实验6：互补对称功率放大器

实验十四互补对称功率放大电路学院：信息科学与技术学院专业：电子信息工程姓名：刘晓旭学号：2011117147一．实验目的1.了解功率放大电路的交越失真现象。

2.熟悉功率放大电路的工作原理及特点。

二．实验仪器及材料信号发生器示波器三．实验原理功率放大电路如图。

功率放大电路中的三极管具有甲类、乙类、甲乙类三种工作状态。

实际互补对称功率放大器中的三极管工作在甲乙类状态，适当的调节功率放大器中的RP电阻，就可以改变功率放大器的静态工作点，以减小功率放大器的交越失真。

本电路由两部分组成，一部分是由V1组成的共射放大电路，为甲类功率放大；一部分是互补对称功率放大电路，用D1、D2、R4，R5的R5来使V2、V3处于临界导通状态，以消除交越失真现象，为准乙类功率放大电路。

四．实验内容及步骤1.调整直流工作点，使M点电压为0.5Vcc。

2.测量最大不失真输出功率与效率。

3.改变电源电压（例如由+12V变为+6V），测量并比较输出功率和效率。

4.比较放大器在带5.1K和8Ω负载（扬声器）时的功耗和效率。

5.根据实验内容自拟实验步骤及记录表格。

五．实验结果1.连接电路图如下，调整电路使M点电压为0.5Vcc：2.当Vcc=12V时，测得各部分静态工作点的电压值如下：Vb VC VEV1 1.028V 5.363V0.248VV2 6.77V12V 6.037VV3 5.363V0V 6.013V输入频率为1kHz，振幅为10mv的正弦波测得数据如下：当Vi为10 mV时RL=+∞RL=5.1KΩRL=8ΩVO(V最大不失真129.92mV129.23mV30.11mV AV18.3718.27 4.26理论计算： Po=0.5*Vo2/RL Pv=0.5*Vcc*Ic η=Po/Pv得Po= 1.95mW Pv=0.0454W η=4.3％3.改变电源电压为6V，可测得各静态工作点的电压为：Vb VC VEV1825.36mV 3.265V74.49mV V2 4.43V6V 3.77V V3 3.265V0V 3.77V输入频率为1kHz，振幅为10mv的正弦波，测得数据及波形如下：当Vi为10 mV时RL=+∞RL=5.1KΩRL=8ΩVO(V最大不失真104.51mV94.87mV11.57mV AV14.7812.3 1.64计算： Po=0.5*Vo2/RL Pv=0.5*Vcc*Ic η=Po/Pv得Po= 0.2mW Pv=7.86mW η=2.54％4.当电源电压为9V时可得，各静态工作点电压为：Vb VC VEV1952.99mV 3.883V178.99mVV2 5.228V9V 4.515VV3 3.883V0V 4.506V输入频率为1kHz，振幅为10mv的正弦波，测得数据及波形如下：当Vi为10 mV时RL=+∞RL=5.1KΩRL=8ΩVO(V最大不失真125.662mV124.41mV21.66mV AV17.7717.59 3.065、比较放大器在带5.1KΩ和8Ω负载（扬声器）时的功耗和效率。

互补对称功率放大电路
互补对称功率放大功率放大电路的特点及类型
1.功率放大电路的特点
功率放大电路的任务是向负载提供足够大的功率,这就要求①功率放大电路不仅要有较高的输出电压,还要有较大的输出电流.因此功率放大电路中的晶体管通常工作在高电压大电流状态,晶体管的功耗也比较大.对晶体管的各项指标必须认真选择,且尽可能使其得到充分利用.因为功率放大电路中的晶体管处在大信号极限运用状态,②非线性失真也要比小信号的电压放大电路严重得多.此外,功率放大电路从互补对称功率放大电路
1.OCL功率放大电路
静态(ui=0)时,UB=0,UE=0,偏置电压为零,V1,V2均处于截止状态,负载中没有电流,电路工作在乙类状态.
动态(ui≠0)时,在ui的正半周V1导通而V2截止,V1以射极输出器的形式将正半周信号输出给负载;在ui的负半周V2导通而V1截止,V2以射极输出器的形式将负半周信号输出给负载.可见在输入信号ui的整个周期内,V1,V2两管轮流交替地工作,互相补充,使负载获得完整的信号波形,故称互补对称电路.
由于V1,V2都工作在共集电极接法,输出。

