實驗十低頻功率放大器 ─ otl 功率放大器
一、實驗目的
1、進一步理解otl功率放大器的工作原理
2、學會otl電路的除錯及主要效能指標的測試方法
3、加深otl電路靜態工作點的調整方法
二、實驗儀器
1、雙蹤示波器，2、數字萬用表 3、 訊號發生器
三、實驗原理
圖10－1所示為otl 低頻功率放大器。其中由晶體三極體t1組成推動級（也稱前置放大級），t2、t3是一對引數對稱的npn和pnp型晶體三極體，它們組成互補推挽otl功放電路。由於每乙個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負載能力強等優點，適合於作功率輸出級。
t1管工作於甲類狀態，它的集電極電流ic1由電位器rw1進行調節。ic1 的一部分流經電位器rw2及二極體d， 給t2、t3提供偏壓。調節rw2，可以使t2、t3得到合適的靜態電流而工作於甲、乙類狀態，以克服交越失真。
靜態時要求輸出端中點a的電位，可以通過調節rw1來實現，又由於rw1的一端接在a點，因此在電路中引入交、直流電壓併聯負反饋，一方面能夠穩定放大器的靜態工作點，同時也改善了非線性失真。
當輸入正弦交流訊號ui時，經t1放大、倒相後同時作用於t2、t3的基極，ui的負半周使t2管導通（t3管截止），有電流通過負載rl，同時向電容c0充電，在ui的正半周，t3導通（t2截止），則已充好電的電容器c0起著電源的作用，通過負載rl放電，這樣在rl上就得到完整的正弦波。
c2和r 構成自舉電路，用於提高輸出電壓正半周的幅度，以得到大的動態範圍。
otl 電路的主要效能指標
1、最大不失真輸出功率p0m
理想情況下，，在實驗中可通過測量rl 兩端的電壓有效值，來求得實際的。
2、效率η
pe —直流電源供給的平均功率 .理想情況下，ηmax ＝ 78.5％ 。
在實驗中，可測量電源供給的平均電流idc ，從而求得pe＝ucc·idc，負載上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以計算實際效率了。
3、 頻率響應
詳見實驗一有關部分內容
4、 輸入靈敏度
輸入靈敏度是指輸出最大不失真功率時，輸入訊號ui之值。
四、實驗電路圖
五、實驗內容
1、 靜態工作點的測試
按圖10－1 連線實驗電路，將輸入訊號旋鈕旋至零（ui=0）電源進線中串入直流毫安表，電位器 rw2置最小值，rw1 置中間位置。接通＋5v 電源，觀察毫安表指示，同時用手觸控輸出級管子，若電流過大，或管子溫公升顯著，應立即斷開電源檢查原因（如rw2 開路，電路自激，或輸出管效能不好等）。如無異常現象，可開始除錯。
1) 調節輸出端中點電位ua
調節電位器rw1 ，用直流電壓表測量a 點電位，使。
2) 調整輸出極靜態電流及測試各級靜態工作點
調節rw2 ，使t2、t3管的ic2＝ic3＝5～10ma。 從減小交越失真角度而言，應適當加大輸出極靜態電流，但該電流過大，會使效率降低，所以一般以5～10ma左右為宜。由於毫安表是串在電源進線中， 因此測得的是整個放大器的電流，但一般t1的集電極電流ic1 較小，從而可以把測得的總電流近似當作末級的靜態電流。
如要準確得到末級靜態電流，則可從總電流中減去ic1之值。
調整輸出級靜態電流的另一方法是動態除錯法。先使rw2＝0，在輸入端接入f＝1khz的正弦訊號ui。逐漸加大輸入訊號的幅值，此時， 輸出波形應出現
較嚴重的交越失真（注意：沒有飽和和截止失真），然後緩慢增大rw2 ，當交越失真剛好消失時，停止調節rw2 ，恢復ui＝0 ，此時直流毫安表讀數即為輸出級靜態電流。一般數值也應在5～10ma左右，如過大，則要檢查電路。
輸出極電流調好以後，測量各級靜態工作點，記入表5－1。
表5－1 ic2＝ic3＝ ma ua＝2.5v
注意：① 在調整rw2 時，一是要注意旋轉方向，不要調得過大，更不能開路，以免損壞輸出管
② 輸出管靜態電流調好，如無特殊情況，不得隨意旋動 rw2的位置。
2、 最大輸出功率p0m 和效率η的測試
1) 測量pom
輸入端接f＝1khz 的正弦訊號ui，輸出端用示波器觀察輸出電壓u0波形。逐漸增大ui，使輸出電壓達到最大不失真輸出，用交流毫伏表測出負載rl上的電壓u0m ，則 。
2) 測量η
當輸出電壓為最大不失真輸出時，讀出直流毫安表中的電流值，此電流即為直流電源供給的平均電流idc（有一定誤差），由此可近似求得 pe＝uccidc，再根據上面測得的p0m，即可求出。
3、輸入靈敏度測試
根據輸入靈敏度的定義，只要測出輸出功率p0＝p0m 時的輸入電壓值ui即可。
4、 頻率響應的測試
測試方法同實驗二。記入表5－2。
表5－2 ui＝ mv
在測試時，為保證電路的安全，應在較低電壓下進行，通常取輸入訊號為輸入靈敏度的50％。在整個測試過程中，應保持ui為恆定值，且輸出波形不得失真。
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