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目录一、设计题目及要求 (1)二、题目分析和设计思路 (1)三、电路图及电路原理 (2)四、电路参数确定 (4)五、电路的功能和性能验证 (6)六、设计成果 (6)七、总结与体会 (9)八、参考文献及资料 (9)一、设计题目及要求1. 设计题目OCL功率放大器的设计2. 设计要求设计一个集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器。
设计任务：⑴输入信号：有效值U i < 200mV.(2) 最大输出功率：P> 5W.(3) 负载电阻：RL=2(n(4) 通频带：BW=80Z H- 10KH Z二、题目分析和设计思路1、题目分析OCL功率放大器是一种直接耦合的功率放大器，它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。
性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。
集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点，因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。
功率放大器可分为三种工作状态：(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点，输出的是一种没有削波失真的完整信号。
(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和I B=0输出特性曲线的交界处，放大器只有半波输出。
(3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处。
乙类互补的电路会产生交越失真，可采用甲乙类互补电路来消除。
本次题目要求设计一个集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器，输入信号有效值为U i <200mV最大输出功率值为P>5W且负载电阻和通频带分别为：RL=2(n和BW=80H Z10KH对于这个题目，可根据课本上所学的知识和基本OCL电路以及集成运放的有关知识来进行设计。
2、设计思路首先，根据题目的分析确定目标，设计整个系统是由哪些模块组成，各个模块之间的信号传输，并设计OCL功率放大器的初步电路图。
并考虑要用到元器件有哪些？其次，对系统进行分析，根据系统功能，选择各模块所用的电路形式和其具有的功能。
OCL功率放大器设计一．主要技术指标：1.最大不失真输出功率：Pom≥8W;2.负载阻抗（扬声器）：RL=10Ω；3.频率响应：f=50Hz~20KHz(±3dB);4.非线性失真系数：r≤功率放大器1%；5.输入灵敏度：Vi≤300mV;6.稳定性：电源升高和降低±20%时输出零点漂移≤100mV；7.躁声电压：Vn≤15mV;二．实验仪器：直流稳压电源低频信号发生器一台一台低频毫伏表示波器万用表一台一台一块一台一台晶体管图示仪失真度测量仪三．实验要求：1．认真阅读指导书中OCL电路的设计和调试方法，体会和掌握工程估算方法。
2．对各级电路进行估算，确定具体电路形式，选定元件参数，对主要指标校核验算。
3．元件测试挑选，组装焊接，调试和测量电路性能指标。
经过实验，修改预设计方案，直到达到指标要求为止。
4．按规范写出设计报告。
四、电路设计：（一）选择电路形式：说明：输出级是由T6、T8和T7、T9组成的复合互补对称电路，可以得到较大的功率输出，电阻R12、R14用来减小复合管的穿透电流，增加电路的稳定性。
偏置电路用三极管T5组成恒压电路。
激励采用T4组成的共射放大电路。
输入级是由T1、T2、T3组成的带恒流源的差分放大电路，减小直流漂移，并且引入深度负反馈，进一步稳定输出点的静态零电平。
（二）确定电源电压电源电压的高低决定着输出电压的大小，而输出电压又由输出功率来决定。
当输出功率达到最大是，管子已接近饱和，此时输出电压接近电源电压，所以为保证功放的最大不失真功率Pom达到指标，电源电压必须大于最大输出电压。
考虑到管子的饱和压降以及发射级电阻的降压作用，我们用下式表示电源电压与最大输出电压的关系：Vom=η2PomRL所以Ec=15v其中η称为电源利用效率。
