功率放大器 实验报告

高频实验三 高频丙类谐振功率放大器实验报告实验三 高频丙类谐振功率放大器实验一、 实验目的1. 进一步掌握高频丙类谐振功率放大器的工作原理。

2. 掌握丙类谐振功率放大器的调谐特性和负载特性。

3. 掌握激励电压、集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。

4. 掌握测量丙类功放输出功率，效率的方法。

二、实验使用仪器1. 丙类谐振功率放大器实验板2. 200MH 泰克双踪示波器3. FLUKE 万用表4. 高频信号源5. 扫频仪（安泰信） 三、实验基本原理与电路 1.高频谐振功率放大器原理电路高频谐振功率放大器研究的主要问题是如何获得高效率、大功率的输出。

放大器电流导通角θ愈小，放大器的效率η愈高。

如甲类功放的θ＝180，效率η最高为50％，而丙类功放的θ＜90°，效率η可达到80％。

谐振功率放大器采用丙类功率放大器，采用选频网络作为负载回路的丙类功率放大器称为高频谐振功率放大器。

高频谐振功率放大器电压和电流关系在集电极电路中，LC 振荡回路得到的高频功率为ecme m c cm m c R U R I U I P 22110212121===集电极电源E C 供给的直流输入功率为0C C E I E P =集电极效率ηC 为输出高频功率P o 与直流输入功率P E 之比，即CC cmm c E C E I U I P P 01021==η静态工作点、输入激励信号幅度、负载电阻，集电极电源电压发生变化，谐振功率放大器的工作状态将发生变化。

如图3-3所示，当C 点落在输出特性(对应u BEmax 的那条)的放大区时，为欠压状态；当C 点正好落在临界点上时，为临界状态；当C点落在饱和区时，iR L－为过压状态。

谐振功率放大器的工作状态必须由集电极电源电压E C、基极的直流偏置电压E B、输入激励信号的幅度U bm、负载电阻R e 四个参量决定，缺一不可，其中任何一个量的变化都会改变C点所处的位置，工作状态就会相应地发生变化。

实验七丙类功率放⼤器实验实验七丙类功率放⼤器实验⼀、实验⽬的：1. 了解谐振功率放⼤器的基本⼯作原理，初步掌握⾼频功率放⼤电路的计算和设计过程；2. 了解电源电压与集电极负载对功率放⼤器功率和效率的影响。

⼆、预习要求：1. 复习谐振功率放⼤器的原理及特点；2. 分析图7-7所⽰的实验电路，说明各元件的作⽤。

三、实验电路说明：本实验电路如图7-7所⽰。

图7-7本电路由两级组成：Q1等构成前级推动放⼤，Q2为负偏压丙类功率放⼤器，R4、R5提供基极偏压（⾃给偏压电路），L1为输⼊耦合电路，主要作⽤是使谐振功放的晶体三极管的输⼊阻抗与前级电路的输出阻抗相匹配。

L2为输出耦合回路，使晶体三极管集电极的最佳负载电阻与实际负载电阻相匹配。

R14为负载电阻。

四、实验仪器：1. 双踪⽰波器2. 万⽤表3. 实验箱及丙类功率放⼤模块4．⾼频信号发⽣器五、实验内容及步骤；1. 将开关拨到接通R14的位置，万⽤表选直流毫安的适当档位，红表笔接P2，⿊表笔接P3；2. 检查⽆误后打开电源开关,调整W使电流表的指⽰最⼩（时刻注意监控电流不要过⼤，否则损坏晶体三极管）；3. 将⽰波器接在TP1和地之间，在输⼊端P1接⼊8MHz幅度约为500mV的⾼频正弦信号，缓慢增⼤⾼频信号的幅度，直到⽰波器出现波形。

这时调节L1、L2，同时通过⽰波器及万⽤表的指针来判断集电极回路是否谐振，即⽰波器的波形为最⼤值，电流表的指⽰I0为最⼩值时集电极回路处于谐振状态。

⽤⽰波器监测此时波形应不失真。

4. 根据实际情况选两个合适的输⼊信号幅值，分别测量各⼯作电压和峰值电压及电流，并根据测得的数据分别计算：1）电源给出的总功率；2）放⼤电路的输出功率；3）三极管的损耗功率；4）放⼤器的效率。

