功率放大器性能指标测试

低频功率放大器实验报告低频功率放大器实验报告引言低频功率放大器是一种常见的电子设备，用于放大低频信号。

本实验旨在通过搭建低频功率放大器电路并进行实验验证，探究其工作原理和性能特点。

一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解低频功率放大器的基本原理和工作方式；2. 学习搭建低频功率放大器电路的方法；3. 测试低频功率放大器的性能指标，如增益、频率响应等。

二、实验器材和原理1. 实验器材：（列出所使用的器材，如信号发生器、电阻、电容、晶体管等）2. 实验原理：（简要介绍低频功率放大器的工作原理，如输入信号经过放大器电路，经过放大后输出）三、实验步骤1. 搭建低频功率放大器电路：（详细描述电路的搭建步骤，包括所使用的元件和其连接方式）2. 连接信号发生器和示波器：（将信号发生器连接到放大器的输入端，将示波器连接到放大器的输出端）3. 调节信号发生器和示波器：（调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的输出信号）4. 测量和记录数据：（测量和记录放大器的增益、频率响应等数据，可以使用示波器和其他测量仪器）四、实验结果和分析1. 实验数据：（列出实验测得的数据，如输入信号频率、幅度，输出信号频率、幅度等）2. 数据分析：（根据实验数据进行分析，计算并比较放大器的增益、频率响应等性能指标）3. 结果讨论：（对实验结果进行讨论，分析可能的误差来源，探讨实验结果与理论预期的一致性）五、实验总结1. 实验心得：（简要总结实验过程中的体会和收获，如对低频功率放大器的理解加深，实验操作技巧的提升等）2. 实验改进：（提出对实验的改进意见，如增加测量数据的次数，使用更精确的测量仪器等）3. 实验应用：（探讨低频功率放大器的实际应用领域，如音频放大器、通信设备等）结语通过本次实验，我们对低频功率放大器的原理和性能有了更深入的了解。

