完整OTL功率放大器实验报告.docx

湖北师范学院计算机科学与技术学院实验报告课程：电子技术基础（模拟部分）姓名：学号：专业：班级：1204时间：2013年12月日七.OTL功率放大电路、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>pC1'■■±J1：0DuFQ2V::BJTNPNVIRTUALltDIODEVJRTUAL」i11::C31mFKey-AG51kHt0—"R5■■■3,3kD：BJTPNPVIRTUALLR8>80BJT_NPN_VIREUALR3)0001C4mioouF图7—1OTL功率放大器实验电路、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Ti组成推动级，T2,T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，他们组成互补推挽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Ic1的一部分流经电位器RW2及二极管D,给T2.T3提供偏压调节Rw2,可以使T2.T3得到适合的静态电流而工作于甲.乙类状态，以克服交越失真静态时要求输出端中点A的电位Ua=1/2Ucc,可以通过调节Rwi来实现，又由于Rwi的一端接在A点，因此在电路中引入脚.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Ui时，经Ti放大.倒相后同时作用于T2.T3的基极,Ui的负半周使T2管导通（T3管截止）,有电流通过负载Rl,同时向电容6充电，在Ui的正半周，T3导通（T2截止），则已充好的电容器C0起着电源的作用，通过负载Rl放电,这样在Rl上就得到完整的正弦波.C2和R构成白举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，以得到大的动态范围.OTL电路的主要性能指标1.最大不失真输出功率Pom理想情况下，Pom=Ucc2/8RL,在实验中可通过测量RL两端的电压有效值,来求得实际的P°m=U°2/Rl2.效率=Pom/Pe100%Pe一直流电源供给的平均功率理想情况下，功率Max=78.5%.在实验中，可测量电源供给的平均电流Idc,从而求得Pe=UccIdc,负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以计算实际效率了3. 频率响应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Ui之值三、实验设备与器件1.+5v直流电源5直流电压表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3DG6X1(9100X1)3DG12X1(9031X1)3CG12<1(9012X1)晶体二极管2C次18欧喇叭X1,电阻器、电容器若干仿真环境:Multisim10集成开发环境四，实验内容在整个测试过程中，电路不应有白激现象。

1按图7—1连接实验电路，电源进入中串人直流毫安表，电位器Rw2置为最小值，Rw1置中间位置接通+5V电源，观察毫安表指示，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RW2开路，电路白激，或管子性能不好等）如无异常现象，可开始调试1.静态工作点的调试1）调节输出端中点电位Ua调节电位器Rwi,用直流电压表测量A点电位，使Ra=1/2Ucc2）调整输出极静态电流用测试各级静态工作点调节Rw2,使T2、T2管的启=屁=5-10mA从减小义越失真角度而言，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Ti的集电极电流Ici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确得到末级静态电流，则可以从总晾中减去Ici之值调整输出级静态电流的另一方法是动态调试法先使Rw2=0,在输入端接入F=1KHZ的正弦信号Ui逐渐加大输入信号的幅值，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Rw2,当交越失真刚好消失时，停止调节Rw2,恢复Ui=0,此时直流毫安表计数即为输出级静态电流。

一般数值也应在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—1IC2=Ic3=8mAUa=2.5VTiT2T3Ub(v)0.9483.221.75Uc(v)0.1625.000Ue(v)i.752.472.47注意：①在调整Rw2时，一是要注意旋转方向，不要调得过大,更不能开路，以免损坏输出管②输出管静态电流调好，如无特殊情况，一得随意旋动Rw2的位置E,Al®1叽阪10:R1冲'L51002.467V尊万用春［WBJT^PNP；VIRTUAL:1M41:：R1VA—2"51知:coon■:W13■■4■—--•令1V2^5VBJ1NPNVIRTUALITOIODEVICTUALra.•••〜•…12■■：：：：：：：p■-E323®T1BJTPHPVIRTUALBJTNPNVIRTUAL一I"'V*3.22VthL75VY眼瞄：是5nW'・'宿魂面:QVh(自制：1.75I:-1,11liAmt＜：oa-LlluA-炸殷值〕；"r〔自魁3.22VI:4lLuA,[眼41软DA呐蛔E*蕴龄^.lluAV:5.00VTV帷梅妙YJ'修制SJ：wL•¥值流".DO*:I:411uA日r0¥*ii曰：a.Lpft.炳雄："-更luA:DTDIODEVIRTUAL-MtV:2.4?WW帔植"46.9pV件有效值）：令用斜叫宜院X之血Y[;-19*『旃』野：&4.2PA帝敖佃：。

I（S-©：-38.7pA爆:MlHZV:!M0m¥/僻出）：I17W机有制firmF（直流）；WBnW1：16.0uA咐娘："H有勤W0AM百渤：1^-0uA频苹：比心叫v(#iSW：i3apv'''v〔有泡知:ov览百淹163MYBJT_NPN_VIRTUAL1:1.62mA麝kK6ZniA2.最大输出功率Pom和效率n的测试1）测量Pom输入端接F=1KHZ的正弦信号Ui,输出端用示波器观察输出电压U逐渐增大Uj,使输出电压达到最大不失真输出，用交流毫伏表没出负载Rl上的电压Uom,则Pom=Uom2/Rl2）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Iac（有一定误差），即此可近似求得Pe=UccIcc，再根据上面没得的Pom，即可求出n=PoM/PE输入灵敏度测试根据输入灵敏度的定义，只要测出功率Po=Pom时的输入电压值Ui即可Ui=30Ma频率响应的测试测试方法同实验二记入表7-2表7—2Uj=15mVFlFoFhF(Hz)2550100500750100010K1M15M30MUo(v)0.080.170.320.620.650.650.650.600.560.557865192109Av8173363656665605656涉示波器-X£C1：Ftw1诵馅盘诵消R甬由冷n^y-A..通道_A-7.6-Wmv5.537ms通道_&326,7福tn*♦■*T2-T110uF15tnVim.5MOOHz何.：：：T1个T2+TE1-....„.通51A—比例150ns/DivUlj比例国商而'位置|o丫位置[o|y位蚩|op阮加载I即祖闻I摩1。

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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略）五、实验小结1. 本实验中的电路是OTL低频功率放大电路，Ti组成推动级,T2,T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，他们组成互补推挽OTL功放电路T1在整个周期都是处于放大状态，T2、T3则分别只有半个周期处于放大状态2. 电路工作原理是将直流功率转化为交流功率，来提高电源的效率3. 本次试验并不成功，实验得出的效率与理论结果相隔偏大，原因可能与输入信号的频率和Rw1、Rw2的调节有关。