《模电实验》互补功率放大电路

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1、互补功率放大电路实验姓名：学号：互补功率放大电路实验互补功率放大器具有结构简单，可靠性高等优点，在各种音频功率放大器中有十分广泛的应用。本实验利用功率MOS管和运算放大器构同相推挽式乙类复合放大器，利用运算放大器的负反馈原理去除因功放管截止区带来的交越失真。一、实验目的：1.了解互补功率放大电路的工作原理；2.学会利用MOS管和运算放大器搭建功率放大电路，掌握其工作原理及特点。3．测量功率放大电路的输出功率、电压增益、效率等参数。4.观察电路中各点的波形。二、复习要求1．复习互补功率放大器有关的知识；2.分析实验电路中

2、功率放大器的工作原理；3.了解输出功率、效率、占空比、电压增益等参数的含义及测量方法；4.熟悉实验电路中各元件作用。5、按要求计算变压器、匹配电感的参数三、实验电路原理：实验电路如图2.11所示。使用运算放大器和MOS管构成同相复合放大器。图中，两个功放管交替工作，分别放大信号的正半周和负半周。运算放大器将反馈信号和输入信号进行比较，将误差信号进行放大，推动功放管。由于功放管的静态工作点处于截止区（VGS≈2V），可以在运放的输出端(1管脚)测到较大的零点跳跃，但是在输出端测到的是连续的波形。电源电压使用±12V直流，

3、通过调整电阻R5和R6，控制功放管的静态工作点VGS在2V左右，使之位于截止区和导通区的临界处。图2.11同相推挽式复合放大器实验电路由于水声压电换能器是容性负载，而且具有较大的等效阻抗，为了提高功率放大器输出效率，在负载上加入电感，形成谐振回路，在工作频点上对容性负载进行补偿，使负载接近于纯电阻。假设换能器在工作频点上的等效并联电阻为，等效电容为（实际调试时用功率电阻和电容并联代替换能器）。图2.7负载等效电路加入的匹配电L之后，等效阻抗变为6.1另等号右边的虚部为0，此时，回路达到谐振。所以，当回路谐振时，匹配电感

4、6.2此时，等效电阻变为6.3这样，变压器输出端的电压有效值为6.4由于变压器前端的信号的电压峰峰值不能超过电源电压，设其有效值为，则：6.5所以，变压器的初、次级匝数比为6.6四、实验步骤1、制作匹配电感L和变压器的参数a、利用公式6.2计算出L的电感量。b、在骨架上绕制出电感Lc、测量做好的L的电感量2、制作输出变压器a、利用公式6.3和6.4计算变压器输出端的电压。考虑到输出变压器的损耗，输出功率P按1.5倍的设计指标来计算b、利用公式6.6计算变压器的匝数比。c、在骨架上绕制变压器，先绕匝数多的，后绕匝数少的。

5、注意两个初级线圈的对称性和极性。3、按照电路图焊接电路。通电前检查电路是否正确。注意为功放管安装散热器。4、将输入信号接地，检查无误后通电，观察电源输出电流是否正常5、信号源产生CW脉冲信号，加入功率放大器的输入端。注意输入信号幅度要从零缓慢加大，信号占空比小于10%，随时关注功放管的温度，以防止功放管过热损坏。6、测量功率放大器的各种参数。五、实验设计要求１、按照输出功率1W，占空比10%，信号频率75kHz计算电路参数，２、焊接电路３、测量各种参数4、回答问题a、运算放大器输出管脚和功放管输出管脚的波形有什么区别，

6、为什么？b、怎样扩大输出信号的幅度？画出电路图并标明原件参数。5、认真完成实验报告六、实验数据记录及波形实验最终波形（一）各个参数的计算匹配电感的计算等效电阻的计算变压器输出端的电压有效值的计算变压器前端的信号的电压的计算变压器的初、次级匝数比的计算（二）实验测量数据制作的电感L=1.14mH负载Vpp=64.8Vf=75.76KHz七、回答问题a、运放的输出端(1管脚)测到较大的零点跳跃，但是在输出端测到的是连续的波形。因为两个功放管交替工作，分别放大信号的正半周和负半周。所有零点跳跃不影响输出端的波形。b、增大VG

7、S，即增大R5、R6的阻值或减小R4、R7的阻值。