实验四 OTL功率放大器

课程设计课程名称模拟电子技术题目名称功率放大器专业班级12网络工程本2学生姓名郭能学号***********指导教师孙艳孙长伟二○一三年十二月二十三日目录引言 (2)一、设计任务与要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计要求 (2)二、方案设计 (3)三、总原理图及元器件清单 (4)四、电路仿真与调试 (6)五、性能测试与分析 (7)六、总结 (8)七、参考文献 (8)OTL功率放大器引言：OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。

过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式，以解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负载值。

但是，这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用。

OTL电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是目前常见的一种功率放大电路。

它的特点是：采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)，有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。

两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)。

1：设计任务与要求1.1设计任务：1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。

2．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。

3．掌握OTL音频功率放大器的设计方法，基本工作原理和性能指标测试方法。

4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试，进一步加深对互补对称功率放大电路的理解，增强实际动手能力。

1.2 设计要求：1.设计时要综合考虑实用，经济并满足性能指标的要求，合理选用元器件。

2.广泛查阅相关的资料，不懂的地方积极向老师同学请教，讨论。

otl功率放大器实验报告(共8篇)OTL功率放大器实验报告课程设计课程名称题目名称专业班级学生姓名学号指导教师二○一三年十二月二十三日目录引言 (2)模拟电子技术功率放大器12网络工程本2郭能51202032019 孙艳孙长伟一、设计任务与要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计要求 (2)二、方案设计...................................................（3）三、总原理图及元器件清单....................................（4）四、电路仿真与调试.............................................（6）五、性能测试与分析..........................................（7）六、总结......................................................（8）七、参考文献 (8)OTL功率放大器引言：OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。

过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式，以解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负载值。

但是，这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用。

OTL 电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是目前常见的一种功率放大电路。

它的特点是：采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)，有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。

两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)。

实验四OTL功率放大器
一、实验目的
1、熟悉Multisim软件的使用方法。

2、掌握理解功率放大器的工作原理。

3、掌握功率放大器的电路指标测试方法
二、虚礼实验仪器及器材
双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管2N3906，2N3904，1N3064等
三、实验步骤
如下图所示输入电路图：
1.静态工作点的调整
分别调整R2和R1滑动变阻器器，使得万用表XMM3和XMM2的数据分别为5~10mA 和2.5V，然后测试各级静态工作点填入下表：
（注意，信号发生器的大小为0）
2.最大不失真输出功率理想情况下，L
CC OM
R U P 2
81=
，在实验中可通过测量R L 两端的电压有
效值，来求得实际的L
O OM
R U P 2=。

3. 效率η：
%100⨯=
E
OM
P P η，E P ：直流电源供给的平均功率。

理想情况下，%5.78=η。

在实验中，可测量电源供给的平均电流dC I ，从而求得dC CC E I U P ⋅=，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。

4. 输入灵敏度：
输入灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号V i 之值。

5.频率响应的测试 填表： Ui= 20mV
四、思考题
1、分析实验结果，计算实验内容要求的参数。

2、总结功率放大电路特点及测量方法。

（1）输出功率变大； （2）具有较高的效率； （3）非线性失真小。

测试输出功率，失真，频率范围，效率。

模拟电路OTL功率放大器课程设计报告一、实验目的实验要求：1.了解OTL功放结构、功能及其工作原理；2.熟悉OTL功放的设计方案，采用PSpice仿真软件对OTL功放进行仿真，分析OTL放大电路的特性及其模型；3.回顾支路电路中N型三极管及P型三极管在放大电路中的应用；4.学习分析OTL给定电路输入下的输入阻抗、输出阻抗、增益及模拟调节比的特性；5.学习分析抗干扰能力及抗杂讯能力的指标；6.设计OTL功放，分析工作性能，运用本实验所学的功能及技术分析性能参数的特征。

二、实验原理OTL功放是Operational Transconductance Amplifier的缩写，它是由一系列的支路元件组合而成的由双端操作放大器构成，其中包括NPN或PNP晶体管、双列自耦和双列电容。

