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功放指标

功放指标
功放指标

1、输入灵敏度:200mv

2、谐波失真度:0.01%

3、输出功率:2×100W(RMS.8欧)

4、信噪比:96dB(不计权)

5、频率响应:3-156KH2(-3dB)

6、阻尼系数:280

①输入灵敏度200mv,是指功放输出额定功率时所需最小输入信号电压,其要求输入≥200MV即可,如小于此输入值,功放将达不到额定输出功率。CD、VCD、DVD一般输出为2V,大大高于200mv,使用决无问题(一般国际标准在150-220mv之间),此项可忽略不计。

②谐波失真度:这是功放一项极重要的指标,谐波失真是非线性失真的一种,它是放大器在工作时的非线性特征所引起的,失真结果是产生了新的谐波分量,使声音失去原有的音色,严重时声音发破、刺耳。谐波失真还有奇次和偶次之分,奇次谐波会使人烦噪、反感,容易被人感知。为何有些功放听起来让人感到烦噪,感觉疲劳,就是失真较大所引起的。对功放影响最大的就是失真度,一般高保真要求谐波失真在0.05%以下,越低越好。TX-2008能做到0.01%, 应该说是不错的, 进口高档功放可做到0.002左右,令人玩味无穷、久听不厌,就是因为做到了极小的失真度的原因。

除了谐波失真外,还有互调失真,交叉失真,削波失真,瞬态失真,相位失真等,由于篇幅关系暂免叙述。总之,诸多失真是影响功放质量的罪魁祸首。考核功效的优劣,首先要看它的失真度。

③输出功率,功率问题最令初哥们迷惑,其各厂家标识也很混乱,下面逐一讲解:

A、额定输出功率,称为(RMS),指放大器输出的音频信号在总谐波失真范围内,所能输出的最大功率,是最常见的,也是比较实在的标注。

B、削波功率,指放大器输出正弦波信号刚刚开始削波时的功率,它比额定功率要大1.6-2倍。

C、音乐输出功率,指输出失真不超过规定值的条件下,功率放大器对音乐信号瞬间最大输出功率。简称(MPO)。

D、峰值输出功率:功放所能输出的最大音乐功率称为峰值输出功率,简称(PMPO),它不考虑失真,通常为(RMS)功率的8倍左右,它的出现是厂家出于商业目的,并无实际意义。早期双卡录音机大都用此功率来标注。那么(RMS,8欧)又是什么意思呢?是指8欧情况下可输出额定100W功率,如在4欧情况下,还可增加1.5-2倍的输出功率(这要看机器内部变压器的容量和用管数量了)高档功放甚至可以工作在2欧,主要是功放内部用料的功率富裕量因素决定的。一般甲乙类功放最低只能工作在4欧以上。

通常功放标注以(RMS)具多,用它来选配音箱与之配合是比较妥当的。

如何来验证功放的(RMS)功率呢,业余情况下有二种简便的方法:①用功放输出电压有效值的平方与负载的比值来表示,即P=V2/R,P为有效功率,V为功率输出端交流电压,R音箱标称阻抗。如测得交流摆幅为20V,音箱阻抗为8欧20×20÷8=50W,音箱4欧时=100W,所得结果为近似值。②直观估算法:一般甲乙类功放,如采用300VA电源变压器,按效率70%计,即

300×0.7=210W÷2=105W(每声道)也就是这台功放输出功率最大不会超过2×105W,反过来计算,如果2×100W的功放,按要求那么它所采用电源变压器的容量一定不会小于300VA。TW-2008完全符合这一要求,还留有不少的余量。

一些进口AV功放,5-7个声道、每声道总标百余W,总功率上千W,但电源变压器就那么大,天晓得他们是用什么功率标准算出来的,日系AV最明显,总以6欧来唬人,真正按8欧算出来有实足的100W(每声道就不错了)用过AV功放的人都知道,大动态时往往显得脚软。故我常推荐购AV功放,最好选择中档以上,否则形同鸡肋。

④信噪比:数值越大越好,一般用(S/N)表示,用信号功率Ps与噪声功率Pn的比值的分贝数表示,S/N=10lgPs/Pn=20lgVs/Vn (db)(公式不好打,只好改为左视)