互补对称功率放大电路实验报告《互补对称功率放大电路实验报告》嗨，小伙伴们！今天我要给大家讲讲我做的那个超级有趣又有点小挑战的互补对称功率放大电路实验。

一、实验前的准备我一听到要做这个实验，心里就像揣了只小兔子，既兴奋又有点紧张。

老师在课上讲这个实验的时候，我就感觉像是在听一个神秘的故事。

那些电路元件就像是故事里的小角色，每一个都有自己独特的作用。

我来到实验室，看到桌子上摆满了各种各样的元件，有晶体管、电阻、电容啥的。

我就像一个即将出征的小战士，在心里默默给自己打气。

旁边的同学也都一脸严肃又带着期待的表情。

我同桌还小声跟我说：“哎呀，这实验看起来好复杂，咱们能做好吗？”我拍拍胸脯说：“怕啥，就像搭积木一样，一块一块来呗。

”二、实验电路的搭建我拿起那些小小的晶体管，感觉它们就像一个个小士兵，等待着我把它们安排到合适的位置。

我先仔细地对照着电路图，找到对应的位置，把电阻一个一个地安上去。

这时候可不能马虎呀，要是放错了位置，就像把士兵派错了战场，那整个电路可就乱套了。

电容也很重要呢。

我拿着电容，就感觉像是拿着一个小小的能量储存罐。

我小心翼翼地把它插好，心里想着：“你可一定要好好工作呀。

”在搭建的过程中，我还和同组的小伙伴互相检查。

他看着我接的线，突然皱起眉头说：“你看这儿，这根线好像有点歪，会不会接触不良呀？”我一听，赶紧调整了一下，还笑着说：“多亏你眼尖，不然这电路要是出了问题，就像汽车少了个轮子，根本跑不起来。

”三、测试阶段当电路搭建好之后，就到了紧张刺激的测试阶段啦。

我就像一个探险家，即将探索一个未知的领域。

我轻轻地打开电源开关，眼睛紧紧地盯着示波器。

那屏幕上的波形就像是神秘的密码，等待着我去解读。

刚开始的时候，波形有点奇怪，歪歪扭扭的，不像老师给我们演示的那样漂亮。

我心里“咯噔”一下，这可咋办呢？我和小伙伴们开始仔细地检查电路。

我想，这电路就像一个小生命，肯定是哪里不舒服了。

我们就像医生一样，一个元件一个元件地排查。

互补对称功率放大电路实验报告互补对称功率放大电路实验报告在经济飞速发展的今天，报告的使用成为日常生活的常态，我们在写报告的时候要注意语言要准确、简洁。

一听到写报告马上头昏脑涨？以下是小编帮大家整理的互补对称功率放大电路实验报告，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

互补对称功率放大电路实验报告一、实验仪器及材料1、信号发生器2、示波器二、实验电路三、实验内容及结果分析1、VCC=12v，VM=6V时测量静态工作点，然后输入频率为5KHz的正弦波，调节输入幅值使输2、VCC=9V，VM=4.5V时测量静态工作点，然后输入频率为5KHz的正弦波，调节输入幅值使输3、VCC=6V，VM=3V时测量静态工作点，然后输入频率为5KHz的正弦波，调节输入幅值使输出波形最大且不失真。

（以下输入输出值均为有效值）四、实验小结功率放大电路特点：在电源电压确定的情况下，以输出尽可能大的不失真的信号功率和具有尽可能高的转换效率为组成原则，功放管常工作在尽限应用状态。

拓展：射频功率放大器开题报告范文一、研究的目的:低噪声微波放大器（LNA）已广泛应用于微波通信、GPS 接收机、遥感遥控、雷达、电子对抗、射电天文、大地测绘、电视及各种高精度的微波测量系统中，是必不可少的重要电路。