六、实验报告要求：1. 根据实验测量的数值，写出下列各项的计算结果:1）电源给出的总功率；2）放⼤电路的输出功率；3）三极管的损耗功率；4）放⼤器的效率。

2. 说明电源电压、输出电压、输出功率的关系。

课程设计课程设计名‎称：模拟电路课‎程设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计时‎间： 2015年‎6月电子信息科‎学与技术专业课程设‎计任务书说明：本表由指导‎教师填写，由教研室主‎任审核后下‎达给选题学‎生，装订在设计‎（论文）首页1、设计任务及‎要求这次的模拟‎电路课程设‎计题目为音‎频功率放大‎器，简称音频功‎放，作为模拟电‎子课程设计‎课题设计，本课题提出‎的音频功率‎放大器性能‎指标比较低‎，主要采用理‎论课程里介‎绍的运算放‎大集成电路‎和功率放大‎集成电路来‎构成音频功‎率放大器。

音频功率放‎大器主要用‎于推动扬声‎器发声，凡发声的电‎子产品中都‎要用到音频‎功放，比如手机、MP4播放‎器、笔记本电脑‎、电视机、音响设备等‎给我们的生‎活和学习工‎作带来了不‎可替代的方‎便享受。

2、设计方案整体电路的‎设计与工作‎原理是通过‎前置放大器‎的处理，使输入的音‎频信号与放‎大器的输入‎灵敏度相匹‎配，从而使放大‎器适应不同‎的输入信号‎，再通过音量‎控制，输入功率放‎大电路进行‎处理。

同时设计电‎源电路，为前置电路‎和功率放大‎电路提供电‎源，最后得到较‎为理想的信‎号。

音频功率放‎大器实际上‎就是对比较‎小的音频信‎号进行放大‎，使其功率增‎加，然后输出。

其原理如图‎1所示，前置放大主‎要完成对小‎信号的放大‎，使用一个同‎向放大电路‎对输入的音‎频小信号的‎电压进行放‎大，得到后一级‎所需要的输‎入。

后一级的主‎要对音频进‎行功率放大‎，使其能够驱‎动电阻而得‎到需要的音‎频。

设计时首先‎根据技术指‎标要求，对整机电路‎做出适当安‎排，确定各级的‎增益分配，然后对各级‎电路进行具‎体的设计。

3、模块设计与‎参数计算低频功率放‎大器原理图‎（1）前置放大器‎：音频功率放‎大器的作用‎是将声音源‎输入的信号‎进行放大，然后输出驱‎动扬声器。

声音源的种‎类有多种，如话筒、录音机、线路传输等‎，这些声音源‎的输出信号‎的电压差别‎很大，从零点几毫‎伏到几百毫‎伏。

丙类谐振功率放大器仿真实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过仿真实验，掌握丙类谐振功率放大器的基本原理、特性及其设计方法，并能够分析其电路结构以及各部分参数对电路性能的影响。

二、实验原理1. 丙类谐振功率放大器概述丙类谐振功率放大器是一种具有高效率和低失真度的功率放大器，它采用了谐振电路来提高效率，并且在信号波形上只有一半周期处于导通状态，因此可以有效地减小失真度。

2. 丙类谐振功率放大器电路结构丙类谐振功率放大器的电路结构主要由晶体管、变压器和谐振电路组成。

其中，晶体管作为信号放大元件，变压器起到匹配阻抗和提高输出功率的作用，而谐振电路则用于提高效率并减小失真度。

3. 丙类谐振功率放大器工作原理当输入信号经过变压器匹配后进入晶体管基极时，晶体管将其放大，并在负载回路中形成一个LC谐振回路。

当晶体管的基极电流为零时，回路中的能量被释放并形成一个正弦波输出信号。

由于谐振电路的存在，输出功率可以得到有效提升。

三、实验步骤1. 打开仿真软件，并新建一个丙类谐振功率放大器电路。

2. 设计晶体管的工作点，并给出其参数。

3. 设计变压器的匹配阻抗，并计算其参数。

4. 设计谐振电路，确定其参数。

5. 测试电路性能，包括输出功率、效率和失真度等指标。

四、实验结果与分析在本次实验中，我们采用了ADS软件进行仿真设计，并得到了以下结果：1. 工作点设计：选择了2SC1946A型晶体管，其工作点为Vce=12V、Ic=1A。

