厦门大学电子技术实验十三OTL功率放大安装和调试.docx

厦门大学电子技术实验十三OTL功率放大安装和调试.docx

《厦门大学电子技术实验十三OTL功率放大安装和调试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《厦门大学电子技术实验十三OTL功率放大安装和调试.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

厦门大学电子技术实验十三OTL功率放大安装和调试

厦门大学电子技术实验十三OTL功率放大安装和调试（总12页）

实

验

报

告

实验名称：

实验十三OTL功率放大安装和调试

系别：

班号：

实验组别：

实验者姓名：

学号：

实验日期：

实验报告完成日期：

指导教师意见：

一、实验目的

1、掌握OTL功率放大器的工作原理及其设计要点；?

2、掌握OTL功率放大器的安装、调整与性能的测试。

二、实验原理

采用PNP和NPN互补晶体管组成的无输出变压器互补推挽（OTL）功率放大电路，具有频率响应好，非线性失真小，效率高等优点，获得了广泛的应用。

本实验采用的OTL功率放大电路如图1所示，它包括前置放大级BG1，推动级BG2和互补推挽输出级BG3、BG4。

前置放大级为甲类RC耦合电压放大器，在发射极加有电压串联负反馈，以改善音质，提高稳定性。

R1为输出音量调节电位器。

由于前置级工作在小信号电压放大状态，静态工作电流IC1可取小一些以减少噪音，一般取：

IC1≈~

1V＜VCEQ1≤1/3EC

推动级要提供足够大的激励功率互补推挽功率输出级，所以推动级的静态工作电流应足够大，一般取

IC2≥（3~5）IB3MAX

式中IB3MAX为输出功率最大是输出级的基极激励电流。

为了提高输出级正向输出幅度，把BG2的集电极负载电阻R8接到放大器的输出端经RL接电源正端，以获得自举的效果。

为了克服输出级的交叉失真，在BG3，BG4两管的基极之间接有二极管D和电阻R9组成的偏置电路，其中二极管D同时起偏置的温度补偿作用，电容C5为相位校正电容，以防止产生高频寄生振荡。

功率放大器的输出功率为：

当K≈1时，输出功率最大，为POMAX≈E2C/8RL

考虑到晶体管的饱和压降因素，一般取：

K≈~.

对该电路的电压增益，考虑到它加有电压串联负反馈，并满足AVOF＞＞1，所以中频段电压增益为：

AV≈1/F=（R12+R6）/R6

本实验要求达到如下技术指标：

1.不失真输出功率PO≥500mV

2.电压增益AV≥37dB

3.非线性失真D≤10％

4.三分贝上限频率fH≥20kHz

5.三分贝下限频率fL≤100Hz

三、实验仪器

1.示波器1台

2.函数信号发生器1台

3.直流稳压电源1台

4.数字万用表1台

5.交流毫伏表1台

四、实验内容及数据

1、设计电路：

按照本实验要求达到的目标，完成图一实验电路中有关的设计和计算；

仿真电路：

2、安装OTL放大器：

按图一电路图安装焊接一个OTL功率放大器，焊接前要检查各元件质量及有源器件的管脚、极性，并做好焊接前的元件处理工作，安装时要求元件排列整齐，焊点牢靠美观

3、静态工作点的调试：

安装完毕，经检查无误后，方可通电调试工作点。

（1）接上9V电源，用万用表电流档测量电路的总电流IA，如IA=小于10mA，则可直接给OTL加上9V电源，进行各级静态工作点的调试，测量值填入表一；若IA大于20mA，则应切断电源，检查电路故障原因，并排除之。

（2）调整R2使BG1=静态工作点达到设计值，VC1=3~6V

（3）调整R11使互补推挽输出级中点电压为左右

4、测量OTL功率放大器的指标：

（1）最大不失真输出功率：

指允许失真度为10%时的输出功率。

OTG功率放大器的输入信号Vip-p=100mV（f=2kHz）。

用示波器观察输出波形。

旋转音量电位器R1逐步增大输出信号幅度，在波形刚出现失真时，测出最大输出电压Vo。

由：

Po=V02/RL得最大不失真输出功率。

表1OTL各级静态工作点

晶体管各级电压

BG1

BG2

BG3

BG4

基极电压VB（V）

发射极电压VE（V）

集电极电压VC（V）

3586

计算VBE（V）

仿真值：

BG1

BG2

BG3

BG4

（2）电压增益：

调节R1使输出功率为500mW（对应于RL为8Ω时，输出电压VO≈2V），测量这时BG1的基极输入电压Vi，由AV=VO/Vi求的电压增益。

VO

Vi

AV

仿真：

（3）频率特性：

1）测量在f=2kHZ，PO=500mW时的输出电压VO值。

2）在保持输入信号幅度不变的前提下（函数信号发生器输出幅度不变，RL位置不变）降低信号频率直到OTL功率放大器输出电压幅度下降3分贝（即为），这时的信号频率即为该放大器的下限频率。

3）在保持输入信号幅度不变的前提下升高信号频率，直到OTL功率放大器的输出幅度下降3分贝（即为），这时的信号频率即为该放大器的上限频率。

VO

f上限

f下限

89Hz

仿真：

5、试听：

?

在调整测试完毕后，将大小合适的音乐信号送OTL功率放大器的输入端，试听该功率放大器的音质好坏。

?

试听效果很好（>^ω^<）喵。

五、误差分析

1、实验仪器本身存在的系统误差，测得的数据存在一定误差。

比如信号发生器输出信号不稳定、数字万用表测量的误差、示波器自身的误差。

2、测量中肉眼观察波形是否失真会有一定误差，比如示波器显示的波形会受到桌面振动之类的外界因素影响。

3、实验所用元件与其标称值之间存在一定误差。

4、误差在允许范围内，放大器试音效果良好。

六、实验总结

1、通过这次的实验，我们学会了在板上焊接电路。

2、一开始焊接时焊点不够好，导致部分电路元件接触不良，经过仔细修正，最终解决了这个问题。

焊接时要注意尽量使焊点呈锥形，确保电路元件接触良好，不要虚焊。

3、在实验时，要注意观察示波器，保证电路处于正常放大状态，电路输出波形不能失真。