北航电气实践功率放大器的调整及测量

功率放大器的调整及测量北航电工电子中心功率放大器的调整及测量一、实验目的学习OTL功率放大器的调整和测试。学习集成功率放大器的使用。北航电工电子中心功率放大器的调整及测量二、实验原理功率放大器将前级送来的信号进行功率放大，以获得足够大的功率输出。功率管通常是在大信号状态下工作，其工作电压和电流都比较大，并且往往是在接近极限状态下运用。这些情况都和工作在小信号线性状态下的电压放大器有很大差别。所以，在功率放大器中应该考虑以下问题。首先应在一定的信号噪声比的情况下有足够的功率输出，其次由于功放管是在大信号下工作，非线性失真的问题很突出，而且同一只功率管，输出功率越大，则非线性失真越严重。第三，一台电子设备消耗的电源功率，主要是在功放级，所以效率问题也是很重要的，因此低频功放级一般使用乙类和甲乙类放大。在安装功放电路时，还应注意按手册的建议给功放管装散热片，否则管子的使用功率会下降很多，甚至损坏管子。从耦合方式看，功率放大器有变压器耦合和直接耦合两种方式。前者便于利用变压器进行阻抗变换，但频率特性不好，效率低，现在一般采用直接耦合的功率放大器。北航电工电子中心功率放大器的调整及测量本实验采用的是OTL电路和集成功率放大器。1.OTL功率放大器OTL功率放大器是采用互补对称电路不需要变压器的功率放大器。它具有输入电阻高输出电阻低的特点，所以可以代替输出变压器的阻抗变换作用，低负载阻抗可直接接入输出端。本实验电路（如图2-10-1所示）采用了深度负反馈来改善非线性失真，并利用自举电路提高输出幅度。Uo+UccRLF100Ω510ΩDC2K++Re1Rb1470Ω8.2K10μFC11KRBA47KRw1+C333μFRw2T2T1200ΩC4100μFT3C2+Ui100μF图2-10-1北航电工电子中心2.LM386低压音频功率放大器半导体集成音频功率放大器的内部电路一般均为OTL或OCL电路形式的功率放大器。这类集成功放不仅有OTL或OCL音频功放的优点，而且还有体积小，工作电压低，效率高，可靠性好，应用方便等优点。现在已被广泛地应用于收音机、电视机、录音机等音响产品中。图2-10-2是LM386集成功率放大器的内部等效电路及管脚图。功率放大器的调整及测量R4T2R7R6R5R3R2R1T4T6T8T10T1T3T5T7T9UCCUO15076854321增益D2D1-输入+输入地旁路增益输出UccLM38643218765图2-10-2北航电工电子中心功率放大器的调整及测量三、实验电路1.OTL电路实验板北航电工电子中心功率放大器的调整及测量2.LM386低压音频功率放大器电路us1k0.01uui=3~6mV+6V23461870.1uF80mHRL0.01u10Ω20ΩLM386低频高频uo5RcLCuo’～+100uF北航电工电子中心功率放大器的调整及测量四、实验内容1.OTL电路①调静态工作点。在本次实验中可调Ucc=12V、UB=6V,Ic2=2mA。（教师检查工作点）注意：在反复调整RW1、RW2时，IC2不能超过20mA（如何观察？）②测最大输出功率及电压放大倍数（要缓慢增大Ui,待一出现U0失真,就不可再加大,并调回到不失真时测U0）。测Ui、U0，计算AV③测效率（思考：IQ应在什么位置测？）④观察自举电容C3的作用。将C3通、断时的U0波形记下，进行比较。⑤用示波器观察C3抬高电位的作用。提示：a）要测出B点、D点及UCC的电位值。b）要观察F点、B点、D点、UCC之波形，并画在同一图上。（教师检查波形）思考题：从什么现象观察到C3抬高电位的作用？⑥用示波器观察T3管的电流波形，记录之，由此判断放大器的工作状态。⑦研究交越失真波形（思考：在什么情况下产生叫越失真？）记录波形及静态工作点。（教师检查波形）北航电工电子中心功率放大器的调整及测量2.LM386低压音频功率放大器电路1）连接LM386低压音频功率放大器电路2）测量两条幅频特性曲线①RL=0Ω,RC=470KΩ在UO处测低频提升高频衰减时的曲线。②RL=470KΩ,RC=0Ω在UO’处测低频衰减高频提升时的曲线。注：保持Ui为3~6mV，频率在20HZ~20KHZ,8~10个点。北航电工电子中心功率放大器的调整及测量五.实验中要注意1.OTL电路RW1、RW2的起始位置应顺时针旋到底。2.386电路中，注意适当减小输入信号大小，以防产生自激震荡或输出失真。3.为防止干扰，应避免输入与输出交叉，并尽量减少导线的使用量。北航电工电子中心功率放大器的调整及测量六、教师对实验中间结果的检查1.调出正确的工作点。2.F点、B点、D点、UCC之波形。3.交越失真波形。4.两条幅频特性曲线趋势。七、总结要求1.整理实验结果并以表格方式列出。2.在坐标纸上，用对数坐标画出所测两条幅频特性曲线。3.写出测幅频特性的方法和步骤。4.说明产生交越失真的原因。TheEnd北航电工电子中心功率放大器的调整及测量