式中Vs、Vn分别为信号电压与噪声电压。信噪比与输入信号电平的增加,信噪比也逐渐加大,但当输入信号电平达到某一数值后,信噪比基本保持不变,按目前高保真要求。信噪比应达95dB以上为好,进口高档机往往可达110-124dB,其性能可想而知了。再说计权问题,有的信噪比后面有A计权字样,A计权是指将噪声信号通过(附图)所示计取曲张加权网络后测得的结果,由于人们对于高、低频段的噪声相对来说不太灵敏,所以出现了(附图)所示形状的曲线,计权噪声更加直观地代表人们实际感受到的噪声信号状况(图打不出来,请见谅)。总之,信噪比越大,表明混在信号里的噪声越小,放音质量越好,便重放音乐清晰,干净而有层次。

⑤频率响应,早期俗称功率带宽,指谐波失真不超过规定值时,功放的1/2额定功率频带宽度,即有高低端下跌一半(-3dB)的两个频率点之间所包括的频带,称之为功率带宽,它很有实用价格。如日本安桥AV功放早期频响为20-30KHz(±0.5dB)现采用(WRAT)宽频技术后,频响达50-100KHz(+1-3dB)。高级进口功放,低频可从0Hz开始(直流化),因为功放在满额定功率工作是很少见的,如果放大器工作正常,频率响应一定非常好,几乎是一条直线,通常可远远超出可听音范围(20-20KHz)。TW-2008x功放频响达到(3-156KHz-3dB)确实是不错指标了。几乎可以完美再现各种音乐的细节,实属国产之精品。

⑥阻尼系数,(主要是对低频而言,是直接影响低音音质的极重要的技术参数),敢标这个技术指标,说明该功放设计达到了一定的水平,一般功放不给出这个指标,众所周知,喇叭的口径越大,低音相对就越好,但音盆越大其运动惯性也随之加大,此惯性使它很难与音频信号同步运动,往往表现出的声音混浊不清,尤其在低频欧100-400Hz,容易造成声染色,使人听起来模糊不清,很不自然。为什么有些烧友家中的音箱中喇叭,低频信号强时颤振不止,低音老感觉不干净,这就是音盆惯性所引起的。

音响工程师们注意到这一点,对功放采取一些技术措施,如选择多管并联,低内阻(毫欧级)大功率管,提高±工作电压,选择优质线材等,极力提高阻尼系数,使它能够针对喇叭惯性运动,产生“电阻尼”作用,使音盆的运动与音频信号同步运动,尽可能使音盆在驱动信号结束后很快恢复到零位(即中心位置),这种阻止效果就是阻尼系数(D来量),D=Rs/Ri,Rs=喇叭音卷阻抗,Ri=功放输出内阻,D越大,音盆与信号同步效果就越好,低音就越纯越干净,重放效果就越好。早期功放阻尼系数要求10-50,现在的功放可以做几百甚至上千。TW-2008能做到280也确实不易了。

转换速率:功放的转换速率(Siew rate),它极大地影响着高音重放质量与性能(一般厂家不给出此项指标)转换速率越快,高音音质就越佳。越能准确地捕捉到稍纵即逝的高频信息,(选用运放的烧友都知道,尽量选用宽频响,高速率型的,如AD847转换速率达300V/us.就是考虑转换速率问题)。高档功放可做到十几至几十V/us,低中档功放都根本不敢标出,这种转换速率的数值高低,与设计,用料有密切关系,但也不宜太高,太高会产生人耳听不见的超音信号,指20KHz以上,不但对改善音质无作用,反而容易烧坏高音喇叭,不过正规厂家设计时都会考虑这个问题,高级功放往往会采取可调转换速率技术。一般控制在12V/ms左右为佳。一句话,较高的转换速率,可以保证较优秀的高频重放特征。

实验报告 姓名: 学号: 日期: 成绩 : 课程名称 模拟电子实验 实验室名称 模电实验室 实验 名称 低频功率放大器 同组 同学 指导 老师 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 二、实验原理 图7-1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T 1组成推动级(也称前置放大级),T 2、T 3是一对参数对称的NPN 和PNP 型晶体三极管,它们组成互补推挽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 图7-1 OTL 功率放大器实验电路 有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。T 1管工作于甲类状态,它的集电极电流I C1由电位器R W1进行调节。I C1 的一部分流经电位器R W2及二极管