OTL输出可以连接石英晶振延时装置、变压器、电子变压器或实际工作电压电流源作为输出电路，用以控制输出功率的大小。

OTL的工作原理是由于晶体管的双端操作实现的，当输入电压变化时，晶体管的内在电流也会改变，从而影响输出电流。

本实验采用PSpice仿真软件，对OTL功放进行仿真，来分析OTL放大电路的特性及其模型三、实验结果分析本实验采用PSpice仿真软件计算得到OTL功放特性图如下：图1 OTL功放特性图从图1中可以看出，当直流输入电压为Vin=2V时，输出电流为3.7mA，当输入电压为Vin=2.2V时，输出电流为4.307mA。

当Vin在2V-2.2V之间时，输出电流呈现出正性的电流改变趋势，也即正增益。

此外，根据图1，随着直流输入电压的增大，输出线性增益的增大，而放大器的输出电流值也在增大，这说明OTL功放能够有效放大信号。

四、总结通过本次课程设计，我们使用PSpice仿真软件对OTL放大器进行了仿真，并分析了电路模型、输入阻抗、增益、抗干扰与抗杂讯能力等特性，掌握了OTL放大器的基本原理及设计，深入了解了支路电路中N型三极管及P型三极管在放大电路中的应用。

otl功率放大器实验报告(共8篇)
1. OTL功率放大器实验报告：该报告概述了OTL功率放大器的工作原理、设计及其实验流程。

此外，它还应用直流、交流仿真模型来评估OTL功率放大器的性能。

2. OTL功率放大器实验数据分析：这一报告主要研究OTL功率放大器在不同工作条件下的输出特性，并对实验数据进行分析。

3. OTL功率放大器实验结果分析：这一报告分析了OTL功率放大器的增益、电压和功率的响应特性，以及实验结果与理论模型的差异。

4. OTL功率放大器实验数据处理：这一报告研究了OTL功率放大器的输入和输出参数，以及实验中所使用的数据处理方法。

5. OTL功率放大器实验结果对比：本报告将OTL功率放大器的实验结果与理论模型进行比较，分析其优劣，并提出改进方案。

6. OTL功率放大器实验可靠性分析：该报告通过对OTL功率放大器实验结果的分析，考察其可靠性，并提出改进方案。

7. OTL功率放大器实验参数优化：本报告根据实验结果，优化OTL功率放大器的参数，以提高其性能。

实验四OTL功率放大器一、实验目的1、学习0TL功率放大器的工作点的调试方法；2、学会功放电路输出功率、效率的测试方法3、观察自举电路在OTL电路中的作用。

二、双踪示波器；交流毫伏表；万用电表。

三实验原理1、工作原理图7-1 OTL功率放大电路大原理图如图7-1所示，图中Q2、Q3工作于乙类放大状态，组成功率放大级；Q1组成推动级，工作于甲类放大状态，其作用是为功率放大级提供足够的信号电压。

在功率放大级中，采用了一对参数对称的PNP和NPN型管互补连接。

由于两管的导电极性相反，当推动级输送正弦交流信号时，在一个周期内两管轮流导通，而在负载R L上却能得到完整的正弦信号。

为了保证输出极上、下对称，应调整E点静态电位为V/2，由于R L的数值一般较小，在C2较大的情况下，C2两端的电压在信号的CC整个周期内几乎不变，为。

这样Q2、Q3组成的放大电路相当于两个轮流工作的分别由电源供电的射极输出器。

其放大器的输出功率为7-1 电源提供的功率为7-2 放大器的效率为7-3 四实验电路及实验内容1 实验电路如图8-2。

图7-2 OTL功放实验电路该电路在图8-1电路的基础上作了以下改进。

①引入R W2为Q2、Q3提提供供微小的直流偏置，以消除交越失真。

②采用自举电路以增大输出幅度图7-2电路中的C 3和R 1组成自举电路，其原理如下：静态时，V B = V CC -I CI R 1，而V E = V CC / 2，因此，电容C 3充电到两端电压V C =V B - V CC / 2= V CC / 2- V R ≈ V CC / 2。

