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七OTL功率放大电路.doc
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7-1 OTL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/PE 100% 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=UCC Idc,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
祥见实验二有关部分内容
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
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)。如无异常现象,可开始调试。
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= mA UA=2.5V
T1 T2 T3 UB(v) UC(v) UE(v)
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。
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
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