1、.湖 北 師 范 學(xué) 院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程：電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）姓名： 學(xué)號(hào)：專業(yè)：班級(jí)：1204時(shí)間：2013年12月15日七otl功率放大電路一 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1進(jìn)一步理解otl功率放大器的工作原理。 2學(xué)會(huì)otl電路的調(diào)試及主要性能 指標(biāo)的測(cè)試方法。圖71 otl功率放大器實(shí)驗(yàn)電路二、試驗(yàn)原理 圖71所示為otl低頻功率放大器。其中由晶體三極管t1組成推動(dòng)級(jí)，t2 ,t3是一對(duì)參數(shù)對(duì)稱的npn和pnp型晶體三極管，他們組成互補(bǔ)推挽otl功放電路。由于每一個(gè)管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適合于作功率輸出級(jí)。t1管工作于甲類狀態(tài)，它的集

2、電極電流ic1的一部分流經(jīng)電位器rw2及二極管d，給t2.t3提供偏壓。調(diào)節(jié)rw2，可以使t2.t3得到適合的靜態(tài)電流而工作于甲.乙類狀態(tài)，以克服交越失真。靜態(tài)時(shí)要求輸出端中點(diǎn)a的電位 ua=1/2ucc，可以通過(guò)調(diào)節(jié)rw1來(lái)實(shí)現(xiàn)，又由于rw1的一端接在a點(diǎn)，因此在電路中引入腳.直流電壓并聯(lián)負(fù)反饋，一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)也改善了非線性失真。 當(dāng)輸入正弦交流信號(hào)ui時(shí),經(jīng)t1放大.倒相后同時(shí)作用于t2.t3的基極,ui的負(fù)半周使t2管導(dǎo)通(t3管截止),有電流通過(guò)負(fù)載rl,同時(shí)向電容c0充電,在ui的正半周 ,t3導(dǎo)通(t2截止),則已充好的電容器c0起著電源的作用,通過(guò)負(fù)載rl

3、放電,這樣在rl上就得到完整的正弦波.c2和r構(gòu)成自舉電路,用于提高輸出電壓正半周的幅度,以得到大的動(dòng)態(tài)范圍.otl電路的主要性能指標(biāo) 1.最大不失真輸出功率pom理想情況下,pom=ucc2/8rl,在實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)測(cè)量rl兩端的電壓有效值,來(lái)求得實(shí)際的pom=uo2/rl。 2.效率=pom/pe 100% pe直流電源供給的平均功率理想情況下,功率max=78.5%.在實(shí)驗(yàn)中,可測(cè)量電源供給的 平均電流idc,從而求得pe=ucc idc,負(fù)載上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以計(jì)算實(shí)際效率了。 3.頻率響應(yīng) 4.輸入靈敏度輸入靈敏度是指輸出最大不失真功率時(shí),輸入信號(hào)ui之值 。三、

4、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件15v直流電源 5。直流電壓表2函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 6、直流毫安表3雙蹤示波器 7、頻率計(jì)8晶體三級(jí)管3dg61（91001）3dg121（90311）3cg121（90121）晶體二極管2cp18歐喇叭1，電阻器、電容器若干仿真環(huán)境： multisim 10集成開(kāi)發(fā)環(huán)境四，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，電路不應(yīng)有自激現(xiàn)象。 1。按圖71連接實(shí)驗(yàn)電路，電源進(jìn)入中串人直流毫安表，電位器rw2置為最小值，rw1置中間位置。接通+5v電源，觀察毫安表指示，同時(shí)要手觸摸輸出級(jí)管子，若電流過(guò)大，或管子溫升顯著，應(yīng)立即斷開(kāi)電源檢查原因（如rw2開(kāi)路，電路自激，或管子性能不好等）。如無(wú)異?，F(xiàn)象，可開(kāi)

5、始調(diào)試。1.靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試1）調(diào)節(jié)輸出端中點(diǎn)電位ua調(diào)節(jié)電位器rw1，用直流電壓表測(cè)量a點(diǎn)電位，使ra1/2ucc。2）調(diào)整輸出極靜態(tài)電流用測(cè)試各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)rw2，使t2、t2管的ic2ic3510ma。從減小義越失真角度而言，應(yīng)適當(dāng)加大輸出極靜態(tài)電流，但該電流過(guò)大，會(huì)使效率降低，所以一般以510ma左右為宜。由于毫安表是串在電源進(jìn)線中，因此測(cè)量得的是整個(gè)放大器的電流。但一般t1的集電極電流ic1較小，從而可以把測(cè)得的總電流近似當(dāng)作示末級(jí)的靜態(tài)電流。如要準(zhǔn)確得到末級(jí)靜態(tài)電流，則可以從總晾中減去ic1之值。調(diào)整輸出級(jí)靜態(tài)電流的另一方法是動(dòng)態(tài)調(diào)試法。先使rw20，在輸入端接入f=1khz的

