電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程 課件 第五章 低頻功率放大電路實(shí)驗(yàn)

第五章

低頻功率放大電路實(shí)驗(yàn)5.1OTL功率放大電路5.2集成功率放大電路5.1OTL功率放大電路１.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模保┻M(jìn)一步理解ＯＴＬ功率放大器的工作原理。２）學(xué)會(huì)ＯＴＬ電路的調(diào)試及主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法。２.實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材１）示波器。２）數(shù)電模電綜合實(shí)驗(yàn)箱。３）信號(hào)發(fā)生器。４）萬用表。５）直流電源。5.1OTL功率放大電路３.實(shí)驗(yàn)原理（１）ＯＴＬ功率放大器的工作原理圖5-1所示為ＯＴＬ功率放大器實(shí)驗(yàn)電路。5.1OTL功率放大電路４.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，電路不應(yīng)有自激振蕩現(xiàn)象。（１）靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試按圖5-1連接實(shí)驗(yàn)電路，將輸入信號(hào)旋鈕旋至零（ｕｉ＝０），電源進(jìn)線串入直流毫安表，電位器ＲＰ２置于最小值，ＲＰ１置于中間位置。接通＋５Ｖ電源，觀察毫安表指示，同時(shí)用手觸摸輸出級(jí)管子。１）調(diào)節(jié)輸出端中點(diǎn)電位ＵＡ：調(diào)節(jié)電位器ＲＰ１，用直流電壓表測(cè)量Ａ點(diǎn)電位，使ＵＡ＝ＵＣＣ／２。２）調(diào)整輸出級(jí)靜態(tài)電流及測(cè)試各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)：調(diào)節(jié)ＲＰ２，使ＶＴ２、ＶＴ３的ＩＣ２＝ＩＣ３＝５～１０ｍＡ。從減小交越失真角度而言，應(yīng)盡量加大輸出級(jí)靜態(tài)電流，但該電流過大，會(huì)使效率降低，所以一般以５～１０ｍＡ為宜。5.1OTL功率放大電路（２）最大輸出功率Ｐｏｍ和效率η的測(cè)試１）測(cè)量Ｐｏｍ：輸入端接ｆ＝１ｋＨｚ的正弦信號(hào)ｕｉ，輸出端用示波器觀察輸出電壓ｕｏ波形。逐漸增大ｕｉ，使輸出電壓得到最大不失真輸出，用交流毫伏表測(cè)出負(fù)載ＲＬ上的電壓ｕｏｍ，則２）測(cè)量η：當(dāng)輸出電壓為最大不失真輸出時(shí)，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），由此可近似求出ＰＥ＝ＵＣＣＩｄｃ，再根據(jù)上面測(cè)得的Ｐｏｍ，即可求出η＝Ｐｏｍ／ＰＥ。（３）輸入靈敏度測(cè)試根據(jù)靈敏度的定義，只要測(cè)出輸出功率Ｐｏ＝Ｐｏｍ時(shí)的輸入電壓值Ｕｉ即可。5.1OTL功率放大電路（４）頻率響應(yīng)的測(cè)試測(cè)試方法同晶體管共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)，并將測(cè)試值記入表5-２中。（５）研究自舉電路的作用１）測(cè)量自舉電路，當(dāng)Ｐｏ＝Ｐｏｍａｘ時(shí)的電壓增益Ａｕ＝Ｕｏｍ/Ｕｉ。２）將Ｃ２開路，Ｒ短路（無自舉），再測(cè)量Ｐｐ＝Ｐｏｍａｘ時(shí)的Ａｕ。（６）噪聲電壓的測(cè)試測(cè)量時(shí)將輸入端短路（ｕｉ＝０），觀察輸出噪聲波形，并用交流毫伏表測(cè)量輸出電壓，即為噪聲電壓ＵＮ。本電路若ＵＮ＜１５ｍＶ，即滿足要求。（７）試聽輸入信號(hào)改為錄音機(jī)輸出，輸出端接試聽音箱及示波器。開機(jī)試聽，并觀察語言和音樂信號(hào)的輸出波形。5.1OTL功率放大電路5.實(shí)驗(yàn)總結(jié)１）整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)、最大不失真輸出功率Ｐｏｍ和效率η等，并與理論值進(jìn)行比較；畫頻率響應(yīng)曲線。２）分析自舉電路的作用。３）討論實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的問題及解決辦法。5.2集成功率放大電路1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）了解集成功放塊的應(yīng)用。2）學(xué)習(xí)集成功率放大器的基本性能指標(biāo)的測(cè)試。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備與元器件1）+9V直流電源2）函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3）雙蹤示波器4）交流毫伏表5）直流電壓表6）直流毫安表7）頻率計(jì)8）集成功放塊LA41129）8揚(yáng)聲器，電阻、電容若干5.2集成功率放大電路3.實(shí)驗(yàn)原理

集成功率放大器由集成功放塊和一些外部阻容元件構(gòu)成。它具有電路簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越、工作可靠、調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為在音頻領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛的功率放大器。

電路中最主要的組件為集成功放塊，它的內(nèi)部電路與一般分立元件功率放大器不同，通常包括前置級(jí)、推動(dòng)級(jí)和功率級(jí)等幾部分，有些還具有一些特殊功能（消除噪聲、短路保護(hù)等）的電路。其電壓增益較高（不加負(fù)反饋時(shí)電壓增益達(dá)70～80dB，加典型負(fù)反饋時(shí)電壓增益在40dB以上）。LA4112的應(yīng)用電路如圖5-4所示。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

按圖5-4連接實(shí)驗(yàn)電路，輸入端接函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，輸出端接揚(yáng)聲器。1）靜態(tài)測(cè)試

將輸入信號(hào)旋鈕旋至零，接通+9V直流電源，測(cè)量靜態(tài)總電流及集成塊各引腳對(duì)地電壓，記入自擬表格中。5.2集成功率放大電路2）動(dòng)態(tài)測(cè)試（1）最大輸出功率。①接入自舉電容C7。輸入端接頻率為1kHz的正弦信號(hào)，在輸出端用雙蹤示波器觀察輸出電壓波形，逐漸增大輸入信號(hào)的幅度，使輸出電壓為最大不失真輸出電壓，用交流毫伏表測(cè)量此時(shí)的輸出電壓Uom，則最大輸出功率：②斷開自舉電容C7。斷開自舉電容C7，觀察輸出電壓波形的變化情況。（2）輸入靈敏度。要求＜100mV，測(cè)試方法同5.1節(jié)OTL低頻功率放大電路實(shí)驗(yàn)。（3）頻率響應(yīng)。測(cè)試方法同5.1節(jié)OTL低頻功率放大電路