一般取0.6-0.81.电源电压设Pom=8wRL=10欧电源利用效率取0.8Ec=15v（三）估算功率输出级电路2.选择大功率管T8,T9Vcema某≈2Ec=30v忽略管压降，则Ic8ma某≈Ec/RL=1.5AIc9ma某≈Ec/RL=1.5A单管最大集电极功耗：Pc8ma某=Pc9ma某=0.2Poma某+IoEc=1.8w其中Io为功率管的静态电流，一般取Io=20~30mA根据功率管极限参数选择T8和T9:选择合适的大功率管，其极限参数应满足：R920Ohmw1T4Key=A50100pFW2R25kOhm2N3906Q1V116V某SC1GTR8Key=A2.23kOhm500kOhmT5R61.56kOhmR72N2222A2N4401T8ZT某851ABC110uF-POLT1T2R1280Ohm2N2222A2N2222A30kOhmR5449OhmC547uF-POL2N2222AD1R43.32kOhm1N4003GPC447uF-POLR101.6kOhmR138.8OhmT3某FG1RL10OhmC2R10.01uF30kOhm2N4403T7T9ZT某851R30.35kOhmD21N4003GPR11R14600Ohm80Ohm某MM1图2.1整机电路︳V(BR)CEO︳≥Vcema某ICM≥Ic8ma某PCM≥Pc8ma某因为互补对称电路要求两管参数尽量对称，故应使两管的放大倍数相等。
精品资料基于M u l t i s i m高频功率放大器设计........................................目录摘要···········（错误!未定义书签。
）0 引言........................ （错误!未定义书签。
）1 高频功率放大器知识简介 (2)1.1 电路工作原理 (3)1.2 高功放性能分析 (6)1.2.1 谐振功率放大器的动态特性 (6)1.2.2 功率放大器的负载特性 (7)1.2.3放大器工作状态的调整 (8)2 方案论证 (10)3 电路设计与参数计算 (11)3.1 设计任务要求 (11)3.2 单元电路设计 (11)3.2.1 甲类谐振放大器 (12)3.2.2 丙类高功放 (13)3.3 总体电路图设计.......................... （1错误!未定义书签。
）4 电路仿真与结果分析 (15)4.1 multisim软件简介 (17)4.2 仿真波形 (19)5 元件清单 (20)6 总结 (20)参考文献 (20)Abstract (20)基于Multisim的高频功率放大器的设计作者：指导教师：摘要：本论文主要介绍了EDA 软件Multisim的功能和特点,并利用其先进的高频仿真功能对丙类谐振功率放大器进行了仿真研究,给出了其各种外部特性仿真分析结果,实现了其功能验证. 该实例充分表明,Multisim可为高频电子电路的分析、设计和优化提供一个快捷、高效的新途径.关键字：高频功率放大器； Multisim0 引言高频谐振功率放大器是一种广泛应用于无线电通信系统中的基本电子电路. 其高工作频率和器件的非线性等特点是传统的分析和设计方法不得不面对的麻烦. 随着计算机技术和集成电路技术的发展,现代电子电路的设计方式已经步入了EDA技术时代. 如今,EDA 技术已被广泛的应用于电子电路设计、仿真、集成电路版图设计、印刷电路板的设计以及可编程器件的编程等过程中,极大地提高了电子电路与系统的设计质量及其效率,越来越受到人们的重视. 采用EDA 技术对电子产品设计进行前期工作已成为一种发展的必然趋势. 但目前流行的众多通用电路仿真软件一般不具备高频电路的仿真分析与设计功能. 本文介绍仿真软件Multisim 的主要功能特点,并利用其先进的高频仿真功能对丙类谐振功率放大器特性进行仿真研究。
目录1绪论................................................................... .. (1)2 课程设计及要求................................................................... (2)2.1 设计指标................................................................... .. (2)2.2 设计要求................................................................... .. (2)2.3 制作要求................................................................... .. (2)3 方案论证................................................................... (3)3.1 设计思路................................................................... .. (3)3.2 OCL功放各级的作用和电路结构特征 (3)3.3 应注意问题................................................................... . (3)4电路设计..................................................................... (5)4.1 