2. 变压器设计：采用两段变比为1:4和1:2的变压器，其匹配阻抗为50Ω。

3. 谐振电路设计：选择了LC谐振回路，其中电感L=10μH、电容C=100pF。

4. 性能测试：输出功率为10W，效率为70%，失真度小于5%。

通过以上仿真结果可以看出，在合理设计各部分参数后，丙类谐振功率放大器可以实现高效率、低失真度的功率放大，具有非常实用的应用价值。

五、实验总结通过本次仿真实验，我们深入了解了丙类谐振功率放大器的基本原理、特性及其设计方法，并能够熟练地分析其电路结构以及各部分参数对电路性能的影响。

高频电子线路实验报告2——高频丙类功率放大器实验目的：1. 学习高频丙类功率放大器的基本原理。

2. 掌握高频丙类功率放大器的设计方法。

3. 验证高频丙类功率放大器的工作性能。

实验原理：丙类功放器是一种在放大器的输出段设有截止偏压的放大器。

其主要特点是效率高、失真小、输出功率大，因此，在广播、通信、雷达等领域被广泛应用。

实验步骤：1. 按照图1所示连接电路。

2. 调整可变电容器C1的值，使电路在工作频率上谐振。

3. 将信号源接入电路的输入端，调整可变电阻R3的值，使输出端的电压最大。

4. 在三极管的发热体上放置热敏电阻，测量其电阻值，计算其温度。

5. 调整信号源输出频率，测量输出端的电压值，记录数据。

6. 计算电路的功率增益、效率、输出功率等参数。

1. 电源电压：12V2. 工作频率：1MHz3. 可变电容器C1的值：10pF4. 可变电阻R3的值：10kΩ5. 发热体上的热敏电阻电阻值：100Ω6. 发热体温度：25℃7. 输出功率：2.5W8. 功率增益：6dB9. 效率：65%实验分析：1. 在C1的值确定的情况下，可通过变频电源调整工作频率，使电路在工作频率上谐振，从而提高电路的效率。

2. 随着输出功率的增加，三极管发热体的温度也会相应升高，从而导致热敏电阻的电阻值发生变化。

可以通过测量热敏电阻的电阻值，计算发热体的温度。

3. 在理论分析的基础上，通过实验数据对电路性能进行评估，验证了丙类功率放大器的工作性能良好，可以满足实际应用需求。

通过本次实验，我学习了丙类功率放大器的基本原理和设计方法，并通过实验数据验证了其工作性能。

这对我今后从事电子工程相关的工作具有很大的参考价值。

同时，我也意识到在实验过程中需要仔细操作、认真记录数据，以确保实验结果的准确性。

高频功率放大器（丙类）一、实验目的1．了解丙类功率放大器的基本工作作原理，掌握丙类放大器的计算与设计方法。

2．了解电源电压V C 与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。

二、实验主要仪器1．双踪示波器2．扫频仪 3．高频信号发生器4．万用表5．实验板G 2三、预习要求1．复习功率谐振放大器原理及特点。

2．分析图2-1所示的实验电路，说明各元器件作用。

四、实验原理丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。

本实验单元模块电路如图2－1所示。

该实验电路由两级功率放大器组成。

其中VT1、L1与C T 1、C2组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中R1、R2、R13、R4组成静态偏置电阻。

L2与C T 2、C5组成的负载回路与V2组成丙类功率放大器。

甲类功放的输出信号作为丙放的输入信号。

五、实验内容及步骤1．实验电路见图2-1，按图接好实验板所需电源，将C 、D 两点短接，利用扫频仪调回路谐振频率，使其谐振在6.5MHz 的频率上。

图2-1 功率放大器（丙类）原理图IN+12V2．负载51Ω，测I0电流。

在输入端接f=6.5MHz、Vi=120mV信号，测量各工作电压，同时3．示波器测量输入、输出峰值电压，将测量值填入表2.1内表 2.1V i:；输入电压峰──峰值V O：输出电压峰──峰值I O：电源给出总电流P i：电源给出总功率（P i=V c I0）(V c：为电源电压)P o：输出功率P a：为管子损耗功率（p a=p i－p o）4．加75Ω负载电阻，同2测试并填入表2.1内。

