信号产生与功放综合电路

信号产生与功放综合电路山东理工大学电气与电子工程学院电工电子实验中心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3、理解RC桥式正弦波振荡器工作原理4、学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法一、实验目的5、设计一个正弦波振荡电路、功率放大电路，将其组成一模拟音响电路功放部分：1．输出功率0.1W到5W均可。2．负载电阻RL=8Ω；3．失真度THD≤5%；4．效率η≥50%；二、设计指标：正弦波发生器部分：1．输出信号的频率可调，调节范围定在160Hz-20KHz均可。2．输出信号的幅值可调，调节范围可自定。3．输出阻抗均为100Ω。三、预习要求

1、复习有关OTL工作原理部分内容。

2、交越失真产生的原因是什么？怎样克服交越失真？

3、正弦波振荡器的工作原理，如何满足幅度和相位平衡条件，如何计算输出波形的频率。四、实验内容1、功率放大器测试其中由晶体三极管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，它们组成互补推挽OTL功放电路。由于推挽两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。IC1

的一部分流经二极管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。静态时要求输出端中点A的电位图1

OTL电路的主要性能指标最大不失真输出功率Pom理想情况下，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η理想情况下，ηmax

＝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。PE—直流电源供给的平均功率按图2接线，信号源的信号须经分压后加入到功放输入端。分压电路如图示。图2五、实验步骤

1.调节输出端中点电位UA

按图连接实验电路，输入端Ui不接信号（ui=0），接通＋5V电源。调节电位器RW1

，用万用表测量A点电位，使2.最大输出功率P0m

和效率η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u0波形。由于信号源最小输出50mV以上，信号较小时，相对噪声会较大，直接用该信号加到放大器输入端时，将会使放大器输出产生严重失真。为此，先将信号源经过一个1/100的分压器，（实验一中已介绍过该分压器），经分压后再接入本实验放大器的输入端。逐渐增大ui的幅度，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U0m

（或用示波器测出幅值，然后换算成有效值），则

2)测量η当输出电压为最大不失真输出时，在电源进线端串入直流毫安表，读出直流毫安表中的电流值，此电流即为直流电源供给的平均电流IdC（有一定误差），由此可近似求得PE＝UCCIdc，再根据上面测得的P0m，即可求出2、最大输出功率P0m

和效率η的测试

输入电压峰峰值Upp输出电压峰峰值U0输出功率P0输出电压u0波形20mV40mV最大不失真输出

mV表1注意此处测量直流电源供给的电流时，其他连线不变，必须断开+5V电源，串接电流表来进行测量。注意红表笔需插入左二mA孔处，档位置于电流mA档进行测量。Idc图3Vcc（V）

（mA）Idc测量η六、实验总结1.整理实验数据，计算静态工作点、最大不失真输出功率P0m、效率η等，并与理论值进行比较。2.讨论实验中发生的问题及解决办法。波形发生电路方波发生电路实验电路如图4所示，双向稳压管稳压值一般为5～6V。1）按电路图接线，观察V0波形及频率，与预习比较。2）分别测出R=10K