电路原理图及PCB 图................................................................... (5)4.2 电路PCB 图................................................................... . (5)4.3 元器件清单................................................................... . (7)5 电路制造与调试................................................................... (8)5.1合理布局，分级装调................................................................... . (8)5.2 电路板的焊接................................................................... (8)5.3 所焊接的电路板图................................................................... . (8)5.4 电路调试................................................................... .. (9)6总结................................................................... .. (10)7 参考文献................................................................... . (12)1 绪论OCL(Output Capacitorless无输出电容器)电路是采用正负两组对称电源供电,没有输出电容器的直接耦合的单端推挽电路,负载接在两只输出管中点和电源中点. OCL功率放大器是在OTL功率放大器的基础上发展起来的一种全频带直接耦合低功率放大器，本课题主要设计一个OCL功率放大器，来满足设计要求。
目录1设计的目的及任务 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的任务 (1)1.3 课程设计的要求及技术指标 (1)2 OCL低频信号放大器的总方案及原理框图 (1)2.1 系统概述 (1)2.2方案选择及原理框图 (3)3 各部分电路设计 (6)3.1各个单元电路的设计 (6)3.2电路的参数选择及计算 (10)3.3 总电路图 (17)4 电路仿真 (17)4.1 输入与输出波形对比 (18)4.2 输入与输出功率对比 (18)5 PCB版电路制作 (19)5.1 绘制原理图并到处网络表文件 (19)5.2 设置PCB的尺寸 (19)5.3 导入网络表 (20)5.4布局元件 (21)5.5自动布线 (21)6实验总结 (23)7仪器仪表明细清单 (25)8 参考文献 (26)- 1 -一．课程设计的目的和设计的任务1.1 设计目的（1）进一步熟悉和掌握模拟电子电路的设计方法和步骤掌（2）进一步理解功率放大器的结构、组成及原理，将理论和实践相结合1.2设计任务1.已知条件输入电压幅值Uim<0.1V，负载电阻RL=8欧姆2.指标要求出功率>4W，输出电阻>40K，工作频率20HZ—20KHZ。
1.3课程设计要求1．完成全电路的理论设计2. 参数的计算和有关器件的选择3．可对电路进行仿真4，撰写设计报告书一份：A3图纸至少1张。
报告书要求写明一下主要内容（1）总体方案的选择和设计（2）各个单元电路的选择和设计（3）仿真过程的实现二. OCL低频信号放大气的总方案及原理框图华北科技学院课程设计2.1系统概述功率放大器是以向负载输出一定功率为主要目的的放大电路。
所谓功率放大，只是把直流供电电源的能量转换为放大器输出的能量。
按工作方式，功率放大器分为甲类、乙类、丙类、丁类和甲乙类；按输出方式，功率放大器分为有变压器输出，无变压器输出（OCL）、无电容输出（OCL）、无变压器平衡输出（BTL）等。
OCL功率放大器的设计报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：课程设计报告题目：由集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器的设计学生姓名：郭二珍学生学号： 1008220107 系别：电气学院专业：自动化届别： 2015年指导教师：廖晓纬电气信息工程学院制2014年3月OCL功率放大器的设计学生：郭二珍指导老师：廖晓纬电气学院10级自动化1、绪论功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载R L(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能地小，效率尽可能高。