由于C 容量大，在交充信号周其内，C 上的压降几乎不变。

当Q 2饱和导通时，，由于C 上直流电压的“抬举”作用，B 点电位被抬举至V B = V C +V E = 3V CC / 2，这时，相当于B 点用了一个3V CC / 2的电源供电，保证有足够的基极电流来推动Q 2、Q 3，使其充分导通，以便得到最大峰值输出电压V om ≈V CC / 2，这种利用R 、C 将B 点电位自动提高的电路称为自举电路。

七OTL功率放大电路一、实验目的1．进一步理解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。

图7－1 OTL功率放大器实验电路二、试验原理图7－1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，T2 ,T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，他们组成互补推挽OTL功放电路。

由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。

T1管工作于甲类状态，它的集电极电流I c1的一部分流经电位器R W2及二极管D，给T2.T3提供偏压。

调节R W2，可以使T2.T3得到适合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U A=1/2U CC，可以通过调节R W1来实现，又由于R W1的一端接在A点，因此在电路中引入脚.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U i时,经T1放大.倒相后同时作用于T2.T3的基极,U i的负半周使T2管导通(T3管截止),有电流通过负载R L,同时向电容C0充电,在U i的正半周,T3导通(T2截止),则已充好的电容器C0起着电源的作用,通过负载R L放电,这样在R L上就得到完整的正弦波.C2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P om理想情况下,P om=U CC2/8R L,在实验中可通过测量RL两端的电压有效值,来求得实际的P OM=U O2/R L。

2.效率=P OM/P E 100% P E－直流电源供给的平均功率理想情况下,功率M ax=78.5%.在实验中,可测量电源供给的平均电流I dc,从而求得P E=U CC I dc,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。

3.频率响应祥见实验二有关部分内容4.输入灵敏度输入灵敏度是指输出最大不失真功率时,输入信号U i之值。

otl功率放大器实验报告OTL功率放大器实验报告引言：OTL功率放大器是一种特殊的功率放大器，它的输出级直接连接到负载，没有输出变压器。

这种设计可以减少功率放大器的尺寸和成本，同时提高效率。

本实验旨在通过搭建OTL功率放大器电路并进行测试，验证其性能和特点。

一、实验原理OTL功率放大器的工作原理基于晶体管的放大特性。

在电路中，输入信号经过前级放大后，经过功率放大级放大到足够的电平，然后通过输出级直接连接到负载。

由于没有输出变压器，OTL功率放大器可以实现更高的效率和更低的失真。

二、实验器材和电路图实验器材包括电源、信号发生器、示波器、电阻、电容、晶体管等。

电路图如下图所示：（此处插入OTL功率放大器电路图）三、实验步骤1. 按照电路图连接电路，确保连接正确无误。

2. 打开电源，调节电源电压和电流到合适的范围。

3. 调节信号发生器，输入合适的频率和幅度的正弦信号。

4. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，并记录相关数据。

5. 改变输入信号的频率和幅度，观察输出信号的变化。

四、实验结果与分析通过实验观察和记录，我们得到了一系列的实验数据。

在不同的输入频率和幅度下，我们观察到输出信号的波形和幅度变化。

通过对数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 输出波形的失真程度与输入信号的频率和幅度有关。

在低频和小幅度的情况下，输出波形基本保持原样。

随着输入频率和幅度的增加，输出波形开始出现失真，波形变得不规则，出现了畸变。

2. 输出信号的幅度受到电源电压和电流的限制。

当电源电压和电流较小时，输出信号的幅度也较小。

增加电源电压和电流可以提高输出信号的幅度，但是过高的电压和电流会导致晶体管过载。

3. OTL功率放大器的效率较高。

由于没有输出变压器的损耗，功率放大器的效率较传统的功率放大器更高。

通过实验测量，我们可以计算出功率放大器的效率，并与理论值进行比较。

五、实验总结通过本次实验，我们成功搭建了OTL功率放大器电路，并对其性能进行了测试和分析。