低噪声放大器位于射频接收系统的前端，其主要功能是将来自天线的低电压信号进行小信号放大。

前级放大器的噪声系数对整个微波系统的噪声影响最大，它的增益将决定对后级电路的噪声抑制程度，它的线性度将对整个系统的线性度和共模噪声抑制比产生重要影响。

对低噪声放大器的基本要求是：噪声系数低、足够的功率增益、工作稳定性好、足够的带宽和大的动态范围。

随着工作频率升高，低噪声放大器却因为其强烈的非线性而要依赖非线性模型来预测其电性能，且电路设计的精度取决于非线性模型的准确度。

厂商一般都是给出某个的ｓ参数值，对于那些不是常用的频段获取参数相当的困难。

因此选择合适的仿真软件对器件进行建模仿真变得非常重要。

实验四互补对称功率放大器一、实验电路图20-1互补对称功率放大器二、预习要求1、分析图20-1电路中各三极管工作状态及交越失真情况。

电路中采用NPN、PNP两支晶体管，其特性一致。

利用NPN、PNP管轮流导通，交替工作，在负载RL上得到一个完整的被放大的交流信号。

静态时，电源通过V2向C充电，调整参数使得三极管发射极电位：动态时，Ui>0，V2导通V3截止，i L=i c2，R L上得到上正下负的电压。

Ui<0，V2截止V3导通，C两端的电压为V3、R L提供电源, i L=i c2，R L上得到上负下正的电压。

输入信号很小时，达不到三极管的开启电压，三极管不导电。

因此在正、负半周交替过零处会出现一些非线性失真，这个失真称为交越失真。

电路中二极管D1、D2即可消除交越失真。

2、电路中若不加输入信号，V2、V3管的功耗是多少。

静态时，Vin = 0V , V2、V3均不工作 ,此时其功耗为0。

3、电阻R4、R5的作用是什么?电阻R4、R5与三极管V1构成放大电路，为后级电路提供电压。

4、根据实验内容自拟实验步骤及记录表格。

三、实验仪器及材料1、信号发生器2、示波器四、实验内容1、调整直流工作点，使M点电压为0.5V CC。

2、测量最大不失真输出功率与效率。

3、改变电源电压 (例如由+12V变为+6V)，测量并比较输出功率和效率。

4、比较放大器在带5K1和8Ω负载 (扬声器)时的功耗和效率。

电源电压加12V，负载接入喇叭：首先调整直流工作点，使M点电压为0.5V CC。

然后在输入端接1KHZ信号时，输出端接用示波器观察输出波形，逐渐增大输入电压幅度，直至出现失真为止、记录此时输入电压、输出电压幅值、并记录波形。

实验结果：输入电压U i(有效)= 219mV输出电压U o(有效)= 1.2V电流I=81.2mA输出功率P o = U o2/ R L= 0.18WP V=VCC*I/2=0.487W转换效率 = P o/ P v= 36.96%电源电压加6V，负载接入喇叭：首先调整直流工作点，使M点电压为0.5V CC。

实验六：互补对称功率放大器04123126 黄澜鹏一、实验目的和要求1、理解OTL 功率放大器的工作原理、性能和特点。

2、掌握OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法。

3、要求课前预习，每人独立完成实验，做好实验记录，写好实验报告。

4、在整个测试过程中，电路不应有自激现象。

二、实验仪器、设备1、三相电综合实验台2、模电一号板3、TFG2030V 数字合成信号发生器一台4、ATTEN 公司的7020 型25MC 数字示波器一台三、实验内容1、OTL 的静态工作点的测量2、OTL 的输入灵敏度测量3、OTL 功率放大器的频率响应测量4、OTL 的最大输出功率测量三、实验原理和要求4．1 电路原理OTL 功率放大电路的原理如图6-1 所示。

图6-1 OTL 功放电路的原理图电路特点：三极管T1 组成推动级(也称前置放大级)，T2，T3 是一对参数对称的NPN 型和PNP 型晶体三极管，组成互补推挽OTL 功放电路。

T2，T3 每个管子都接成射极输出器，因此具有低输出电阻，高负载能力等优点，适合于做功率输出级。

工作原理：T1 管工作于甲类状态，调节RP，一方面调节T1 管的集电极电流Icl，另一方面，使T2 和T3 管得到合适的静态电流而工作于乙类状态，以克服交越失真。

当输入正弦交流信号u1 时，经T1 放大、倒相后同时作用于T2 和T3 晶体管的基极，ui 的负半周使T2 导通(T3 截止)，有电流通过负载RL 同时向电容C。

充电；在ui 的正半周，导通(T2 截止)，已充好电的电容器C。

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。

Rp 在电路中引入交、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。

4．2 OTL 电路的主要性能指标1）最大不失真输出功率Pom理想情况下，Pom=Ucc2\(8*Rl);实际的最大不失真输出功率Pom=U02\Rl：Uo 为负载RL 两端的电压有效值。

姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩实验名称OTL互补对称功率放大器的研究1.实验目的（1）加深理解互补对称电路的结构及工作特点。

（2）掌握互补对称电路产生交越失真的原因，以及消除交越失真的方法。

（3）掌握互补对称电路的性能参数的调测方法。

2.总体设计方案或技术路线功率放大器的功能是给负载提供足够大的信号功率，并能高效率地实现能量的转换。

它广泛应用于通信系统和各种电子设备中。

功率放大器与电压放大器从能量转换的角度来看，是完全相一致的，它们都是在三极管的控制作用下,按输入信号的变化规律将直流电源的电压、电流和功率转换成相应变化的交流电压、电流和功率传送给负载。

但电压放大器是在不失真的前提下要求电压放大器有足够大的输出电压，主要是对微弱的小信号电压进行放大，要求有较高的电压增益；而功率放大器则是对经过电压放大后的大信号的放大，要求它在允许的失真度条件下为负载提供足够大的功率和尽可能高的效率，放大器件几乎工作在极限值状态。