实验结果与理论预期相符，验证了低频功率放大器电路的可靠性和稳定性。

通过实验的过程，我们也提高了实验操作技巧和数据分析能力，为今后的学习和研究打下了基础。

pa放大器极限指标测试方法随着通信技术的不断发展，功率放大器（PA）在无线通信系统中起着至关重要的作用。

为了确保PA的性能和可靠性，我们需要对其进行一系列的测试。

本文将介绍PA放大器极限指标测试方法，帮助读者深入了解如何评估PA的性能。

我们需要了解PA放大器的极限指标是什么。

在PA的设计和制造过程中，有几个关键参数需要特别关注：增益、线性度、功率输出和效率。

这些指标直接影响到PA的性能和工作效果。

因此，我们需要通过测试来确定PA的极限指标。

在进行PA放大器极限指标测试之前，我们需要准备一些测试设备。

常用的测试设备包括信号发生器、功率计、频谱分析仪和网络分析仪。

信号发生器用来产生测试信号，功率计用来测量输出功率，频谱分析仪用来分析信号频谱，网络分析仪用来分析S参数和频率响应。

我们来测试PA放大器的增益。

增益是衡量PA放大能力的指标，表示输入信号与输出信号之间的倍数关系。

为了测试增益，我们需要将信号发生器与PA的输入端相连，并将功率计与输出端相连。

通过逐渐增加输入信号的幅度，我们可以测量不同输入功率下的输出功率，并计算出增益。

我们需要测试PA放大器的线性度。

线性度是指PA在工作过程中输出信号与输入信号之间是否存在失真。

为了测试线性度，我们可以使用频谱分析仪来分析输出信号的谐波失真程度。

通过测量谐波功率与基波功率之比，我们可以评估PA的线性度性能。

功率输出也是衡量PA性能的重要指标之一。

为了测试功率输出，我们可以使用功率计来测量输出功率。

通过改变输入信号的幅度，我们可以得到不同输出功率对应的输入功率值。

通过绘制输入功率与输出功率之间的曲线，我们可以确定PA的功率输出特性。

我们需要测试PA放大器的效率。

效率是指PA在输出信号功率和输入信号功率之比，也是衡量PA能量利用率的指标。

为了测试效率，我们可以使用功率计来测量输入功率和输出功率，然后计算出功率转换效率。

通过改变输入功率，我们可以得到不同输入功率下的输出功率和效率。

功放电路性能指标及测试方法本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March1. 功放电路性能指标及测试方法功率放大器的性能指标很多，有输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗、阻尼系数等，其中以输出功率、效率、频率响应、输入灵敏度、信噪比等项目指标为主。

配备必要的仪器仪表主要有：音频信号发生器、音频毫伏表、示波器、失真度测量仪等。

（1）输出功率是指功放输送给负载的功率，以瓦（W ）为基本单位。

功放在放大倍数和负载一定的情况下，输出功率的大小由输入信号的大小决定，包括最大输出功率和额定输出功率两种。

额定输出功率：指在一定的谐波失真指标内，功放输出的最大功率。

应该注意，功放的负载和谐波失真指标不同，额定输出功率也随之不同。

通常规定的谐波失真指标有1%和10%。

由于输出功率的大小与输入信号有关，通常测量时给功放输入频率为1KHz 的正弦信号，测出等阻负载电阻上的电压有效值o U ，此时功放的输出功率o P 可表示为 ：2o o =LU P R （4-1-4） 式中L R 为等效负载的阻抗。

这样得到的输出功率，实际上为平均功率OAV P 。

当输入信号幅度逐渐增大时，功放开始过载，波形削顶，谐波失真加大。

谐波失真度为10%时的平均功率，称为额定输出功率，亦称最大有用功率或不失真功率。

最大输出功率：在上述情况下不考虑失真的大小，给功放输入足够大的信号，功放所能输出的最大功率称为最大输出功率。

额定输出功率和最大输出功率是我国早期功放产品说明书上常用的两种功率。

通常最大输出功率是额定功率的2倍。

2LUom Pom R （4-1-5） 其中，Uom 为放大器的最大输出电压有效值。

功放电路功率测量线路如图4-1-4所示，示波器用于监视波形失真之用，MV 表示音频毫伏表，L R 是负载电阻，O U 、I U 分别表示输出和输入信号电压。

OTL电路主要性能指标测试的实训指导音频功率放大器是音响系统中不可缺少的重要部分，其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载，如扬声器等。

功率放大器的主要要求是获得不失真或较小失真的输出功率，讨论的主要指标是输出功率、电源提供的功率、电路的失真、晶体管功耗、散热、直流电源功率的转换效率等特殊问题。

由于OTL电路是单端推挽式无输出变压器功率放大电路，通常采用单电源供电，从两只串联的功率输出管中点通过电容耦合输出信号。

其电路如下：由于OTL电路与低频特性较好的OCL电路和电源利用率较高的BTL电路有很多相似之处,而这三种电路,尤其是OCL电路和BTL电路，目前广泛应用于多种视频、音频等设备中,因此理解和掌握OTL电路,有着极其深刻的理论和实际意义。

而做好OTL电路测试是掌握OTL电路的重要一环，怎样才能做好OTL电路测试呢？具体来说应从如下方面进行：一、OTL电路测试前的调整在准确选取OTL电路所需元件及依照电路图正确安装完各元件后，需作如下调整：电路安装完毕后，应先对照电路图按顺序检查一遍，一般地：①检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。

