廈門大學電子技術實驗十三OTL功率放大安裝和調(diào)試

1、實驗報告實 驗 名 稱：實驗十三 OTL功率放大安裝和調(diào)試系別： 班號： 實驗組別： 實 驗 者 姓 名： 學 號： 實 驗 日 期：實驗報告完成日期： 指導教師意見：目錄二、實驗原理3三、實驗儀器5四、實驗內(nèi)容及數(shù)據(jù)51、設計電路：52、 安裝OTL放大器：63、 靜態(tài)工作點的調(diào)試：64、測量OTL功率放大器的指標：65、試聽11五、 誤差分析11六、 實驗總結(jié)11一、實驗目的1、掌握OTL功率放大器的工作原理及其設計要點； 2、掌握OTL功率放大器的安裝、調(diào)整與性能的測試。二、實驗原理采用PNP和NPN互補晶體管組成的無輸出變壓器互補推挽（OTL）功率放大電路，具有頻率響應好，非

2、線性失真小，效率高等優(yōu)點，獲得了廣泛的應用。本實驗采用的OTL功率放大電路如圖1所示，它包括前置放大級BG1，推動級BG2和互補推挽輸出級BG3、BG4 。前置放大級為甲類RC耦合電壓放大器，在發(fā)射極加有電壓串聯(lián)負反饋，以改善音質(zhì)，提高穩(wěn)定性。R1為輸出音量調(diào)節(jié)電位器。由于前置級工作在小信號電壓放大狀態(tài)，靜態(tài)工作電流IC1可取小一些以減少噪音，一般?。篒C1 0.30.1mA1VVCEQ1 1/3EC推動級要提供足夠大的激勵功率互補推挽功率輸出級，所以推動級的靜態(tài)工作電流應足夠大，一般取IC2（35）IB3MAX 式中IB3MAX為輸出功率最大是輸出級的基極激勵電流。為了提高輸出級正向輸出幅度

3、，把BG2的集電極負載電阻R8接到放大器的輸出端經(jīng)RL接電源正端，以獲得自舉的效果。為了克服輸出級的交叉失真，在BG3，BG4兩管的基極之間接有二極管D和電阻R9組成的偏置電路，其中二極管D同時起偏置的溫度補償作用，電容C5為相位校正電容，以防止產(chǎn)生高頻寄生振蕩。功率放大器的輸出功率為：當K1時，輸出功率最大，為POMAX E2C/8RL考慮到晶體管的飽和壓降因素，一般取：K0.650.7.對該電路的電壓增益，考慮到它加有電壓串聯(lián)負反饋，并滿足AVOF 1，所以中頻段電壓增益為： AV 1/F=(R12+R6)/R6本實驗要求達到如下技術指標：1. 不失真輸出功率PO 500mV2. 電壓增益

4、AV 37dB3. 非線性失真D104. 三分貝上限頻率fH 20kHz5. 三分貝下限頻率fL 100Hz三、實驗儀器1. 示波器1臺2. 函數(shù)信號發(fā)生器1臺3. 直流穩(wěn)壓電源1臺4. 數(shù)字萬用表1臺5. 交流毫伏表1臺四、實驗內(nèi)容及數(shù)據(jù)1、設計電路：按照本實驗要求達到的目標，完成圖一實驗電路中有關的設計和計算；仿真電路：2、 安裝OTL放大器：按圖一電路圖安裝焊接一個OTL功率放大器，焊接前要檢查各元件質(zhì)量及有源器件的管腳、極性，并做好焊接前的元件處理工作，安裝時要求元件排列整齊，焊點牢靠美觀3、 靜態(tài)工作點的調(diào)試：安裝完畢，經(jīng)檢查無誤后，方可通電調(diào)試工作點。（1）接上9V電源，用萬用表電

5、流檔測量電路的總電流IA，如IA=小于10mA，則可直接給OTL加上9V電源，進行各級靜態(tài)工作點的調(diào)試，測量值填入表一；若IA大于20mA，則應切斷電源，檢查電路故障原因，并排除之。（2）調(diào)整R2使BG1=靜態(tài)工作點達到設計值，VC1=36V（3）調(diào)整R11使互補推挽輸出級中點電壓為4.5V左右4、測量OTL功率放大器的指標：（1）最大不失真輸出功率：指允許失真度為10%時的輸出功率。OTG功率放大器的輸入信號Vip-p=100mV（f=2kHz）。用示波器觀察輸出波形。旋轉(zhuǎn)音量電位器R1逐步增大輸出信號幅度，在波形剛出現(xiàn)失真時，測出最大輸出電壓Vo。由：Po=V02/RL得最大不失真輸出功率

6、。表1 OTL各級靜態(tài)工作點晶體管各級電壓BG1BG2BG3BG4基極電壓VB(V)1.0020.9084.6833.590發(fā)射極電壓VE(V)0.3920.2384.1274.129集電極電壓VC(V)4.79935869.0100.006計算VBE(V)0.6100.6700.556-0.539仿真值：BG1BG2BG3BG4（2）電壓增益：調(diào)節(jié)R1使輸出功率為500mW（對應于RL為8時，輸出電壓VO2V），測量這時BG1的基極輸入電壓Vi，由AV=VO/Vi求的電壓增益。VOViAV1.987V0.0288V69.0仿真：（3）頻率特性：1)測量在f=2kHZ，PO=500mW時的輸出

7、電壓VO值。2)在保持輸入信號幅度不變的前提下（函數(shù)信號發(fā)生器輸出幅度不變，RL位置不變）降低信號頻率直到OTL功率放大器輸出電壓幅度下降3分貝（即為0.707VO），這時的信號頻率即為該放大器的下限頻率。3)在保持輸入信號幅度不變的前提下升高信號頻率，直到OTL功率放大器的輸出幅度下降3分貝（即為0.707VO），這時的信號頻率即為該放大器的上限頻率。VOf上限f下限1.987V35.6kHz89Hz仿真：5、試聽： 在調(diào)整測試完畢后，將大小合適的音樂信號送OTL功率放大器的輸入端，試聽該功率放大器的音質(zhì)好壞。 試聽效果很好(><)喵。5、 誤差分析1、 實驗儀器本身存在的系統(tǒng)誤差，測得的數(shù)據(jù)存在一定誤差。比如信號發(fā)生器輸出信號不穩(wěn)定、數(shù)字萬用表測量的誤差、示波器自身的誤差。2、 測量中肉眼觀察波形是否失真會有一定誤差，比如示波器顯示的波形會受到桌面振動之類的外界因素影響。3、 實驗所用元件與其標稱值之間存在一定誤差。4、 誤差在允許范圍內(nèi)，放大器試音效果良好。6、 實驗總結(jié)1、 通過這次的實驗，我們學會了在板上焊接電路