实验七：互补对称功率放大器

实验七互补对称功率放大器、实验目的1、理解互补对称功率放大器的工作原理。2、加深理解电路静态工作点的调整方法。3、学会互补对称功率放大电路调试及主要性能指标的测试方法。二、实验仪器1、双踪示波器2、万用表3、毫伏表4、直流毫安表5、信号发生器三、实验原理^012UC2妒JC2十门门X.ChFSZD1LN4L*flSZQ2—IN4'.4H5.1k10图7-1^012UC2妒JC2十门门X.ChFSZD1LN4L*flSZQ2—IN4'.4H5.1k10图7-1互补对称功率放大器实验电路图7-1所示为互补对称低频功率放大器。其中由晶体三极管T1组成推动级（也称前置放大级），T2、T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，它们组成互补对称功放电路。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由电位器RW1进行调节。二极管D1、D2，给T2、T3提供偏压，可以使T2、T3得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克服交越失真。由于RW1的一端接T1、T2的输出端，因此在电路中引入交、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U.时，经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极，U.的负半周使T2管导通（T3管截止），有电流通过负载Rl（可用嗽叭作为负载），在U.的正半周，T3导通（T2截止），则已充好电的电容器C3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R5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。由于信号源输出阻抗不同，输入信号源受功率放大电路的输入阻抗影响而可能失真。为了得到尽可能大的输出功率，晶体管一般工作在接近临界参数的状态，如ICM，U（BR）CEO和PCM，这样工作时晶体管极易发热，有条件的话晶体管有时还要采用散热措施，由于三极管参数易受温度影响，在温度变化的情况下三极管的静态工作点也跟随着变化，这样定量分析电路时所测数据存在一定的误差，我们用动态调节方法来调节静态工作点，受三极管对温度的敏感性影响所测电路电流是个变化量，我们尽量在变化缓慢时读数作为定量分析的数据来减小误差。※。丑电路的主要性能指标：1、最大不失真输出功率Pom在实验中可通过测量RL两端的电压有效值，来求得实际的2、效率nPom2、效率nPomU2

—0RL(7-1)(7-2)门=Pom.100%PE(7-2)PE一直流电源供给的平均功率理想情况下nmax=78.5%。在实验中，可测量电源供给的平均电流Idc（多测几次I取其平均值），从而求得Pe=Ucc-。（7-3）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、频率响应详见实验四有关部分内容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q之值。四、实验内容a.静态工作点的测试1、关闭系统电源。按图7-1正确连接实验电路。2、关闭系统电源，连接信号源输出和US。3、打开系统电源。调节信号源输出f=1KHz、峰峰值为50mV的正弦信号作为Us，逐渐加大输入信号的幅值，用示波器观察输出波形，此时，输出波形有可能出现交越失真（注意：没有饱和和截止失真）4、若观察无交越失真（注意：没有饱和和截止失真）时，恢复Us=0，测量各级静态工作点（在IC2、IC3变化缓慢的情况下测量静态工作点），记入表7-1。b.1、2、3、最大输出功率Pom按a中的实验步骤调节好功率放大电路的静态工作点。b.1、2、3、关闭系统电源。连接信号源输出和US。输出端接上嗽叭即rl。打开系统电源。调节信号源输出f=1KHz、50mV的正弦信号Us，用示波器观察输出电压U。波形。逐渐增大U「使输出电压达到最大不失真输出，用交流毫伏表测出负载rl上的电压Uom，则用下面公式计算出Pom。Om八U2OmP=omomRL测量n当输出电压为最大不失真输出时，在Us=0情况下，用直流毫安表测量电源供给的平均电流Idc（多测几次I取其平均值）读出表中的电流值，此电流即为直流电源供给的平均电流I（有一定误差），由此可近似求得P=UI，再根据上面测得的P，即可求出门=Pom。dcEccdcomE淤Idc的测量方法：测出电路7-1中R、RE2两端的电压UR、U^，然后由下面的公式算得：Idc=U^+URE2/RE2输入灵敏度测试根据输入灵敏度的定义，在步骤2基础上，只要测出输出功率Po=Pom时（最大不失真输出情况）的输入电压值