②检查调试所用仪器仪表是否正常，清理好测试场地和台面，以便做进一步的调试。

二、静态工作点的调试1、静态调试。

用万用表逐级测量各级的静态工作点，调节偏置电阻，使各级静态工作点正常。

下面是静态工作点的调整：①旋动RW1，将RW1的阻值调至约为总阻值的一半。

②旋动RW2，将RW2的阻值调至零。

接着用万用表R×1Ω档或R×10Ω挡测T2、T3两基极间的阻值。

正常情况下应接近为零，若阻值过大，则可能是RW2开路，此时通电会击穿甚至烧坏T2、T3管。

因此，应认真检查二极管D及电位器RW2和其周围的线路，确保T2、T3两基极间的阻值接近零。

③用万用表R×1kΩ档测量电源进线与地间的阻值。

正常情况下阻值大于1kΩ，如果阻值过小，则说明某部分电路出现短路，若阻值过大则说明某部分电路出现断路，应重新检查整个线路，确保电路无误。

1.0目的为确保本公司生产的专业功放从研发、试产、量产、修改的过程中都能满足客户对质量的需求,且使研发、工程、生产、品管等部门对专业功率放大器的测试条件、方法、标准达成共识，特制定本标准。

2.0适用范围本公司所有专业功率放大器系列产品从研发、试产、量产、修改的过程中的测试和评估均适用之。

本标准指标为强制最低要求;专业功放指针对于工业、企业、或商用场合使用而设计的非家庭使用的功率放大器。

3.0条件说明3.1 平衡输入:（参考GB9001-88附录A5.2）★三端信号输入端+、-端子均有信号输入，地端与信号源地端相连，且(V-) = -(V+），此时输入电压(V)= 2(V+) = (V+)-(V-)3.2 非平衡输入:（参考GB9001-88附录A5.2）★当二端信号输入端时: 输入端+与信号源的+端相连，地端与信号源地端相连。

★当三端信号输入端时: 输入端+与信号源的+端相连，输入端-和地端相连后再与信号源地端相连。

3.3 额定条件:（引用SJ/T10406-93 5.2.2）★额定供电电压±4.4V.★额定供电频率±1HZ★电源波形失真≤5％★输出配接额定阻抗.★未注明信号时使用1KHZ正弦.★EQ均置平直位置，音量置于最大位置.★失真限制的最小源电动势。

3.4正常工作条件:（引用GB9001-88 3.2.3）★将放大器置额定条件下,再把源电动势降到比额定源电动势低10db。

3.5 失真限制的功率：(参考GB9001-88附录A1.5)★本标准所指的额定功率均指产品技术说明或说明书上所标称的功率。

3.6功放测试信号条件：（参考SJ/T10406-93 5.2.3）★如被测机器技术说明中所述额定带宽劣于fL-fH时，应使用技术说明中所述额定带宽以内的信号，推荐使用1.额定带宽内最低工作频率fL，2.额定带宽内最高工作频率fH,3.fM(fM=（fL*fH）^1/2,如果fL<=500且fH>=2 KHz则令fM=1KHz) 三个频点。

1. 功放电路性能指标及测试方法功率放大器的性能指标很多，有输出功率、频率响应、失真度、信噪比、输出阻抗、阻尼系数等，其中以输出功率、效率、频率响应、输入灵敏度、信噪比等项目指标为主。

配备必要的仪器仪表主要有：音频信号发生器、音频毫伏表、示波器、失真度测量仪等。

（1）输出功率是指功放输送给负载的功率，以瓦（W ）为基本单位。

功放在放大倍数和负载一定的情况下，输出功率的大小由输入信号的大小决定，包括最大输出功率和额定输出功率两种。

额定输出功率：指在一定的谐波失真指标内，功放输出的最大功率。

应该注意，功放的负载和谐波失真指标不同，额定输出功率也随之不同。

通常规定的谐波失真指标有1%和10%。

由于输出功率的大小与输入信号有关，通常测量时给功放输入频率为1KHz 的正弦信号，测出等阻负载电阻上的电压有效值o U ，此时功放的输出功率o P 可表示为 ：2o o=LU P R （4-1-4） 式中L R 为等效负载的阻抗。