OCL是英文Output Capacitor Less的缩写，意为无输出电容的功率放大器。
采用了两组电源供电，使用了正负电源。
在输入电压不太高的情况下，也能获得较大的输出频率。
省去了输出端的耦合电容，使放大器的频率特性得到扩展。
OCL 功率放大器是一种直接耦合的功率放大器，它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。
性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。
集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点，因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。
功率放大器可分为三种工作状态：(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点，输出的是一种没有削波失真的完整信号，但效率较低。
(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和IB=0输出特性曲线的交界处，放大器只有半波输出，存在严重的失真。
(3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处，克服了乙类互补电路产生交越失真，提高了效率。
因此，本设计可采用甲乙类互补电路。
2、内容摘要本设计中要求设计一个由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器。
在输入正弦波幅度Ui等于200mV，负载电阻R L等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥2W，功率放大器的频带宽度BW≥80Hz~10KHZ功率放大电路实质上是能量转换电路，它主要要求输出功率尽可能大，效率尽可能的高，非线性失真尽可能要小，功率器件的散热较好。
运放电路设计实验报告实验目的：用集成运算放大器实现下列运算关系： u 0=2u 1+3u 2-5∫u 3dt.1． 设计过程1.1电路设计图一：反相输入求和电路图二：积分运算电路为实现2u 1+3u 2可先选用反相输入求和电路并通过参数设置得到-2u 1-3u 2，设计如图一所示。
为实现-5∫u 3dt 可选用积分运算电路如图二。
将上述两个电路的输出作为另一个运放的输入，可获得题目所要求的运算关系，设计如图三所示。
另外，需要在电容两端并联一个电阻，这是为了防止由积分漂移造成的失真现象。
图三1.2参数选择在反相求和电路中，由运算关系及元器件取值范围的限定，我们不妨取R 11=20kΩ，R8=30 kΩ，R10=60 kΩ。
R9为静态平衡电阻，其作用是用来补偿偏置电流所产生的失调。
R9=R11∥R8∥R10=10 kΩ。
在积分运算电路中，由积分关系，u0=-错误！未找到引用源。
∫uidt.为满足题意要求，RC=0.2。
又100 Ω≤R≤1MΩ，0.01uf≤C≤10uf，可令R1=100 kΩ，C=2uf。
R2=R1=100 kΩ。
R7为防止漂移，可令其值为R7=1MΩ。
在总电路中，为了确保前两个电路的放大倍数不受影响，可令R5=R6=R3=R4=10 kΩ。
综上，可以一个运算放大电路，满足u0=2u1+3u2-5∫u3dt。
2．实验结果通过multisim软件的仿真，可以得到实验结果如下：根据上图连接示波器，channel A 接总输出端，Channel B 接积分运算电路输出端，Channel C 接反相求和电路输出端，Channel D 接信号发生器端。
通过设置输入信号后观察各输出波形。
理论情况下，U A =U B -U C =-5∫u 3dt-(-2u 1-3u 2)= 2u 1+3u 2-5∫u 3dt.（1）u1、u2输入幅值为1V 的直流信号，u3输入频率100Hz ，1000Vp 的正弦波，得到仿真结果如下图实验值U A =5.914V ，U B -U C =0.917-（-4.995）=5.912V 。
邯郸学院本科毕业论文题目基于multisim仿真实验的共射放大电路设计与研究学生指导教师教授年级2007级专业物理学系部物理与电气工程系邯郸学院物理与电气工程系学院2011年5月郑重声明本人的毕业论文是在指导教师张劼的指导下独立撰写完成的。
如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。
