OTL功放电路的装配与调试(实验)

电子技术应用专业组课程OTL电路实验项目任务OTL功放电路的调试、电路测试与分析项目要求1、因为本项目任务需要带电操作，要求大家集中注意力，思维跟上，保证人身安全。2、按项目要求操作，不应滞后，也不应提前3、工具摆放有序。4、使用仪器、仪表时，应选用合适的量程，防止损坏仪器，仪表。5、边做边作好记录，并进行自评6、按要求收好仪器，整理好工作台项目背景材料OCL功率放大电路有线具有简单、频响特性好、功率高等特点，但要使用正、负两组电源供电，给使用干电流的便携式设备带来不便，同时对电路的静态工作点的稳定度也提出较高的要求，因此目前用得更为广泛的是单电源供电的互补对称式功率放大电路，该电路输出管采用共集电极接法，输出电阻小，能与低阻抗负载较好匹配，无需变压器进行阻抗匹配，所以该电路又称OTL电路，OTL为英文OutputTransformerless的缩写，表示该功放电路没有使用输出变压器。实验项目分析知识目标：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3、主要性能指标的测试方法能力目标：1、提高学生理论联系实际的能力。2、提高学生的动手操作能力情感目标：1、培养学生对课程的好奇心与求知欲。2、在教学活动中，让学生体验获得成功的喜悦，增强自信心。3、培养学生团队合作精神。重点：1、学会OTL电路的调试2、主要性能指标的测试方法难点：学生在老师的引导下完成项目实验项目设备每组设备：1、万用表（型号：MF47）2、双踪示波器(型号：BCTEKBC9020双踪示波器20MHz)3、交流数字毫伏表(型号：PF2191D)4、函数信号发生器（型号：BCTEKBC2002DDSFUNCTIONGENERATOR/COUNTER）5、双面电源（型号：BC1719A-2）6、安装好的OTL电路板7、探头及信号连接线四根实验项目实施一、项目组的产生l、由教师帮助学生分组，两个学生一组，共13组。要求能力强的学生和能力较弱的学生合理地搭配:男生、女生尽量搭配。2、让每个项目竞争产生四位项目班长。该班长要负责下一个项目，从熟悉项目任务、要求，到人员分工，到检测设备、到设备连接，到测试数据，直至最后总结汇报。二、项目实施步骤：任务一：静态工作点的调试1、项目班长领取任务，熟悉要求及任务实施流程。2、指导教师演示任务。3、项目班长组织实施任务。(若操作困难，请指导老师协作完成)4、任务完成检验。任务实施流程:（1）通电前检查各元器件装配是否正确（2）接通18V直流电压（3）调节电位器RP1，用直流电压表测量A点电位，使＝。提问：在调试过程中，R4开路会出现什么情况？任务二：输入正弦信号（1kHz，20mV），用示波器分别观察二极管VD1接入和短接后输出信号的波形情况1、项目班长领取任务，熟悉要求及任务实施流程。2、指导教师演示任务。3、项目班长组织实施任务。(若操作困难，请指导老师协作完成)4、任务完成检验。任务实施流程:（1）调节信号发生器按钮，使信号发生器输出1kHz，20mV的正弦波信号。（2）用示波器观察观察二极管VD1接入后输出信号的波形情况，并画出输出信号的波形（3）用示波器观察观察二极管VD1短接后输出信号的波形情况，并画出输出信号的波形提问：在OTL功率放大电路的偏置电路中，VD1接入和VD1短接后输出信号的波形为何不同？任务三：测最大不失真功率1、项目班长领取任务，熟悉要求及任务实施流程。2、指导教师演示任务。3、项目班长组织实施任务。(若操作困难，请指导老师协作完成)4、任务完成检验。任务实施流程:（1）调节信号发生器按钮，使信号发生器输出1kHz的正弦波信号。