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1、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15日七.OTL功率放大电路一、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。图7-1OTL功率放大器实验电路二、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T1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
2、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RW1来实现,又由于RW1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T1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C0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
3、得到完整的正弦波.C2和R构成自举电路,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POM=UO2/RL。2.效率=POM/PE100%PE-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4.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
4、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 3DG6×1(9100×1) 3DG12×1(9031×1) 3CG12×1(9012×1) 晶体二极管2CP×1 8欧喇叭×1,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,电路不应有自激现象。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,电路自激,或管子性能不好等)。如无
5、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RW1,用直流电压表测量A点电位,使RA=1/2UCC。 2)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IC2=IC3=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T1的集电极电流IC1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IC1之值。调整输出级静态电流的另一方法是
6、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7-1 IC2=IC3=8mA UA=2.5VT1T2T3UB(v)0.9483.221.75UC(v)0.1625.000UE(v)1.752.472.47注意:①在调整RW2时,一是要注意旋转方向,不要调得过大
7、,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。2.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UO波形。逐渐增大Ui,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