OTL功率放大器电路设计.pdf

OTL 功率放大器电路设计 一．实验任务： 设计一个 OTL 功率放大器，要求输出功率WPO5 . 0,负载电阻 8LR,输入电压为mVVi100. 二．实验电路原理图： 三．参数计算与确定： 1.确定电源电压： 根据输出功率要求，取WPO4 . 0,则 omomOOOIVIVP21*21*=LomRV221  又因为 VCComV21 则LCCLomORVRVP228121 得到VRPVLOCC05996. 54 . 0*8*88 考虑到32,RR上的压降和32,TT的饱和压降（32,TT单管的饱和压降通常小于） ，所以取标准电源电压VVCC15. 2.确定3, 2,RR 32,RR为射极电流的反馈电阻，主要用来稳定静态工作点， 因它们与反馈串联，取值较大会使功耗增加，一般取LRRR) 1 . 0~05. 0(32 所以本实验设计取4 . 032RR 3.选择功率管32TT， 考 虑 到 功 率 管 有 静 态 电 流32,CCII, 实 际 损 耗 要 大 一 些 ， 一 般 取mAIICC30~2032,所以本实验取mAIICC2032 所以32TT，极限参数为： VVVVCCCEOBRCEOBR632 WIVPPPPARVIIICQCCOMCCMCMLCCCCMCM5 . 12 . 0621862 . 0212 . 0375. 082622max232max232 所以取WPPCMCM632 根据以上参数，选择2T为 TIP41C,3T为 TIP42C,选择18032的晶体管。

4.确定RRC,及eR 确定CR: 由 于32,TT管18032， 所 以 流 入32,TT的 基 极 电 流mAIIICBB33. 0232 又因为32TT，组成的电路均为共集电极电路，要使静态时1bV稳定，则21BCII,取mAIIBC3 . 333. 0101021 并且在静态时： VVVVUCCb5 . 3)5 . 03(5 . 021 7503 . 35 . 3611mAVIVVRCbCCC 又由于CR为电位器，所以取标准值KRC5,取这么大有以下原因：一是有避免电路中的电流过大，使32,TT因电流过大而损坏；二是，在调节32TT，的静态工作点时，阻值大的电位器可以使电压有很大变化范围，从而可以准确可靠的调节出32TT，的静态工作点；三是在有输入信号输入时，由于存在很大的误差，在不加输入信号时调节32,TT的静态工作点时，在输出端的输出信号在示波器上会出现严重失真，此时，就必须重新调节32,TT管的静态工作点了，这时CR为阻值大的电位器可以重新使电压有很大变化范围，从而可以准确可靠的调节出32TT，的静态工作点，避免输出信号失真。

确定 R: VVVVbb2 . 16 . 06 . 021 3643 . 32 . 1121mAVIVRCbb 所以取标准值 680R 确定eR： 11)5~3(BEEVV 且VVBE7 . 01 VVVBEE8 . 2411 8483 . 38 . 231mAVIVRCEe 所以取标准值 680eR  5.确定1T管及其偏置电阻pR及1R： 因为1T管组成的电路为100 eRR)20~5(1 所以KRRe8 . 6101 由于)(11RRIVpK 根据流过偏置电阻pR及1R的电流选取原则，取A33. 01003 . 3101010111mmAIIICB 所以KmAVIVIVRRCCKp1033. 0321111 KKRKRP2 . 3)8 . 610(101 取标准值 KRP5的电位器 三极管1T的最大反向电压应满足： VVVVCCKCEOBR321 取VVCEOBR51 三极管1T的最大功耗应满足： 22~5 . 1)2~5 . 1 (1max1KCCCMVIPP 则WWPCM09. 023033. 08 . 11 根据以上参数，三极管1T选用 3DG8050. 四．测量与调试： 步骤： 静态工作点得测试： 1.按电路原理图连接实验电路，暂不接入函数信号发生器（0iU）电源（VUCC6）进线中串入直流毫安表。

 2.调节电位器PR,用万能表测量 K 点的点位，使CCKVU21=3V. 3.调节CR,使21,bb两端的电压达到. 这样才能使两功率管其达到工作 4.输入端接的是正弦信号mVUi100,输出端用示波器观察输出电压OU波形，使输出电压达到最大不失真输出，用交流毫伏表测出负载LR上得电压，则LOmOmRUP2. 5.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dcI，由此课近视求得dcCCEIUP ，再根据上面测得的OmP，即可求出%100EOmPP 五．遇到问题与解决方法： 按上述步骤操作，静态工作点调好后，接通直流电源VUCC6,输入信号mVUi100,而得到的输出信号OU的波形存在严重失真，根本满足不了要求之后，我断开直流电源，没有加入输入信号，重新检查电路板有无虚焊假象，仔细检查后并没有发现此类现象 因此， 重新接入电路中， 发现输出波形依旧存在严重失真， 和第一次测量时的一样，所以，可以判断，是三极管的静态工作点没有调好，因此，在接入输入信号和直流电源的同时，输入信号接上示波器，观察波形。

然后，调节电位器 PCRR ,,观察输出信号波形但是任凭我怎样调节电位器PCRR ,,输出波形也无法满足不失真因此，可以判断三极管的工作区域不在放大区对于一个三极管来说)(eCcCCCERRiVV，要想使三极管在放大区，可以提高其直流电源电压因此，尝试提高其电源电压，并且调节电位器CPRR ,，观察输出波形，可以满足输入输出电压OV达到最大不失真输出 六．改进方案： 在此方案上测得直流电源电压VVCC6 . 8,VVK39. 4,VUB54,.21,VUE88. 11,VUbb40. 121,VU1 . 51b,VUTE46. 42,VUTE35. 43,AIdc15. 0, 并 且 接 入 电 路 中 的 电 位 器 的 电 阻KRKRCP03. 1,53. 3.  还已知输入信号电压mAUi100，输出信号电压VUO38. 2. 输出功率WWRUPLOO7 . 0838. 222mm WWIUPdcCCE29. 115. 06 . 8 %54%10029. 17 . 0%100EOmPP 。