實驗八：OTL功率放大電路的研究

模擬電路單元及系統(tǒng)實驗華南理工大學呂念玲主編

甘偉明劉鳳軍參編及課件制作機械工業(yè)出版社出版實驗目的熟悉OTL功率放大電路的工作原理和特點，并掌握其調整方法。熟悉OTL功率放大電路輸出波形產(chǎn)生交越失真的原因和克服的方法。熟悉自舉電路在OTL功率放大電路中的作用。掌握OTL功率放大電路主要性能指標的測量方法。實驗原理圖輸入級推動級輸出級功率放大電路的特點

功率放大電路的作用是給負載提供一定的輸出功率。例如，使收音機中的揚聲器發(fā)出宏亮的聲音，使電動機工作等都需要對信號進行放大。功率放大電路通常在大信號（即大電壓大電流）狀態(tài)下工作，與前述一般小信號電壓放大電路不同。它考慮的是最大輸出功率、非線性失真、減小管子功耗以提高放大電路的效率、使管子安全可靠工作等因素。OTL(Output

transformerless)采用輸出電容與負載連接的互補對稱功率放大電路，使電路輕便、適于電路的集成化，只要輸出電容的容量足夠大，電路的頻率特性也能保證，是目前常見的一種功率放大電路。功率放大電路的分類分立元件功率放大電路根據(jù)三極管靜態(tài)工作電流的不同，常用的有甲類、甲乙類、乙類三種工作狀態(tài)。甲類功率放大電路的靜態(tài)工作電流大，三極管在輸入信號的整個周期內(nèi)都導通，電源始終不斷地輸送功率，在沒有信號輸入時，這些功率全部消耗在管子和電阻上，當有信號輸入時，只有一部分轉化為有用的輸出功率。所以，輸出功率小，功耗大，效率低，但其非線性失真小。而乙類功率放大電路靜態(tài)工作電流幾乎為零，三極管僅在輸入信號的半個周期內(nèi)導通，在沒有信號輸入時不消耗功率，因而輸出功率大，功耗小，效率高，但非線性失真大。甲乙類功率放大電路的功率、功耗和效率介于甲類和乙類之間。電路板結構各電位器位置及RW1、RW3

、

RW3的作用RP1RP2RP3RP1：電路輸入級采用差分放大電路，調節(jié)RW1可以調節(jié)A點電位，使之等于Vcc/2。RP3：復合管的偏置電路由R1、R2、RW3及三極管T4組成，此電路能將T4的B極電壓擴大若干倍，以提供復合管所需偏置電壓。RP2：與Rf、15Ω電阻、C3構成三級電壓串聯(lián)負反饋，調節(jié)它可調節(jié)負反饋深度，從而改變輸出功率。各開關位置及作用SW2~

SW4SW1SW5~

SW7SW1：自舉電路開關，ON狀態(tài)時接入自舉電路，OFF則不接。SW2

~

SW4：控制復合管工作在不同的工作狀態(tài)，三個開關全OFF為甲類，SW2單獨ON為甲乙類，SW3單獨ON為消除了交越失真的乙類，SW4單獨ON為甲乙類。SW5

~

SW7：SW5單獨ON負載為8Ω

，SW6單獨ON負載為16Ω

，SW7單獨ON負載為33Ω。測A點電壓用萬用表10V或50V直流電壓檔RW1A測此時的A點電壓.（此時VA應略小于9v）然后Vi從0（較小的電壓即可）逐漸增大.微調RW1，使VO波形上下剛好同時出現(xiàn)削波.令Vi＝0.先將SW3、SW5置ON，其它的開關全部置OFF，不加Vi輸入，調節(jié)RW1，使VA=9V。V1VO18V查看具體操作方法測量電流直接讀電流表頭指示值，單位為mA直接看電源的電流指示1818V注意集電極各點電波形看C—地、D—地的波形用示波器雙線同時觀察，這樣便于觀察截止、導通的程度。（即把示波器的MODE開關置ALT）CD注意集電極各點波形畫波形時注意Q1<Q2<Q3

狀態(tài)記錄甲類

SW2-4置OFF甲乙類

SW2置ON

乙類SW3置ONSW4置ON

Vo

波形

C—地波形

D—地波形

電流讀數(shù)（mA）靜態(tài)

動態(tài)Q1Q3Q2兩者基本相等失真度的測量甲類SW2、3、4置OFF甲乙類

SW2置ON乙類SW3置ONSW4置ON

D（%）

失真度

f=100(Hz)

f=500(Hz)測不同負載下的最大不失真輸出

SW3置ON,SW5置ON，其它開關全部置OFF，逐漸增大vi直至Vo最大而不出現(xiàn)削波為止。記下此時Vi,Vo和電流值。

把SW6，SW7分別單獨置ON，重復上述步驟。注意：改變負載后需重新調整Vi。RL1=8Ω(SW5置ON)RL2=16Ω(SW6置ON)RL3=33Ω(SW7置ON)輸入電壓Vi輸出電壓VOL動態(tài)電流測量功率Po電源實際供給功率Pdc實際效率η%具體操作步驟詳見自舉電路的作用SW3置ON,SW5置ON,改變SW1的位置，比較Vo的值Vi=15mVf=1000HzSW1置OFF，測Vo的值SW1置ON，測Vo的值不同負載下的最大不輸出功率測量最大不失真功率時，注意：改變RL時Vi要跟著變化，使VO最大。把Vi

減小一點使波形不削波圖二正、負峰削波程度不一樣圖一正確調法正、負峰削波程度一樣錯誤調法

逐漸增大輸入信號Vi的幅值，反復微調RW1直至VO波形上下剛好同時出現(xiàn)相同程度的削波（如圖一），然后稍微減小一點Vi值,使VO最大而不出現(xiàn)削波失真（如圖二）。做法如下：具體步驟請看下頁調A點電壓和調VO最大而不出現(xiàn)削波失真1.逐漸增大信號發(fā)生器幅值，也即是增大實驗電路的Vi值3.示波器出現(xiàn)正、負峰削波程度一樣的波形2.反復微微RW14.把Vi

減小一點，使波形最大不削波返回問題思考1．分析開關S3和S4分別置“ON”時的結果