这样得到的输出功率，实际上为平均功率OAV P 。

当输入信号幅度逐渐增大时，功放开始过载，波形削顶，谐波失真加大。

谐波失真度为10%时的平均功率，称为额定输出功率，亦称最大有用功率或不失真功率。

最大输出功率：在上述情况下不考虑失真的大小，给功放输入足够大的信号，功放所能输出的最大功率称为最大输出功率。

额定输出功率和最大输出功率是我国早期功放产品说明书上常用的两种功率。

通常最大输出功率是额定功率的2倍。

2LUom Pom R （4-1-5） 其中，Uom 为放大器的最大输出电压有效值。

功放电路功率测量线路如图4-1-4所示，示波器用于监视波形失真之用，MV 表示音频毫伏表，L R 是负载电阻，O U 、I U 分别表示输出和输入信号电压。

图4-1-4 输出功率测试电路测量过程：由信号发生器输出一个0.755V(0DB)的1KHZ 正弦信号，送入功放的线路输入口；或由音频信号发生器输出一个0.35V(-67DB)的1KHZ 正弦信号，送入功放的话筒口，缓慢开大功放的相应音量旋钮，观察示波器的输出波形刚好不失真时，停止调节音量钮。

专业功放测试：主要性能指标信噪⽐测量功放与⾳响的主要性能指标输出功率衡量⼀件器材对⾼、中、低各频段信号均匀再现的能⼒。

⽤图表的形式来展⽰⾳响器材的相对幅度和频率的函数关系。

本底噪声指由于设备硬件本⾝的原因⽽给输出信号中增添的多余信号。

灵敏度对放⼤器来说，⼀般指达到额定输出功率或电压时输⼊端所加信号的电压⼤⼩；⾳箱的灵敏度是指在经⾳箱输⼊端输⼊1W\1KHZ信号时，在距⾳箱喇叭平⾯垂直中轴前⽅⼀⽶的地⽅所测试得的声压级。

总谐波失真加噪声(THD+N)THD+N是指由设备本⾝产⽣的失真谐波频率的总和，它是代表了输⼊信号与输出信号之间的吻合程度。

互调失真(IMD)指由放⼤器所引⼊的⼀种输⼊信号的和及差的失真。

信噪⽐(SNR)表⽰信号与噪声电平的分贝差。

⽴体声分离度指设备的两个通道之间相互隔离、互不⼲扰的程度。

阻抗指设备输⼊信号的电压与电流的⽐值。

阻尼系数指放⼤器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放⼤器实际阻抗的⽐值。

阻尼系数是放⼤器在信号消失后控制扬声器锥体运动的能⼒。

抖晃(Wow)指录⾳机或录⾳座转速的缓慢变化导致产⽣不稳定的畸形声⾳。

颤动(dither)指有意添加在⾳频信号上⽤于改善低电平下数字信号的解析⼒的少量噪声。

时基误差(jitter)指数字⾳响系统中⽤作同步的时钟⾃⾝在时间上的变化。

粉红噪声每个⼋度带有相同能量的随机噪声。

常⽤作测定⾳响或聆听环境的频谱的测试信号。

⽩噪声所有频率具有相同能量的随机噪声称为⽩噪声。

⽤来测试⾳箱的谐振和灵敏度的。

信噪⽐测量(S/N或SNR)"信号"测量⼀般采⽤的是指定输出电平的中频段正弦信号(通常为1kHz)，"指定电平"通常是指设备的最⼤标称或标准的⼯作电平。

"噪声"测量必须指定测量带宽和加权滤波器。

两个测量的⽐值就是设备的信噪⽐。

如果测量仪器特性包括⼀个"相对dB"单位，其0dB基准可以设定成等于输⼊信号电平值，那么信噪⽐的测量就⽐较容易了。

功率放⼤器实验报告（终）南昌⼤学实验报告学⽣姓名：王晟尧学号： 6102215054 专业班级：通信152班实验类型：□验证□综合□设计□创新实验⽇期：实验成绩：⾳频功率放⼤电路设计⼀、设计任务设计⼀⼩功率⾳频放⼤电路并进⾏仿真。