特此郑重声明。
毕业论文作者（签名）：年月日摘要单管共射放大电路在不同频率的工作信号下将影响其电压增益。
在这里，我们从理论分析单管共射放大电路入手，研究其产生频率响应的主要原因，然后用multisim进行仿真，通过改变电路参数观察对电路的上、下限截止频率产生的影响。
之后继续对特定的共射放大电路进行通频带的仿真测试并对单管共射放大电路的频率响应进行讨论，以加深对频率响应的理解。
关键词共射放大电路频率响应截止频率仿真实验Abstract目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 引言 (1)2 背景介绍 (1)3 频率响应的基本概念 (1)3.1高通电路 (1)3.2低通电路 (3)4 晶体管高频小信号模型 (4)4.1BJT完整的混合π模型 (4)4.2简化的混合π模型 (5)4.3混合π模型的主要参数 (6)4.4BJT的频率参数 (7)5 共射放大电路的频率响应 (9)5.1共射放大电路的低频响应 (9)5.2共射放大电路的中频响应 (12)5.3共射放大电路的高频响应 (13)5.4频率改变对共射放大电路输出波形的影响 (16)6 关于共射放大电路的频率响应的讨论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)基于multisim 仿真实验的共射放大电路设计与研究1 引言晶体管共射放大电路是放大电路的基础，也是模拟电子技术、电工电子技术等课程的经典实验项目，实验内容设计方面广，实践应用性强。
实际的共射放大电路中总是存在一些电抗性元件，如电容、电感、电子器件的极间电容以及接线电感与接线电容等。
基于Multisim的C类功率放大器仿真高频功率放大器是发射机的重要组成部分，通常用在发射机的末级和末前级，主要作用是对高频信号的功率进行放大一高效输出最大的功率，使其达到发射功率的需求。
一般电子线路应用设计中，对功率放大电路的基本要求如下：1)输入电阻大，这样可以降低对前级电路的影响。
2)输出电阻小，这样可以保证相应的功率输出的能力。
3)线性度好，这可以在功率放大的同时保证很小的波形失真。
4)效率高，即输出功率与带负载是的输出功率比值大为满足上述四项要求，工程中设计出了各种各样的功率放大器。
本文将采样仿真分析的方法，介绍C类功率放大器。
C类功率放大器根据放大器中晶体管工作状态的不同或晶体管集电极导通角θ的范围，可以分为A类，AB类，B类，C类，D类等不同类型的功率放大器，电流导通角越小，放大器的效率越高，C类功率放大器的θ＜90o，其效率可达85%，所以高频功率放大器通常工作在C类状态，负载为LC谐振回路，以实现选频滤波和阻抗匹配，因此将这类放大器称之为谐振功率放大器或窄带高频功率放大器。
1.输入输出信号幅值之间的关系创建电路图，如图所示：图1改变信号的输入幅度分别为0.7v，1v。
用示波器观察得到的输入输出信号波形为：图2 0.7V输入幅值图3 1V输入幅值结论：在输入电压增大的情况下输出信号出现明显失真。
2.集电极电流I c与输入信号之间非线性关系仿真按照图1建立电路原理图但输入信号频率为1MHz，幅度为0.7V时，利用Multisim仿真软件中的瞬态分析对功率放大器进行分析，再将输入信号增大到1V完成同样的分析内容。
仿真结果：图4 0.7V输入电压时的I c图5 1V输入电压时的I c分析：由实验仿真结果图4，5可以看出，不同输入信号振幅的集电极电流均为半个周期的余弦脉冲波，但形状不一样，这是由于C类工作状态下的晶体管导通时间小于输入信号的半个周期的缘故，故当输入信号较小时工作在欠压状态，集电极电流为尖顶余弦脉冲；但输入信号比较大时，进入过压区，集电极电流则为凹顶脉冲。
第33卷第4期2017年7月齐齐哈尔大学学报（自然科学版）
Journal of Qiqihar University(Natural Science Edition)Vol.33,No.4July,2017
基于Multisim的OCL推挽功率放大器的设计与研究徐宇宝，杜成涛，曹昌勇(皖西学院电气与光电工程学院，安徽六安237012)
摘要：在模拟电子技术实验教学中，OCL推挽功率放大器是个重要的实验项目。多年来，OCL推挽功率放大电路 的实验结果一直不理想，由于大电压大电流，测试过程中时常烧坏电路。为此采用Multisim软件对OCL推挽功率放 大电路进行了仿真研究。首先构建了 0CL推挽功率放大电路，并理论上进行分析与计算，然后对0CL推挽功率放 大电路的静态特性和动态特性进行了测试，最后主要从功率和效率方面比较了仿真结果和理论结果，并对误差的 原因进行分析。从仿真结果来看，可以取得较为理想的仿真结果。关键词：OCL推挽功率放大器；Multisim;仿真；功率；效率中图分类号：TN710 文献标志码：A 文章编号：1007-984X(2017)04-0014-05