（2）输出端用示波器观察输出电压波形。（3）逐渐增大，用示波器观察输出波形临界出现削波，用交流毫伏表测出负载两端最大不失真的电压（4）记录下测量值并计算最大不失真功率。提问：OTL功率放大电路输出功率最大时，功放管的管耗是不是最大？任务四：测试功放电路的灵敏度1、项目班长领取任务，熟悉要求及任务实施流程。2、指导教师演示任务。3、项目班长组织实施任务。(若操作困难，请指导老师协作完成)4、任务完成检验。任务实施流程:根据输入灵敏度的定义，只要测出输出功率时的输入电压值即可。任务五：测绘功放电路的频响曲线1、项目班长领取任务，熟悉要求及任务实施流程。2、指导教师演示任务。3、项目班长组织实施任务。(若操作困难，请指导老师协作完成)4、任务完成检验。任务实施流程:(1)测出输入信号在f=1kHz，Vi=100mV时的低频放大器输出电压并记录下来。(2)保持输入电压不变（Vi=100mV），改变输入信号频率，分别测出它们的输出电压值，记录在表中。(3)计算出，记录在表中。（）201002001k5k(V)(4）在坐标纸上画出频率响应曲线。实验项目评价学生和指导老师完成活动评价表。(在检验实验项目任务过程中完成)OTL功放电路的调试、电路测试与分析实验项目活动评价表与指导老师交流是否充分听取指导老师的意见口是口否自评师评任务一静态工作点的调试口完成口未完成口指导老师帮助下完成口前3组完成口后3组完成口回答问题 口出现安全事故口损坏设备任务二用示波器分别观察二极管VD接入和短接后输出信号的波形情况口完成口未完成口指导老师帮助下完成口前3组完成口后3组完成口回答问题 口出现安全事故口损坏设备任务三测最大不失真功率口完成口未完成口指导老师帮助下完成口前3组完成口后3组完成口回答问题 口出现安全事故口损坏设备任务四：测试功放电路的灵敏度口完成口未完成口指导老师帮助下完成口前3组完成口后3组完成口回答问题 口出现安全事故口损坏设备任务五：测绘功放电路的频响曲线口完成口未完成口指导老师帮助下完成口前3组完成口后3组完成口回答问题 口出现安全事故口损坏设备 项目班长总结意见与反馈自评得分:师评得分:评价说明:采用分数打分。与指导老师交流0到10分；完成10分；未完成0分；指导老师帮助下完成5分；前3组完成奖5分；后3组完成扣5分；回答问题5分/题；出现安全事故扣30分；损坏设备扣20分；数据正确0到10分；项目班长总结：0到20分。有意见与反馈5到10分。二、、各组项目班长总结各组项目班长向全班介绍本组实验过程中遇到过什么问题，这些问题是如何解决的，实验有哪些收获，通过实验你掌握了哪些知识和技能，主外也是指出你还有哪些地方还不明白，有哪些疑问，等等。三、指导教师总结根据各项目任务完成过程的具体情况，指出做得好的地方，同时还要指出问题所在，另外还要对学生的职业素质进行讲评包括:动手能力，回Z问题的能力，组织协调能力，总结能力等。评选出优秀的项目组进行奖励。实验项目作业认真完成实验项目报告实验项目： OTL功放电路项目组：项目班长：项目组成员：一、项目任务：OTL电路的调试、电路测试与分析二、项目要求：1、因为本项目任务需要带电操作，要求大家集中注意力，思维跟上，保证人身安全。2、按项目要求操作，不应滞后，也不应提前。3．工具摆放有序。4．使用仪器、仪表时，应选用合适的量程，防止损坏仪器，仪表。5、边做边作好记录，并进行自评。6、按要求收好仪器，整理好工作台。