D , 给T 2、T 3提供偏压。调节R W2,可以使T 2、T 3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CC A U 21 U =,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。 当输入正弦交流信号u i 时,经T 1放大、倒相后同时作用于T 2、T 3的基极,u i 的负半周使T 2管导通(T 3管截止),有电流通过负载R L ,同时向电容C 0充电,在u i 的正半周,T 3导通(T 2截止),则已充好电的电容器C 0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。 C 2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 0m 理想情况下,L 2CC om R U 81P =,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 2 O om R U P =。 2、 效率η 100%P P ηE om = P E —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 详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。 三、实验设备与器件 1、 +5V 直流电源 5、 直流电压表 2、 函数信号发生器 6、 直流毫安表

专业功放(模拟)测试方法及主要性能指标 专业功放的基本测试方式和常用仪器 A、常用普通测试方式 工具仪器:双踪示波器(20M)、同步失真仪、毫伏表、音频信号发生器、功率负载 基本连接示意图如下: 各种测试仪器实物图: 负载信号发生器(上) 双踪示波器(下)毫伏表 使用此类方式的测试,连接简单、测试方便、比较直观,对输出波形可进行直观的观测。缺点测试精确度不高,误差较大。对参数要求精度很高的产品不适用。

B 、Audio precisionATS 专业音频分析仪测试方式 工具仪器:功率负载、Audio precisionATS(简称AP)及配套设备(电脑等) 连接示意图如下: Audio precisionA TS-2专业音频分析仪见下图: 下图是软件运行界面:

AP测试时使用的单位介绍 1、测试信号幅度时的单位及其定义为 单位定义换算 V (伏)基本单位 Vrms 有效值 Vp 峰值1Vp=1.414Vrms Vpp 峰峰值1Vp=2.828Vrms dBv (伏特分贝)以1V为零电平的分贝=20*log(V/1V) dBu (电压分贝)以0.7746V为零电平的分贝=20*log(V/0.7746v) dBm (毫瓦分贝)以600Ω1mW为零电平的分贝0dBm=1mW(600Ω阻抗) dBg 以发生器的值为零电平的分贝=20*log(V/发生器幅值)dBr (基准分贝)以基准为零电平的分贝=20*log(V/基准值)dBrinv dBr的反相=20*log(V/基准值) W (功率)电功率=V A=V2/R 2、相对量的单位 功能单位定义 THD+N Ratio % 100*(噪声+失真)/(信号+噪音+失真) THD+N Ratio dB 20log[(噪音+失真)/(信号+噪音+失真)] SMPTE/DIN % 100*失真/高频信号 SMPTE/DIN dB 20log(失真/高频信号) Crosstalk dB 20log(非工作通道/工作通道) Wow&Flutter % 100*(抖动频率分量)/(测量的频率) 3、频率单位 单位定义 Hz 基本单位 F/R (分频)是参考频率的倍数 dHz (deltaHz 差频)与参差频率相差的频率 Cent Octaves 八度音阶 Decades 与参考频率的对数值 %Hz (频率比)与参考频率的百分比 d% (差频比)减参考频率后与参考频率的百分比 MdPPM 减参考频率后与参考频率的倍数比 PPM 1kHz=1000PPM;1MHz=1PPM 4、相对以上单位的参考值设定