放大电路的实质是能量转换电路。从能量的观点来看，功率放大电路和电压放大电路无本质区别。但 功率放大电路所要完成的任务和电压放大电路有所区别，电压放大要求输出端得到不失真的电压信号，而 功率放大电路要求获得不失真或者失真较小的输出功率代1]。功率放大电路在实验中由于输出要考虑功率因 素，所以输出电压要尽可能高，输出电流要尽可能大，给测试数据带来了不便，实验中学生由于粗心，电 路经常不能正常工作或者烧坏三极管、万用表等情况。另外实验中所测得数据显示，功率放大电路的实测 效率和理论效率相差较大，降低了实验的信度。随着科技的发展，电路的一系列仿真软件逐渐诞生并成熟， Multisim就是十分有用的仿真软件之一。
Multisim是NI公司推出用于电路设计和仿真平台。软件包含丰富的元件库和功能强大的虚拟仪器，并
且提供多种电路分析测试方法代2]。Multisim软件方便电路进行修改、测试和分析，解决实际实验中元器件 不全，反复修改电路的不足，是传统设计方法的有效补充'同时可以提高实验效率，节省实验资源，也 可充分发挥学生的创新能力和创新精神'
1功放电路的构建功率放大电路一般有0TL功率放大电路和0CL功率放大电路之分，本文电路以0CL推挽功率放大电路 (下面简称功放电路）为例来进行分析和研究代4]。功放电路如图1所示，信号从三极管Q4的基极输人，经三 极管Q4的集电极取出，再送至三极管Q2进一步放大，经三极管Q2集电极取出送到三极管Ql，Q6和三极管Q5, Q7组成的乙类互补对称功率放大电路（也称推挽功率放大电路）进行功率放大；二极管有1，有2是为了防止
功放电路出现交越失真而设置的；电阻为负载电阻，阻值为8ft，模仿实际音响的阻值大小；电阻见引人 电压并联负反馈，能稳定电路的工作点，同时也能改善电路的非线性失真;功率管采用的是2N3055和2N2955 (软件里面用MJD2955代替），其典型参数为15A，50V，115W。
2功放电路的理论分析和计算
图1功放电路属于乙类双电源互补对称功率放大电路，该电路实现了静态时两管不导电，而有输人信号
收稿日期：2017-01-23基金项目：2015年安徽省教育厅自然科学研究一般项目（KJ103762015B05, KJ103762015B01 )
作者简介：徐宇宝（ 1980-)，男，安徽霍邱人，实验师，硕士，主要从事电工电子和EDA技术等方面的教学和研究，xuyubao@wxc.edu.cn。第4期基于Multisim的OCL推挽功率放大器的设计与研究• 15 •时，组成的复合管和Q5，Q7组成的复合管轮流导电，也称推挽式电路。 2.1负载功率负载功率用忍来表示，可知P =V1 = Vm Vm _
VL
P 0 0 ~ 2R 2R
忽略三极管Q6，Q7的饱和压降FceS时，P〇VcLomax ~ 2R '即 V〇m ：CC CES■■VCC
1
图1 OCL推挽功率放大电路2.2功率管管耗考虑到Q6，Q7轮流导电，且两管是对称的，电压、电流在数值上分别相等，所以只需要求出单管的管 耗即可。设输出电压为Vo _ sin故，则Qo的管耗为P0 =丄 f (VCC _»。) - d(mt) _ — f (厂CC「°m sin fflt ~^sm sin2fflt) d(at) _ 丄(「CC 厂。m (2)
Q6 2兀J。 CC 0 Rl Rl Rl Rl n 4
2 V V V 2两管的管耗为单管的两倍，即：P〇〇7= (^〇m_^)。
2.3直流电源供给的功率直流电源供给的功率包括负载得到的功率和功率管消耗的功率和其它三极管和电阻消耗的功率三部分 之和，由于第三部分所占的比重相对较小，计算直流电源供给的功率忽略不计。PV=Po+P〇6〇7 (3)
2.4功放电路的效率功放电路的效率一般是指负载上获得到功率与电源供给的功率的之比，对功放电路而言，效率越高越 好。效率的计算公式为=E〇_=n VOm
=Pv ~ 4 Vcc
⑷
3Vom=VCC时，则7 = 75%。实际的效率要低于该值，因为忽略了功放管压降、其它非功放管和电阻的功率消耗等因素。步16步齐齐哈尔大学学报（自然科学版）2017 年3基于Multisim的仿真分析3.1功放电路静态分析如图1的功放电路，令^^=0¥时，测试各节点的电位和电源的电流。用直流工作点分析很容易得出如下结论，如图2所示。由各节点电压可见，三极管均处于放大状态；电源Vcc提供的功率为：户=泣= 20V*9.467mA = 189.349mW推同理可得电源&e提供的功率为472.046mW利用功率表测得结果如图3,可见两者非常吻合。可见静态时，直流电源提供的功率较小。
图2功放电路的静态工作点3.2功放电路动态分析如图1的功放电路，输人端加人频率为1 kHz的正弦 交流信号，要求信号幅度可调，输出负载上用示波器观察 其波形。改变输人信号的幅值大小，观察输出波形，在输 出波形刚刚出现失真时，停止调节输人信号幅值，此时功 放的输出波形就是功放不失真情况下的最大输出波形，这 时功率三极管的输出电压也达到极限状态，功率三极管也 刚刚进人饱和区。输人输出波形如下图4所示。