⼆、设计要求已知条件：电源9±V 或12±V ；输⼊⾳频电压峰值为5mV ；8Ω/0.5W 扬声器；集成运算放⼤器（TL084）；三极管（9012、9013）；⼆极管（IN4148）；电阻、电容若⼲基本性能指标：P o ≥200mW （输出信号基本不失真）；负载阻抗R L ＝8Ω；截⽌频率f L ＝300Hz ，f H ＝3400Hz扩展性能指标：P o ≥1W （功率管⾃选）三、设计⽅案⾳频功率放⼤电路基本组成框图如下：⾳频功放组成框图由于话筒的输出信号⼀般只有5mV 左右，通过话⾳放⼤器不失真地放⼤声⾳信号，其输⼊阻抗应远⼤于话筒的输出阻抗；滤波器⽤来滤除语⾳频带以外的⼲扰信号；功率放⼤器在输出信号失真尽可能⼩的前提下，给负载R L （扬声器）提供⼀定的输出功率。

应根据设计要求，合理分配各级电路的增益，功率计算应采⽤有效值。

基于运放TL084构建话⾳放⼤器与宽带滤波器，频率要求详见基本性能指标。

功率放⼤器可采⽤使⽤最⼴泛的OTL （Output Transformerless ）功率放⼤电路和OCL （Output Capacitorless ）功率放⼤电路，两者均采⽤甲⼄类互补对称电路，这种功放电路在具有较⾼效率的同时，⼜兼顾交越失真⼩，输出波形好，在实际电路中得到了⼴泛的应⽤。

对于负载来说，OTL 电路和OCL 电路都是射极跟随器，且为双向跟随，它们利⽤射极跟随器的优点——低输出阻抗，提⾼了功放电路的带负载能⼒，这也正是输出级所必需的。

由于射极跟随器的电压增益接近且⼩于1，所以，在OTL电路和OCL电路的输⼊端必须设有推动级，且为甲类⼯作状态，要求其能够送出完整的输出电压；⼜因为射极跟随器的电流增益很⼤，所以，它的功率增益也很⼤，这就同时要求推动级能够送出⼀定的电流。

GAN功率放大器考核标准
一、功率输出
1. 测试频率范围：在规定的频率范围内，测试功率放大器的输出功率。

2. 测试条件：在额定电压和额定电流下进行测试。

3. 精度要求：在规定频率范围内的输出功率应达到额定输出功率的90%以上。

二、线性度
1. 测试方法：采用调制信号进行测试，观察功率放大器的幅频响应和相频响应。

2. 测试条件：在额定电压和额定电流下进行测试。

3. 精度要求：在规定频率范围内的线性度误差应不大于5%。

三、效率
1. 测试方法：测量功率放大器在输出指定功率时的功耗。

2. 测试条件：在额定电压和额定电流下进行测试。

3. 精度要求：在满负载情况下，效率应不低于60%。

四、噪声性能
1. 测试方法：在规定频率范围内测量功率放大器的噪声系数。

2. 测试条件：在额定电压和额定电流下进行测试。

3. 精度要求：噪声系数应不大于1dB。

五、动态范围
1. 测试方法：测量功率放大器在最小信号和最大信号之间的动
态范围。

2. 测试条件：在额定电压和额定电流下进行测试。

3. 精度要求：动态范围应不小于40dB。

六、稳定性
1. 测试方法：长时间运行功率放大器，观察其输出功率和线性度的变化。

2. 测试条件：在额定电压和额定电流下进行测试。

3. 精度要求：长时间运行后，输出功率和线性度的变化应不大于5%。

七、温度特性
1. 测试方法：在不同温度下测量功率放大器的性能指标。

2. 测试条件：在额定电压和额定电流下进行测试，并分别在高低温度条件下进行测试。