1、13 实验三 低频 OTL 功率放大器一、实验目的1、理解 OTL 功率放大器的工作原理2、学会 OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法二、实验设备与器件1、 5V 直流电源 2、 函数信号发生器 3、 双踪示波器 4、 交流毫伏表 5、 直流电压表 6、 直流毫安表 7、 频率计二、实验原理图 161 所示为 OTL 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） ，T 2、T 3 是一对参数对称的 NPN 和 PNP 型晶体三极管，它们组成互补推挽 OTL 功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具图 161 OTL 功率放大器实验电路2有输出电阻低，负
2、载能力强等优点，适合于作功率输出级。T 1 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。I C1 的一部分流经电位器 RW2及二极管 D， 给 T2、T 3 提供偏压。调节 RW2，可以使 T2、T 3 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。静态时要求输出端中点 A 的电位，可以通过调节 RW1 来实现，又由于 RW1 的一端接在 A 点，因此在电CAU21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 ui 时，经 T1 放大、倒相后同时作用于 T2、T 3 的基极，ui 的负半周使 T2
3、 管导通（ T3 管截止） ，有电流通过负载 RL，同时向电容 C0 充电，在 ui 的正半周，T 3 导通（ T2 截止） ，则已充好电的电容器 C0 起着电源的作用，通过负载 RL 放电，这样在 RL 上就得到完整的正弦波。C 2 和 R 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。OTL 电路的主要性能指标1、最大不失真输出功率 P0m理想情况下， ，在实验中可通过测量 RL 两端的电压有效值，来L2ComRU813求得实际的 。L2OomRUP2、 效率 PE 直流电源供给的平均功率10% Eom理想情况下， max 78.5 。在实验中，可测量电源供给的平均电流
4、IdC ，从而求得 PEU CCIdC，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。三、实验内容在整个测试过程中，电路不应有自激现象。图 51 OTL 功率放大器实验电路1、 静态工作点的测试按图 51 连接实验电路，将输入信号旋钮旋至零（u i=0） ，直流电源进线中串入万用表直流毫安档，电位器 RW2 置最小值（即顺时针调到底） ，R W1 置中间位置。接通5V 电源，观察毫安表指示，同时用手触摸输出级管子，若电流过大，或管子温升显著，应立即断开电源检查原因（如 RW2 开路，电路自激，或输出管性能不好等） 。如无异常现象，可开始调试。1) 调节输出端中点电位 UA调节电
5、位器 RW1 ，用直流电压档测量 A 点电位，使 =2.5V。CAU2142) 调整输出级静态电流及测试各级静态工作点调整输出级静态电流的方法之一是动态调试法。先使 RW20（即顺时针调到底） ，在输入端接入 f1KHz 的正弦信号 ui，使 ui10mV，此时， 输出波形应出现较严重的交越失真（注意：没有饱和和截止失真） ，然后缓慢增大 RW2 ，当交越失真刚好消失时，停止调节 RW2 ，恢复 ui0 ，此时直流毫安表读数即为输出级静态电流。一般数值也应在 510mA 左右，如过大，则要检查电路。输出级电流调好以后，测量各级静态工作点，记入表 51。表 51 IC2I C3 mA UA2.5
6、VT1 T2 T3UB(V)UC(V)UE(V)注意： 在调整 RW2 时，一是要注意旋转方向，不要调得过大，更不能开路，以免损坏输出管 输出管静态电流调好，如无特殊情况，不得随意旋动 RW2 的位置。2、 测量最大输出功率 Pom输入端接 f1KHz 的正弦信号 ui，输出端用示波器观察输出电压 u0 波形。逐渐增大 ui，使输出电压达到 最大不失真输出，用电压交流档测出负载 RL 上的电压 U0max = V，用万用表测量 RL= ，则 W。L0max2ORP3、 测量效率 当 输 出 电 压 为 最 大 不 失 真 输 出 时 ， 用 电 流 直 流 档 读 出 Vcc 输 出 的 电流
7、 值 ， 此 电 流 即 为 直 流 电 源 供 给 的 平 均 电 流 IdC mA， 由 此 可 近似 求 得 PE UCCIdc W，再根据上面测得的 P0m，即可求出 。EOm 五、实验总结1、 整理实验数据，计算静态工作点、最大不失真输出功率 P0m、效率 等，并与理论值进行比较。画频率响应曲线。2、 讨论实验中发生的问题及解决办法。5六、预习内容1、晶体管 3DG12 的主要参数为 PCM=700mW, ICM=300mA, UCES0.6V, 30, fT150MHz。2、本电路为甲乙类 OTL 互补对称功率放大电路，求输出参数的理论值：Uom=Ucem=Ucc/2-UCES=LCESOmRU-(c/2P21)=L0E=EPom3、请画出 Uo 交越失真的波形（即 RW2 顺时针调到最大时） ，以及消除交越失真后 Uo 的波形。4、请用仿真软件仿真本电路，将实验内容完成，并测试要求的参数，标注到实验电路中，打印在预习报告中。
