实验8：OTL功率放大电路的研究.ppt

模拟电路单元及系统实验 华南理工大学吕念玲主编甘伟明刘凤军参编及课件制作机械工业出版社出版 实验目的 熟悉OTL功率放大电路的工作原理和特点 并掌握其调整方法 熟悉OTL功率放大电路输出波形产生交越失真的原因和克服的方法 熟悉自举电路在OTL功率放大电路中的作用 掌握OTL功率放大电路主要性能指标的测量方法 功率放大电路的作用是给负载提供一定的输出功率 例如 使收音机中的扬声器发出宏亮的声音 使电动机工作等都需要对信进行放大 功率放大电路通常在大信号 即大电压大电流 状态下工作 与前述一般小信号电压放大电路不同 它考虑的是最大输出功率 非线性失真 减小管子功耗以提高放大电路的效率 使管子安全可靠工作等因素 功率放大电路的分类 功率放大电路的特点 分立元件功率放大电路根据三极管静态工作电流的不同 常用的有甲类 甲乙类 乙类三种工作状态 甲类功率放大电路的静态工作电流大 三极管在输入信号的整个周期内都导通 电源始终不断地输送功率 在没有信号输入时 这些功率全部消耗在管子和电阻上 当有信号输入时 只有一部分转化为有用的输出功率 所以 输出功率小 功耗大 效率低 但其非线性失真小 而乙类功率放大电路静态工作电流几乎为零 三极管仅在输入信号的半个周期内导通 在没有信号输入时不消耗功率 因而输出功率大 功耗小 效率高 但非线性失真大 甲乙类功率放大电路的功率 功耗和效率介于甲类和乙类之间 电路板结构 各电位器位置及RP1 RP2 RP3的作用 RP1 RP2 RP3 RP1 电路输入级采用差分放大电路 调节RP1可以调节A点电位 使之等于Vcc 2 RP2 与Rf 15 电阻 C3构成三级电压串联负反馈 调节它可调节负反馈深度 从而改变输出功率 RP3 复合管的偏置电路由R1 R2 RP3及三极管T4组成 此电路能将T4的B极电压扩大若干倍 以提供复合管所需偏置电压 S2 S4 控制复合管工作在不同的工作状态 三个开关全OFF为甲类 S2单独ON为甲乙类 S3单独ON为消除了交越失真的乙类 S4单独ON为甲乙类 S5 S7 S5单独ON负载为8 S6单独ON负载为16 S7单独ON负载为33 S1 自举电路开关 ON状态时接入自举电路 OFF则不接 直流工作状态的调整 5 波形上下半波同时开始出现失真 波形上下半波前后出现失真 2 使输出波形出现削波 1 逐渐增大Vi 3 调节RP1使削波消失 4 重复操作1 2 3 5 错误调法 最佳波形的调整 用幻灯片放映观看 画波形时注意集电极各点波形 Q1 Q2 Q3看C 地 D 地的波形用示波器双线同时观察 这样便于观察截止 导通的程度 两者基本相等 动态的测量 在Vi 15mv f 1KHZ的情况下 测量电路的波形和电压 3 交越失真的产生 C 地波形 D 地波形 两波形叠加 两波形叠加 交越失真 交越失真是输入信号正负交替时 两复合管也轮流导通 在此过程中 由于两复合管存在死区电压 因此产生交越失真 在Vi 15mv f 1KHZ的情况下 测量电路动 静态的总电流 方法一 直接看电源的电流表头指示值 18 电流指示值 单位为mA 方法二 把万用表串入供电电路中 测量其电流 测量时要先把万用表电流档置于最大量程 避免烧坏表头 1 Vi从0逐渐增大 直至输出波形出现削波 2 调节RP1 使VO波形上下刚好同时出现相同程度的削波 测不同负载下的最大不失真输出 3 逐渐减小Vi 直至输出波形不削波 此时为最大不失真输出波形 4 测量此时的Vi VO和