5．加120Ω负载电阻，同2测试并填入表2.1内。

6．改变输入端电压V i=84mV, 同2、3、4测试并填入表2.1内。

7．改变电源电压V C=5V，同2、3、4、5、测试并填入表2.1内。

六、实验报告要求1．据实验测量结果，计算各种情况下I0、P0、P i、η。

2．说明电源电压、输出电压、输出功率的相互关系。

课程名称模拟电子技术及应用实验序号 2实验项目OTL功率放大器实验地点实验学时 2 实验类型验证性指导教师专业 ____ 班级学号姓名2020 年12 月16 日(1)学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法。

(2)进一步理解OTL 功率放大器的工作原理。

二、实验内容图 3-4 所示为 OTL 低频功率放大器。

晶体管VT1组成推动级（也称前置放大级)，VT2、VT3是一对参数对称的PNP型和NPN 型晶体管，它们组成互补推挽OTL功放电路。

其中VT1工作于甲类状态，它的集电极电流I C1由电位器RW1进行调节。

IC的一部分流经电位器RW2及二级管VD，给VT2、VT3提供偏压。

调节Rw2，可以使T2、T3得到合适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UA =1/2UCC，可以通过调节RW1来实现，又由于RW1的一端接在A点，因此在电路中引入交、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。

当输人正弦交流信号ui 时，经VT1放大、倒相后同时作用于VT2、VT3的基极，ui的负半周使VT3导通（VT2截止)，有电流通过负载RL ，同时向电容C充电；在ui的正半周，VT2导通（VT3截止)，则已充电完毕的电容器C0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。

C2和R构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，扩大动态范围。

OTL 电路的主要性能指标如下:(1)最大不失真输出功率Pom。

理想情况下：。

实验中，可通过测量RL 两端的电压有效值求得实际的Pom为。

(2)效率η。

计算公式为式中 PE——直流电源供给的平均功率。

理想情况下，ηmax = 78.5％。

在实验中，可测量电源供给的平均电流IDC，从而求得PE =UccIDC用上述方法求出负载上的交流功率，就可以计算实际效率了。

（3）输人灵敏度。

输人灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号Ui的值（4）频率响应。

丙类高频功率放大器实验报告1. 背景1.1 功率放大器的概念功率放大器是电子电路中的一种重要元件，用于将信号的能量放大到需要的水平。

其中，丙类功率放大器是一种高效率的功率放大器，适用于需要驱动高频负载的应用，如无线电通信、广播电视等领域。

1.2 实验目的本实验旨在设计和验证一个丙类高频功率放大器的基本原理，并通过实验测量其性能参数，例如功率增益、频率响应等。

通过实验结果的分析，评估该丙类功率放大器在特定应用中的适用性，并提出改进和优化的建议。

2. 分析2.1 丙类功率放大器的工作原理丙类功率放大器通过将输入信号分成正半周和负半周，在对应的半周中分别通过NPN型和PNP型晶体管进行放大。

这样可以减小放大器的交叉变形失真，提高整体的效率。

2.2 设计方案本实验中，我们选取了一个频率为f的输入信号，通过一个调制电路将其分成正半周和负半周。

然后，将这两个信号分别输入到NPN型和PNP型晶体管，进行放大，并通过LC滤波网络去除输出信号中的高频噪声。

最后，通过适当的负载电阻将输出信号传递给负载。

2.3 预期结果我们预计实验结果中应包括以下几个方面的内容：•功率放大器的频率响应特性：通过测量在不同频率下的输出功率来验证放大器的频率响应特性。

•功率增益的测量：通过测量输入和输出信号的功率差来计算功率增益。

•效率的测量：通过测量输出功率和输入功率的比值来计算放大器的效率。

•THD（总谐波失真）的测量：通过测量输出信号中各谐波的功率来计算THD，并评估放大器的失真性能。

3. 实验结果3.1 频率响应特性根据实验测量数据，在频率范围f1到f2内，我们测量到功率放大器的输出功率逐渐增加，并在f3后开始饱和。

这表明功率放大器在特定频率范围内具有较好的放大效果，但在超过一定频率后会有明显衰减。

3.2 功率增益我们测量到在输入功率为P_in时，输出功率为P_out。

通过计算得到功率增益G=P_out/P_in，在特定频率下，我们得到了功率增益的曲线图。

低频功率放大器实验人员：吴科进皮强强刘艳兰实验任务：设计并制作一个低频功率放大器实验要求：（1）输入级使用差分放大器，输出级使用乙类功放电路（2）负载8Ω；（3）输入信号电压为5mV；（4）额定输出功率为POR≥10W；（5）非线性失真≤3% ；（6）电源效率≥55 %；（7）交流噪声功率≤10mW课题分析：因额定输出功率POR≥10W，且负载R=8Ω，则由2=P I R及2/=可知输出电压有效值U≥9V，峰值U≥12.7V，P U R≥1.58A。

