OTL功率放大器

1、實(shí)驗(yàn)八低頻OTL功率放大器基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)1.進(jìn)一步理解進(jìn)一步理解OTL功率放大器的工作原理功率放大器的工作原理2. 學(xué)會(huì)學(xué)會(huì)OTL電路主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法電路主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康哪M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)1. 功率放大器主要特點(diǎn)功率放大器主要特點(diǎn) 較高的輸出功率較高的輸出功率大信號(hào)工作狀態(tài)大信號(hào)工作狀態(tài)低阻負(fù)載低阻負(fù)載功放電路的基本電路是共集電極電路功放電路的基本電路是共集電極電路2. 功率放大器主要指標(biāo)功率放大器主要指標(biāo)最大輸出功率最大輸出功率Pom轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率盡可能小的失真盡可能小的失真實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電

2、子技術(shù)實(shí)驗(yàn)3. 功率放大器分類(lèi)功率放大器分類(lèi) 按工作方式分按工作方式分靜態(tài)工作點(diǎn)的位置靜態(tài)工作點(diǎn)的位置實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理甲類(lèi)乙類(lèi)甲乙類(lèi)丙類(lèi)按電路形式分按電路形式分雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器OCLOutput Capacitor Less單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器OTLOutput Transformer Less橋式功率放大器BTLBridge-Tied-load 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)工作狀態(tài)分類(lèi)工作狀態(tài)分類(lèi)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置靜態(tài)工作點(diǎn)的位置(1) 甲類(lèi)放大電路甲類(lèi)放大電路 b. 能量轉(zhuǎn)換效率低能量轉(zhuǎn)換效率低特點(diǎn)特點(diǎn) c. T管的導(dǎo)通角管的導(dǎo)通角 =2靜態(tài)工作靜態(tài)工作點(diǎn)位置點(diǎn)位置iC1IC

3、Qt =2 02 集電極電集電極電流波形流波形大大 a . 靜 態(tài) 功靜 態(tài) 功耗耗CQCEQCVIP uCEiC0QA模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)(2) 乙類(lèi)放大電路乙類(lèi)放大電路 b. 能量轉(zhuǎn)換效率高能量轉(zhuǎn)換效率高c. 輸出失真大輸出失真大特點(diǎn)特點(diǎn) d. T管的導(dǎo)通角管的導(dǎo)通角 =tiC22 = 03 集電極電集電極電流波形流波形 a. 靜態(tài)功耗靜態(tài)功耗0 CQCEQCIVPuCEiC0QA靜態(tài)工作靜態(tài)工作點(diǎn)位置點(diǎn)位置工作狀態(tài)分類(lèi)工作狀態(tài)分類(lèi)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置靜態(tài)工作點(diǎn)的位置模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)(3) 甲乙類(lèi)放大電路甲乙類(lèi)放大電路 a. 靜態(tài)功耗較小靜態(tài)功耗較小b. 能量轉(zhuǎn)換效

4、率較高能量轉(zhuǎn)換效率較高c. 輸出失真較大輸出失真較大特點(diǎn)特點(diǎn) d. 放大管的導(dǎo)通角放大管的導(dǎo)通角 2tiC203ICQ 2集電極電集電極電流波形流波形vCEiC0QA工作狀態(tài)分類(lèi)工作狀態(tài)分類(lèi)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置靜態(tài)工作點(diǎn)的位置靜態(tài)工作靜態(tài)工作點(diǎn)位置點(diǎn)位置模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)3. 功率放大器分類(lèi)功率放大器分類(lèi) 按工作方式分按工作方式分實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理OtiC23IC甲類(lèi)OtiC乙類(lèi)OtiC甲乙類(lèi)ICOtiC丙類(lèi)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)電路特點(diǎn)：電路特點(diǎn)：（1）晶體管）晶體管T1、T2特性對(duì)稱特性對(duì)稱（2）雙對(duì)稱電源）雙對(duì)稱電源（3） T1、T2射極輸出射極輸出共集共集乙類(lèi)互補(bǔ)推挽

5、功放乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功放RLT1ui+_+VCC_iC1iC2iOT2VCCuO+_0tiC交越失真交越失真輸出信號(hào)輸出信號(hào)在兩個(gè)管子交替工作區(qū)域出現(xiàn)在兩個(gè)管子交替工作區(qū)域出現(xiàn)的失真稱為的失真稱為交越失真交越失真模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 甲乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功放甲乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功放1. 利用二極管提供偏壓利用二極管提供偏壓二極管提供偏壓，使二極管提供偏壓，使T1、T2微導(dǎo)通狀態(tài)微導(dǎo)通狀態(tài)D1RLT1vI+_+VCC_iC1iC2iOT2T3D2vO+_RERCVCC模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)2. VBE擴(kuò)大電路提供偏置擴(kuò)大電路提供偏置RLT1vI+_+ VCC_T2vO+_T3R1R2R3R

