大电路的仿真测试1）OTL甲乙类单电源互补对称功率放大电路的测试记录RLIc（A）最大输出电压Uom(V)最大输出功率Pom＝电源提供功率Pv＝VccIc效率开关J1闭合（加自举电容）85.1k开关J1断开（不加自举电容）85.1k2）根据上述测试电路及所得测试结果可以看出，甲乙类单电源互补对称功率放大电路可以实现正常放大，加自举电路的情况下与不加自举电路相比，其不失真输出动态范围（要小/基本接近/要大），效率（要小/基本接近/要大）。3）根据上表测试结果可以看出，负载从8变为5.1k时，输出功率（增大/减小），效率（增大/减小）。4.一互补推挽式OTL电路如下图所示，设其最大不失真功率为6.25W，晶体管饱和压降及静态功耗可以忽略不计。（1）电源电压VCC至少应取多少？（2）VT2、VT3管的PCM至少应选多大？（3）若输出波形出现交越失真，应调节哪个电阻？（4）若输出波形出现一边有小的削峰失真，应调节哪个电阻来消除？5.OTL放大电路如下图所示，设T1、T2的特性完全对称，ui为正弦电压，VCC=10V，RL=16Ώ。试回答以下问题：（1）静态时，电容C2两端电压应是多少？调整哪个电阻能满足这一要求？（2）动态时，若输出电压波形出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？（3）若R1=R2=1.2kΩ，VT1、VT2管的β=50，|UBE|=0.7V，PCM=200mW，假设VD1、VD2、R2中任意一个开路，将会产生什么后果？五、评价学生完成测试工作页评价表学生姓名班级学号教师姓名