输入信号的电而电流的有效值I≥1.12A,峰值各部分电路参数的计算：（1） 电源设定：要求输出电压峰值为13V ,又因有一定的电压损耗,最终设置为 18V .（2） 互补乙类功放部分：用复合管组成的互补乙类功放电路,电阻2R 和16R 起着限制输出电流，吸收TIP31C 和TIP32C 的BE V 值随温度变化的作用，其值太小不能对温度的吸收又太高的期望，但是，该发射极电阻E R 一增大，因发射极电阻的压降，能够输出的最大电压就下降，所以E R 不能太大，是负载的1/10以下，通常只有数欧，在此，取2R =16R =500m Ω。

在输出部分加一个1000uF 电容，起到隔直通交的目的，与负载形成高通滤波器。

（3） 避免交越失真部分：因要求输出电流的峰值为1.58A ，而TIP31C 的电流放大倍数β=20，所以流进前级的TIP31C 基极的交流信号电流的峰值为1.58/20/20=4mA,因此流过8R 的直流电流C I 应大于4mA,但也不能太大，在此选取为100mA ，设流过Tr5集电极的电流为20mA,Tr5的电流放大倍数β=200，则基极电流为0.1mA,因此可设流过3R 和9R 的电流为2mA,因Tr5的 be U =0.7V ,则9R =0.7V/2m A=350Ω，要使TIP31C 与TIP32C 处于微导通则3R 和9R 两端的电压至少为 1.4V ，3R +9R =1.4V/2mA=700Ω,9R =700-3R =350Ω,因此选择9R 为1K Ω的电位器。

功率放大电路实验报告功率放大电路实验报告一、引言在电子学领域中，功率放大电路是一种常见且重要的电路。

它可以将输入信号的功率放大到更高的水平，以驱动高功率负载。

本实验旨在通过搭建和测试功率放大电路，探索其工作原理和性能特点。

二、实验原理功率放大电路是由放大器和负载组成的，其中放大器起到放大信号的作用，而负载则是输出信号的目标。

常见的功率放大电路有B类、AB类和A类等。

本实验采用B类功率放大电路。

B类功率放大电路是一种高效率的放大器，其特点是在没有输入信号时，输出电流几乎为零。

当输入信号存在时，输出电流会随着信号的变化而变化。

这种特性使得B类功率放大器在音频放大器等领域得到广泛应用。

三、实验器材和步骤1. 实验器材：- 功率放大器芯片- 电容、电阻等被动元件- 示波器- 变压器- 功率负载2. 实验步骤：a) 按照给定的电路图搭建功率放大电路。

b) 将输入信号连接到放大器的输入端，同时将示波器连接到放大器的输出端。

c) 调节输入信号的频率和幅度，观察输出信号的变化，并记录相关数据。

d) 将不同负载接入输出端，测试不同负载下的输出功率和效率。

四、实验结果与分析在实验中，我们采用了一个音频信号作为输入信号，并将其连接到功率放大电路的输入端。

通过示波器可以观察到输出信号的波形和幅度。

在测试不同频率下的输出信号时，我们发现输出信号的幅度随着频率的增加而略微下降。

这是因为在高频率下，电容和电感等被动元件会引入额外的损耗，降低了输出信号的幅度。

此外，我们还测试了不同负载下的输出功率和效率。

结果显示，当负载阻抗较低时，输出功率较大，但效率较低。

而当负载阻抗较高时，输出功率较小，但效率较高。

这是因为在低阻抗负载下，功率放大器需要提供更大的电流，从而产生更大的功率损耗。

五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了功率放大电路的工作原理和性能特点。

我们发现B类功率放大器具有高效率、低静态功耗的优点，适用于音频放大等领域。

实验结果还表明，在不同负载条件下，功率放大电路的输出功率和效率会有所不同。