厦门大学电子技术实验十三OTL功率放大安装和调试讲解.docx
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厦门大学电子技术实验十三OTL功率放大安装和调试讲解
实
验
报
告
学
口，
号:
实验报告完成日期:
指导教师意见:
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E|录
3.
二、实验原理三、实验仪器四、实验内容及数据
2、
安装OTL放大器:
静态工作点的调试:
11
测量OTL功率放大器的指标:
试听
五、误差分析
八、
实验总结
实验目的
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
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图JOTL功率放大器
BG1推动级BG2和互补推挽输出级BG3BG4。
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。
R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lci可取小一些以
减少噪音，一般取:
Ici~0.3~0.1mA
1VVVceq1<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BG的集电极负载电阻R8接到放大器的输出端经
FL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
BG,BG两管的基极之间接有二极管D和电阻F9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。
8Rl
功率放大器的输出功率为：
Po=-^CK（式中：
K为电源电压利用系数）
当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：
0.65-0.7.
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
5.
三分贝下限频率fL<100Hz
本实验要求达到如下技术指标:
5.
交流毫伏表1台
、实验仪器
四、实验内容及数据
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:
c«
T卜
1DF
HI?
f-Wl-f
*.7kQ
CIOb
HP
VCC
W
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。
4、测量OTL功率放大器的指标:
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二V02/RL得最大不失真
输出功率。
表1OTL各级静态工作点
基极电压
VB（V）
1.002
0.908
4.683
3.590
发射极电压
VV
0.392
0.238
4.127
4.129
集电极电压
VC（V）
4.799
3586
9.010
0.006
计算V3E（V）
0.610
0.670
0.556
-0.539
仿真值:
V;996mV>V（p-pJ:
lieriVvCrms）：
鸭6mVV（dc）:
996mV
I：
5.45uA
[（pp）:
138pAT（rms）:
5/）5uAifdc）：
5,45uA换率：
50.0kHz
V；4,05VV（p-p）:
1.92uVV（rms）:
4.65VV（ck）:
4,85VI；696uAKp-p）:
95.2nA[（rmt）:
旳6uA[（dcj；696uA频率：
39,6kMz■：
辽探针2'
WI■
C2
•V:
891mV
■V（p-p）:
2.43pV
.V（rms}z891mV-Vfdc）:
891mVe：
-I；52,4uA
■Kp-p）：
da
I{rms）;52AuA
:
I（dc）:
52.4uA
-颇率：
21.7kHz
■Ssjkb
Ir-R.*
——V:
3.31V
TerVtp-p）；27.3pV
VnV（rm5）j3.31V■■--V（clc）:
3.eiV
■I■■?
7,13mAI（P-P）：
OA
—T）—I（rms）:
7.13mAI（dc）:
7.13mA
jS额率：
17.9kHz
J..：
.：
J_F斗
IJ■■....
2N2222
A101
C£
1探彳讥216mV
sVCp-p）:
1.42pV
R巾Vtrms）:
216mV酗V（tk）:
216mV:
I：
7=19mA
I（pp）:
0A
—1-—lCrm5）:
7.19mAK±）：
719mA厂W■频率：
21.9kHz
BG1
Id叭-I
:
J.V:
379mV—r--V（p-pJ:
131nV
:
V（rins）:
379mV:
V（dc）:
379mV
-3^-*I:
702uA
（jLKp-p];95.3nAI（rm5）;702uAJ（de）:
7DZuA频牽：
47.3kHz
C4:
I^R
BG2
BG3
V:
430V
VCPP）:
J1,0uV
R3
-NWl
mI5kt3:
:
▼1BH&2:
:
.V:
3.81V
V（p-p）:
22.SuV
V（rms）;3.81V
—V（dc）：
3.31V*
I:
-22.9uA
ICp-p）:
9.14nA
:
I（nTis）;22.9luA—TCdc）：
-22,9UA…频率：
6,ISkHz
VCrms）:
4J0V■-
vCdc）：
4J0V:
.<
1:
2.兀mA:
:
：
：
：
：
5
l（p-p}:
658nA.
Ifrms）:
2.76mA
Kck）:
276mA
频率：
4.55kHz
■:
:
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■■I■■V：
0V-
—r.:
v（p-p）：
0V
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:
V（rms）:
0V:
2SMV（dc）;OV
-1:
273mA-■^feT（p-p）：
376nA
I（rm$）:
273mA
一Kdc）;2.73mA频率：
6.14kHz
■■■
（2）电压增益:
调节R1使输出功率为500mW对应于RL为8Q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
V
Av
1.987V
0.0288V
69.0
仿真:
by
还…
Ct
T卜
MF
R13阳adF
VCC
（3）频率特性:
1）测量在f=2kHZ,PO=5OOm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0.707VO）,这时的信号频率即为该放大器的下
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
限频率。
率放大器的输出幅度下降3分贝（即为0.707VO），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
1.987V
35.6kHz
89Hz
仿真：
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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（＞八3y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
2、
1、通过这次的实验，我们学会了在板上焊接电路。
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。
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