因此，功率放大器的构成及电路的性能指标与小信号电压放大电路有所不同。

OTL电路通常由两个对称的异型管构成，因此又称为互补对称电路，图为单电源OTL互补对称功率放大电路。

电路中T1是推动级（电压放大，也叫激励级），其中R1、R2是T1的基极偏置电阻，Re为T1发射极电阻，Rc为V1集电极负载电阻，它们共同构成V1的稳定静态工作点；T2、T3组成互补对称功率放大电路的输出级，且T2、T3工作在乙类状态；C2为输出耦合电容。

功率放大器采用射极输出器，提高了输入电阻和带负载的能力。

本次试验是针对下图电路的静态工作点的的测试，以及最大输出功率和效率的测定。

3.实验电路图4. 仪器设备名称、型号数字万用表 交流毫伏表 示波器函数信号发生器 直流稳压电源电阻（1K Ω两个 100Ω两个 2K Ω一个510Ω一个） 电位器（10K Ω 一个）电解电容器（10μF 一个100μF 两个 1000μF 一个） 整流二极管1N4007 两个晶体管 （9012一个 9013两个） 导线若干5. 理论分析或仿真分析结果1）OTL 功率放大电路采用单电源供电CC V =12v 。

互补对称式功率放大电路一、实验目的：1）熟悉互补对称式功率放大器的性能测试方法。

2）了解自举电路的原理及其对改善互补对称式功率放大器的性能所起的作用。

二、实验仪器：实验仪器 数量二踪示波器 1台函数发生器 1台交流毫伏表 1台直流稳压电源 1台三、实验原理和实验内容：1、实验原理2、实验内容（1）静态测试合上开关K 、K1，用万用表先测量直流稳压电源使输出V V CC 6=，调节1W R 使B 点即原理图中C2左端的直流电位约为3V 。

断开K 、K2，调节2W R 使23C I 约为mA 52- ，本次实验时23C I =3.781mA 。

（2）测量放大器的质量指标a.最大不失真电压、最大不失真功率：当接上K 1，R 4(自举电路)时,用示波器测得：V om =1.4V ，V o （有效）=0.9V ,C I =50.24mA 。

Lom om om O R V I V P 22122===0.5*1.42/8.47W =115.7mW b.电源供给的实际功率和效率：在最大不失真输出时，用万用表电流档串入V CC 总线处测得C I =50.24mA 。

电源供给的功率为C CC V I V P ==（6V ）*（50.24mA ）=301.44mW 效率η=%100⨯VOP P =(115.7mW ）/(301.44mW )*100％=38.4%。

c.断开K 1，不带R 4（无自举），示波器测得的为V om =0.8V ，V o （有效）=0.54V ,C I =32.67mA 。

Lomom om O R V I V P 22122===0.5*0.82/8.47 W =37.8mWC CC V I V P ==（6V ）*（32.67mA ）=196.02mW效率η=%100⨯VOP P =(37.8mW ）/(196.02mW )*100％=19%（3）观察“交越失真”现象四、电路仿真1、仿真时静态测试23CI=4.294mA。

互补对称功率放大器两个二极管的作用
在互补对称功率放大器中，两个二极管通常出现在输出级电路中，它们的作用主要包括：
1. 提供偏置电压稳定：
在甲乙类互补对称功放中，由于NPN和PNP型晶体管的导通电压（Vbe）存在差异，为了确保两个互补的功率晶体管能够在合适的点工作（即接近截止区但未完全截止的状态），通过引入二极管可以形成一个恒定的偏置电压。

这个偏置电压能够随着电源电压或温度变化而调整，以保持晶体管的工作点稳定，从而减少交越失真。

2. 箝位保护作用：
二极管还可以起到箝位作用，防止在信号反向期间反相输出晶体管的基极-发射极电压过高，保护晶体管不被击穿损坏。

当输出信号反向时，二极管导通，限制了晶体管基极相对于发射极的负向电压，避免晶体管进入深度截止状态而导致无法正常切换。

3. 消除“射极跟随器”效应：
在某些设计中，二极管还能防止出现所谓的“射极跟随器”现象，即在一个晶体管完全关闭而另一个开启时，开启的晶体管射极-集电极间的电压可能通过耦合电容传递到关闭晶体管的基极，导致其意外开启，增加了交越失真。

使用二
极管可以阻止这种反向传导，进一步改善音质和效率。

综上所述，在互补对称功率放大器中，二极管不仅保证了功率晶体管工作在合适的状态，提高了电路性能，还起到了重要的保护作用。