实验六 互补对称功率放大器
[1**********]7 潘松 [1**********]0 张崇琪
一、实验目的
1、理解互补对称功率放大器的工作原理。
2、加深理解电路静态工作点的调整方法。
3、学会互补对称功率放大电路调试及主要性能指标的测试方法。
二、实验仪器
1、双踪示波器 2、万用表 3、毫伏表 4、直流毫安表 5、信号发生器
三、实验原理
图6-1 互补对称功率放大器实验电路
图6-1所示为互补对称低频功率放大器。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,它们组成互补对称功放电路。由于每一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。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。由于RW1的一端接T1、T2的输出端,因此在电路中引入交、直流电压 并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。
当输入正弦交流信号U i 时,经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极,U i 的负半周使T2管导通(T3管截止),有电流通过负载R (,L 可用嗽叭作为负载)在U i 的正半周,T3导通(T2截止),则已充好电的电容器C 3起着电源的作用,通过负载R L 放电,这样在R L 上就得到完整的正弦波。
C2和R 5构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围。由于信号源输出阻抗不同,输入信号源受功率放大电路的输入阻抗影响而可能失真。为了得到尽可能大的输出功率,晶体管一般工作在接近临界参数的状态,如I CM ,U (BR )C EO 和P CM ,这样工作时晶体管极易发热,有条件的话晶体管有时还要采用散热措施,由于三极管参数易受温度影响,在温度变化的情况下三极管的静态工作点也跟随着变化,这样定量分析电路时所测数据存在一定的误差,我们用动态调节方法来调节静态工作点,受三极管对温度的敏感性影响所测电路电流是个变化量,我们尽量在变化缓慢时读数作为定量分析的数据来减小误差。
※OTL 电路的主要性能指标:
1、 最大不失真输出功率P om
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
U 0
P om =
R L
(7-1)
2、效率η
η=
P om
⋅100% P E
(7-2)
PE —直流电源供给的平均功率
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 (多测几次I 取其平均值),从而求得
P E =U CC ⋅I dc
(7-3)
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。
3、频率响应
详见实验二有关部分内容
4、输入灵敏度
输入灵敏度是指输出最大不失真功率时,输入信号Ui 之值
四、实验内容
a. 静态工作点的测试
b. om U om =1.81V; R L =16;
2
U om
=0.205W P om =R L
c. 测量η U=12V; Idc=70.528mA; P=UI=0.846W; η=Pom /P=24.23%
d. 输入灵敏度测试(Ui=720mV) Ui=720mV
e. 频率响应的测试
(输入灵敏度的50%。在整个测试过程中,应保持U i 为恒定值,且输出波形不得失真)
实验六 互补对称功率放大器
[1**********]7 潘松 [1**********]0 张崇琪
一、实验目的
1、理解互补对称功率放大器的工作原理。
2、加深理解电路静态工作点的调整方法。
3、学会互补对称功率放大电路调试及主要性能指标的测试方法。
二、实验仪器
1、双踪示波器 2、万用表 3、毫伏表 4、直流毫安表 5、信号发生器
三、实验原理
图6-1 互补对称功率放大器实验电路
图6-1所示为互补对称低频功率放大器。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,它们组成互补对称功放电路。由于每一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。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。由于RW1的一端接T1、T2的输出端,因此在电路中引入交、直流电压 并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。
当输入正弦交流信号U i 时,经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极,U i 的负半周使T2管导通(T3管截止),有电流通过负载R (,L 可用嗽叭作为负载)在U i 的正半周,T3导通(T2截止),则已充好电的电容器C 3起着电源的作用,通过负载R L 放电,这样在R L 上就得到完整的正弦波。
C2和R 5构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围。由于信号源输出阻抗不同,输入信号源受功率放大电路的输入阻抗影响而可能失真。为了得到尽可能大的输出功率,晶体管一般工作在接近临界参数的状态,如I CM ,U (BR )C EO 和P CM ,这样工作时晶体管极易发热,有条件的话晶体管有时还要采用散热措施,由于三极管参数易受温度影响,在温度变化的情况下三极管的静态工作点也跟随着变化,这样定量分析电路时所测数据存在一定的误差,我们用动态调节方法来调节静态工作点,受三极管对温度的敏感性影响所测电路电流是个变化量,我们尽量在变化缓慢时读数作为定量分析的数据来减小误差。
※OTL 电路的主要性能指标:
1、 最大不失真输出功率P om
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
U 0
P om =
R L
(7-1)
2、效率η
η=
P om
⋅100% P E
(7-2)
PE —直流电源供给的平均功率
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 (多测几次I 取其平均值),从而求得
P E =U CC ⋅I dc
(7-3)
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。
3、频率响应
详见实验二有关部分内容
4、输入灵敏度
输入灵敏度是指输出最大不失真功率时,输入信号Ui 之值
四、实验内容
a. 静态工作点的测试
b. om U om =1.81V; R L =16;
2
U om
=0.205W P om =R L
c. 测量η U=12V; Idc=70.528mA; P=UI=0.846W; η=Pom /P=24.23%
d. 输入灵敏度测试(Ui=720mV) Ui=720mV
e. 频率响应的测试
(输入灵敏度的50%。在整个测试过程中,应保持U i 为恒定值,且输出波形不得失真)