6、正弦信號(hào)ui。逐漸加大輸入信號(hào)的幅值，此時(shí)，輸出波形應(yīng)出現(xiàn)較嚴(yán)重的交越失真（注意：沒(méi)有飽和和載止失真），然后緩慢增大rw2，當(dāng)交越失真剛好消失時(shí)，停止調(diào)節(jié)rw2，恢復(fù)ui0，此時(shí)直流毫安表計(jì)數(shù)即為輸出級(jí)靜態(tài)電流。一般數(shù)值也應(yīng)在510ma左右，如過(guò)大，則要檢查電路。輸出級(jí)電流調(diào)好以后，測(cè)量各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)，記入表71。表71ic2ic38maua2.5vt1t2t3ub(v)0.9483.221.75uc(v)0.1625.000ue(v)1.752.472.47注意：在調(diào)整rw2時(shí)，一是要注意旋轉(zhuǎn)方向，不要調(diào)得過(guò)大，更不能開(kāi)路，以免損壞輸出管。輸出管靜態(tài)電流調(diào)好，如無(wú)特殊情況，一得隨意旋動(dòng)rw2

7、的位置。2最大輸出功率pom和效率n的測(cè)試1）測(cè)量pom輸入端接f=1khz的正弦信號(hào)ui，輸出端用示波器觀察輸出電壓uo波形。逐漸增大ui，使輸出電壓達(dá)到最大不失真輸出，用交流毫伏表沒(méi)出負(fù)載rl上的電壓uom，則pomuom2/rl2）測(cè)量n當(dāng)輸出電壓為最大不失真輸出時(shí)，讀出直流毫安表中的電流值，此電流即為直流電源供給的平均電流iac（有一定誤差），即此可近似求得peuccicc，再根據(jù)上面沒(méi)得的pom，即可求出n=pom/pe。idcpepom效率n52ma0.26w0.1058w40.6%3輸入靈敏度測(cè)試根據(jù)輸入靈敏度的定義，只要測(cè)出功率popom時(shí)的輸入電壓值ui即可。ui=30ma4

8、頻率響應(yīng)的測(cè)試測(cè)試方法同實(shí)驗(yàn)二。記入表72。表72 ui15mvfl fo fhf（hz）2550100500750100010k1m15m30muo(v)0.0870.1780.3260.6250.6510.6590.6520.6010.5600.559av8173363656665605656在測(cè)試時(shí)，為保證電路的安全，應(yīng)在較低電壓下進(jìn)行，通常取輸入信號(hào)為輸入靈敏度的50%。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)保持ui為恒定值，且輸出波形不得失真。5研究自舉電路的作用1）測(cè)量有自舉電路，且popomax時(shí)的電壓增益avuom/ui。2）半c2開(kāi)路，r短路（無(wú)自舉），再測(cè)量popomax的av。用示波器觀察

9、1）、2）兩種情況下的輸出電壓波形，并將以上兩項(xiàng)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，分析研究自舉電路的作用。分析：自舉電路也叫升壓電路，利用自舉升壓二極管，自舉升壓電容等電子元件，使電容放電電壓和電源電壓疊加，從而使電壓升高本實(shí)驗(yàn)中自舉電路的作用是使兩三極管有一定電壓差，從而可以在兩個(gè)半個(gè)周期中分別進(jìn)入放大狀態(tài). 6噪聲電壓的測(cè)試測(cè)量時(shí)將輸入端短路（ui0）,觀察輸出噪聲波形，并用交流毫伏表測(cè)量輸出電壓，即為噪聲電壓un，本電路若un15mv，即滿足要求。7試聽(tīng)輸入信號(hào)改為錄音機(jī)輸出，輸出端接試聽(tīng)音箱及示波器。開(kāi)機(jī)試聽(tīng)，并觀察語(yǔ)言和音樂(lè)信號(hào)的輸出波形。(略)五、實(shí)驗(yàn)小結(jié)1.本實(shí)驗(yàn)中的電路是otl低頻功率放大電路，t1組成推動(dòng)級(jí)，t2 ,t3是一對(duì)參數(shù)對(duì)稱的npn和pnp型晶體三