6、4VCC)1(32BE3B1B2RRVV 甲乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功放甲乙類(lèi)互補(bǔ)推挽功放模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 靜態(tài)靜態(tài) vI=0 時(shí)時(shí)VK=VCC/2VC=VCC/2輸出電壓輸出電壓vO=0D1RLT1vI+_+ VCCT2T3D2vO+_RERCC+KVC單電源互補(bǔ)對(duì)稱功放單電源互補(bǔ)對(duì)稱功放OTL模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)前置級(jí)為運(yùn)放的功率放大電路前置級(jí)為運(yùn)放的功率放大電路AD1RLT1vI+_+ VCC_iB1iB2T2D2vO+_R3R4+_R2R1i4i3VCC模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)電路板OTL功放模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)電路OTL功放模擬電子技術(shù)實(shí)

7、驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)OTL功率放大器功率放大器T1構(gòu)成前置放大級(jí)構(gòu)成前置放大級(jí)T2、T3互補(bǔ)推挽的對(duì)管互補(bǔ)推挽的對(duì)管靜態(tài)調(diào)節(jié)靜態(tài)調(diào)節(jié)RW1 使使a的電位的電位VK=1/2Vcc。D、 RW2提供偏置提供偏置 克服交越失真克服交越失真動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)RW2 克服交越失真克服交越失真。模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)OTL電路的主要性能指標(biāo)及其測(cè)量方法最大不失真輸出功率最大不失真輸出功率PomL2CCom8RVP測(cè)量方法測(cè)量方法：放大器輸入放大器輸入1KHz的正弦信號(hào)電壓，逐漸的正弦信號(hào)電壓，逐漸加大輸入電壓幅值，當(dāng)用示波器觀察到輸出波形為臨加大輸入電壓幅值，當(dāng)用示波器觀察到輸出波形為臨界削波時(shí)，用

8、毫伏表測(cè)出輸出電壓有效值界削波時(shí)，用毫伏表測(cè)出輸出電壓有效值Voeff。則。則最大輸出功率為最大輸出功率為L(zhǎng)2oeffomRVPccomVV21測(cè)量方法測(cè)量方法：在測(cè)量：在測(cè)量Voeff的同時(shí)，記下直流毫安表的讀的同時(shí)，記下直流毫安表的讀數(shù)數(shù)Ieff，可算出此時(shí)電源供給的功率為，可算出此時(shí)電源供給的功率為DCCVIVP 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)效率效率100%PPVomOTL電路的主要性能指標(biāo)及其測(cè)量方法模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)1、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試 vi=0時(shí)，接通電源時(shí)，接通電源Vcc （+5V），并串入直流毫安表；），并串入直流毫安表；用萬(wàn)用表檢查實(shí)驗(yàn)箱負(fù)

9、載是否完好用萬(wàn)用表檢查實(shí)驗(yàn)箱負(fù)載是否完好RL=8（喇叭喇叭），并），并接入負(fù)載接入負(fù)載RL=8。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容若管子發(fā)燙，應(yīng)立即斷開(kāi)電源檢查原因。若管子發(fā)燙，應(yīng)立即斷開(kāi)電源檢查原因。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)RW1，使，使VA=1/2VCC=2.5V模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)2、動(dòng)態(tài)工作的調(diào)試、動(dòng)態(tài)工作的調(diào)試 保持保持 vi=0時(shí)，接通電源時(shí)，接通電源Vcc （+5V），調(diào)節(jié)），調(diào)節(jié)RW2使使VB1B2最小最小0.6V。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 調(diào)整函數(shù)發(fā)生器，輸出調(diào)整函數(shù)發(fā)生器，輸出f=1KHz的正弦信號(hào)，電壓的正弦信號(hào)，電壓有效值為有效值為10mV(交流毫伏表測(cè)量交流毫伏表測(cè)量)；將此信號(hào)接入；將此信號(hào)接入

10、OTL功放的輸入端。功放的輸入端。 用雙蹤示波器同時(shí)觀察用雙蹤示波器同時(shí)觀察OTL功放的輸入和輸出波形，功放的輸入和輸出波形，此時(shí)輸出此時(shí)輸出交越失真交越失真，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)RW2使交越失真使交越失真恰好恰好消失消失注意：保持注意：保持VA=1/2VCC=2.5V模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 交越失真是輸入信號(hào)正負(fù)交替時(shí),兩復(fù)合管也輪流導(dǎo)通,在此過(guò)程中,由于兩復(fù)合管存在死區(qū)電壓,因此產(chǎn)生交越失真.C地波形地波形D地地 波形波形兩波形疊加兩波形疊加兩波形疊加兩波形疊加交越失真交越失真模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)直流工作電壓測(cè)量 輸出級(jí)電流調(diào)整好后，測(cè)量各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)，記入表7-1T1T2T3VB(V)VC(V)VE(V)表表7-1 IC2=IC3= mA VA=2.5V實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)3、 最大輸出功率最大輸出功率Pom和效率和效率的測(cè)試的測(cè)試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 緩慢增大緩慢增大OTL電路的輸入電壓幅度電路的輸入電壓幅度，用示波器觀察用示波器觀察輸出電壓輸出電壓Vo波形，當(dāng)達(dá)到最大不失真輸出電壓時(shí)，用波形，當(dāng)達(dá)到最大不失