三、项目背景材料OCL功率放大电路有线具有简单、频响特性好、功率高等特点，但要使用正、负两组电源供电，给使用干电流的便携式设备带来不便，同时对电路的静态工作点的稳定度也提出较高的要求，因此目前用得更为广泛的是单电源供电的互补对称式功率放大电路，该电路输出管采用共集电极接法，输出电阻小，能与低阻抗负载较好匹配，无需变压器进行阻抗匹配，所以该电路又称OTL电路，OTL为英文OutputTransformerless的缩写，表示该功放电路没有使用输出变压器。四、实验项目分析知识目标：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3、主要性能指标的测试方法能力目标：1、提高学生理论联系实际的能力。2、提高学生的动手操作能力情感目标：1、培养学生对课程的好奇心与求知欲。2、在教学活动中，让学生体验获得成功的喜悦，增强自信心。3、培养学生团队合作精神。重点：1、学会OTL电路的调试2、主要性能指标的测试方法难点：学生在老师的引导下完成项目五、实验项目设备：（每组设备：）1、万用表（型号：MF47）2、双踪示波器(型号：BCTEKBC9020双踪示波器20MHz)3、交流数字毫伏表(型号：PF2191D)4、函数信号发生器（型号：BCTEKBC2002DDSFUNCTIONGENERATOR/COUNTER）5、双面电源（型号：BC1719A-2）6、安装好的OTL电路板7、探头及信号连接线四根六、实验项目实施 任务一：静态工作点的调试任务实施流程:（1）通电前检查各元器件装配是否正确（2）接通18V直流电压（3）调节电位器Rp，用直流电压表测量A点电位，使VA＝1/2UCC。提问：在调试过程中，R4开路会出现什么情况？任务二：输入正弦信号（1kHz，20mV），用示波器分别观察二极管VD接入和短接后输出信号的波形情况任务实施流程:（1）调节信号发生器按钮，使信号发生器输出1kHz，20mV的正弦波信号。（2）用示波器观察观察二极管VD接入后输出信号的波形情况，并画出输出信号的波形（3）用示波器观察观察二极管VD短接后输出信号的波形情况，并画出输出信号的波形提问：在OTL功率放大电路的偏置电路中，VD接入和VD短接后输出信号的波形为何不同？任务三：测最大不失真功率任务实施流程:（1）调节信号发生器按钮，使信号发生器输出1kHz的正弦波信号。（2）输出端用示波器观察输出电压波形。（3）逐渐增大，用示波器观察输出波形临界出现削波，用交流毫伏表测出负载两端最大不失真的电压（4）记录下测量值并计算最大不失真功率。提问：OTL功率放大电路输出功率最大时，功放管的管耗是不是最大？任务四：测试功放电路的灵敏度任务实施流程:根据输入灵敏度的定义，只要测出输出功率P0＝P0m时的输入电压值Ui即可。任务五：测绘功放电路的频响曲线任务实施流程:(1)测出输入信号在f=1KHz，Vi=100mV时的低频放大器输出电压并记录下来。(2)保持输入电压不变（Vi=100mV），改变输入信号频率，分别测出它们的输出电压值，记录在表中。(3)计算出，记录在表中。（）201002001k5k(V)(4）在坐标纸上画出频率响应曲线。OTL功放电路的调试、电路测试与分析实验项目活动评价表与指导老师交流是否充分听取指导老师的意见口是口否自评师评任务一静态工作点的调试口完成口未完成口指导老师帮助下完成口前3组完成口后3组完成口回答问题 口出现安全事故口损坏设备 任务二用示波器分别观察二极管VD接入和短接后输出信号的波形情况口完成口未完成口指导老师帮助下完成口前3组完成口后3组完成口回答问题 口出现安全事故口损坏设备 任务三测最大不失真功率口完成口未完成口指导老师帮助下完成口前3组完成口后3组完成口回答问题 口出现安全事故口损坏设备 任务四测试功放电路的灵敏度口完成口未完成口指导老师帮助下完成口前3组完成口后3组完成口回答问题 口出现安全事