图3电源Vcc和Vee提供的功率
图4功放的输入输出波形用示波器测试的波形直接读数据有些困难，也读不清楚，可以把示波器的数据保存下来，可以很清楚第4期基于Multisim的OCL推挽功率放大器的设计与研究• 17 •的看出信号随时间的变化规律，如图5所示，A通道表 示输出信号，B通道表示输人信号。从图5可见输人信 号的峰峰值为0.849V- (-0.849V) = 1.698V推输出信号 的峰峰值为16.994V- (-17.630V) = 34.624V推电压放
大倍数为木=& = 36624 = 20.367。V
. 1.698
3.3输出电阻输出电阻凡的计算，用示波器观察没有接负载时 的输出波形，经过测量，峰峰值为18.331-(-18.680) = 37.011V，带负载的峰峰值已计算为34.624V，根据 输出电阻计算公式
-1) • Rl =(37.01134.6241) • 8 = 0.552 Q
其中，u。为没有接负载的电压，即为开路电压，接负载后在负载上测得的电压。R。说明该电路的输出电阻小，带负载能力强。3.4功率和效率
Oscilloscope data： SCPTime C-harme 1 —A Channe 1 —B
2. 014338051OOOe-004 2.114338051OOOe-004 2.214338051000e-004 2.314338051OOOe-004 2.41433805100De-D04 2. 514338051 OOOe-Ci〇4 2.614338051000p-004 2.7143380510006-004 2.814338051000e-004 2.91433805100De-D〇4
1.6991e+001 1.6988e+001 1.7003e+001 1.6991e+001 1.7002e+001 1.6994e+001 1.7002e+001 1.6996e+001 1.7002e+001 1.6997e+0018. 1073e-001 8. 2517e-001 8. 3635e-001 8. 4422e-001 8. 4877e-0Dl 8. 499Te-001 8. 4781e-001 8. 4230e-001 8. 3348e-001 8. 2136e-001
7.312979346500e-004 7.412979346500p-004 7.5129793465006-004 7.612979346500e-004 7.71297934650De-D〇4 7.812979346500e-004 7.912979346500e-0〇4 8.012979346500e-004-1.7628e+001 -1.7631e+001 -1.7628e+001 -1.7630e+001 -1.7626e+001 -1.7625e+001 -1.7615e+001 -1.7596e+001-8. 4414e-001 -8. 4873e-001 -8.499Te-001 -8.4786e-001 -8.4240e-001 -8.3362e-001 -8. 2154e-001 -8.0623e-001
图5示波器保留的波形数据值
用功率表测量输出波形最大不失真时的负载Rl的功率，电源Vcc和Vee的功率，测得的数据如图6所示。
:a)电源Vcc的功率(b )负载电阻功率:c)电源Wee的功率
图6功率表测得电源和负载的功率
n电源提供的总功率为14.604 + 15.003 = 29.607W，负载电阻Rl上的功率为20.582W，效率n为：P0 _ 20.582
= 69.517°%，比理论的效率75%略低，因为在实际中三极管Pv
29.607
的饱和压降不能忽略不计，还有其它三极管和电阻等的功耗未考虑。功率三极管的功率，前面理论分析可知道功率三极管的功率如式（2 )， 将Rl=8D，V〇m^Vcc=20V的值代人，计算出功率为3.435W，在仿真中， 用功率表测得单个功率三极管的功率如图7为3.975W，可见实际上的功率 比理论计算值要稍大。
4误差分析图7功率三极管测得的功率
该功放电路理论效率能达到75%，而利用Multisim仿真效率在69.517%，其原因有以下几点：(1) 实际中功率三极管的饱和压降Vces虽然不大，但是也不能忽略不计；(2) 功率三极管2N3055和2N2955是一对对管，而在该软件中没有找到2N2955,用MJD2955来代替的， 可能会影响整个电路的对称性；(3) 理论计算中，其它三极管和电阻的压降和功耗均忽略不计，实际中不可能全部为零；(4) 电路对称性有待进一步提高，在静态时，因为电路上下对称，输出点的直流电位理论值应该接近 于0,而测试电压为-113MV，有点偏差，电源提供的电流也不完全相等，这为整个电路的改进提出新的要