一、功放的基本概念 功放全称功率放大器,英文缩写为PA,使用场所多,例如直放站。 二、需要使用到的主要仪表 1.信号源:提供射频信号的作用。 2.频谱仪:检测射频信号,读取射频信号值的作用,内带衰减器。 3.网络分析仪:测试端口驻波比时会用到该仪表,内带信号源。 三、需要用到的测试配件 1.衰减器:起到减少信号的作用,保护频谱仪,一般选用衰减为-40dBm的就合适。 2.校准件:它分母头和公头,分别包含open/closed/BB。由于频率的不同、扫描点的不同、 输入射频信号大小的不同,在每次网络分析仪,都要用校准件校对网分。 3.隔直器:起到隔开直流电压的作用,保护信号源和频谱仪,一般在信号源以及频谱仪的 端口上分别安装一个。 4.隔离器:起到使射频信号单方向导通的作用,保护信号源,一般在信号源上安装一个。 5.同轴电缆:射频信号的载体。 四、PA的部分指标的定义 1.端口驻波比:是指到PA的输入输出端口的信号,输入的与反射的信号比。 2.最大输出功率:指模块的最大输出功率。 3.增益:是指模块在线性范围内的放大倍数。 4.增益调节精度:测试ATT的衰减与实际下降的功率是否误差过大。 5.增益平坦度:也称带内波动,检测模块的输出功率在整个频段内的波动有多大。 6.互调:开双信号时,检测模块的三阶互调是否能满足要求。 五、PA的部分指标的检测方法 1.端口驻波比:先校准网分,校准时,分别设置起止频率、扫频点、输出功率(一般为10dBm),设置完毕后按提示用open/closed/BB 三种校准件开始校准。校准完毕后,B B头不取,按marker键,查看校准情况,一般小于1.02 就算合格。测PA输入端口时,模块需通电测试,输出接大功率的负载。测输出端口时,模块不需要通电,输入端口接2W或5W 的小负载。一般情况下,PA的端口驻波比要求<1.3就算合格。 2.最大输出功率:测试前,需校线。校线顺序为先校信号源再校频谱仪的线或先校频谱仪再校信号源的线,两种方法都可以。现以现校信号源为例来说明。首先按隔直器、隔离器、同轴电缆的顺序将此接入到信号源上,注意隔离器有方向性。再把电缆的另一头通过N型转接头与频谱仪相接。开始设置仪表,以DCS的上行PA为例,将信号源、频谱仪的频率设置为1733MHz(起止频率为1710~1755MHz,中心频率为1732.5MHz,但实际设置为1733MHz即可)。信号源的校准功率和输出功率以及频谱仪的校准功率都设置为0dBm,开信号。调节频谱仪的显示,读取数值。例如频谱仪显示为-0.56dBm。关信号,然后将信号源的校准功率设置为-0.56dBm,输出功率依然设置为0dBm,再开信号,观察频谱仪的数值,应为0dBm,否则未校成功。开始校准频谱仪,首先按隔直器、同轴电缆、衰减器、同轴电缆的顺序将此接入到频谱仪上,注意衰减器有方向性。同轴电缆的另一头用SMA转接头与信号源上的电缆相连。信号源输出功率设置为0dBm,开信号。调节频谱仪的显示,读取数值。例如频谱仪显示为-42.62dBm。关信号,然后将

文件名称:功放机电性能测试方法指引 文件编号:TPPEAV201105090001 版本号:A0版 受控状态: 是□否□ 拟制: 批准: 日期: 注: 1.目的 ——使QC岗位所有人员能按标准进行岗位操作,以便满足岗位能力要求;——使各岗位QC操作方法统一,避免操作方法不规范导致失误。 2.适用范围 ——使用于本厂所有质量管理人员及在岗QC。

功放机电性能测试方法指引 一、各声道额定输出功率测试方法: 1.测试所用基本设备仪器: 音频信号源负载盒双针毫伏表调压器 双踪示波器失真测试仪 2.测试条件: ~220V电压8Ω负载1KHz/500mv正弦波信号 各仪器按要求连接好。 3.测试步骤:(以主声道为例,其它声道测试方法同) a.将主音量逐步加大,看示波器上的波形有0.7%失真为宜,然后读出 双针毫伏表各指针此时所得到的伏度数;(要求主高音、低音、平 衡居中) b.此时双针毫伏表上各指针所得到的伏度数即为主声道额定输出伏度 (毫伏表上有两个读数具体到主左、右声道时可根据接仪器时的接 线而定); c.具体的输出功率再进行换算,我们在生产中只测出各声道额定输出 伏度即可; d.名词解释额定输出功率:也叫最大不失真输出功率,将被测功 放机置于~220V电压、8Ω负载、1KHz/500mv正弦波信号下将 音量逐步加大,看示波器上的波形有0.7%失真时读出双针毫伏表 各指针此时所得到的伏度数,然后进行换算所得到的功率。

e.毫伏表的量程根据各声道的输出功率而定,这样能准确反映测量值, 误差小,同时避免损坏仪器。 二、主左、右声道串音测试方法: 1.测试所用基本设备仪器: 音频信号源负载盒双针毫伏表调压器 双踪示波器 2.测试条件: ~220V电压8Ω负载1KHz/500mv正弦波信号 各仪器按要求连接好。 3.测试步骤:(要求主高音、低音、平衡居中) a.将主声道置于额定输出功率,读出左声道现在的dB数,记为L1【此 时L1的dB数计算方法为:若毫伏表在“30V/+30dB”档位,毫伏表 显示的左声道指针在-7dB,那么L1的读数为+30dB+(-7dB) =23dB】; b.然后拔掉左声道的输入信号,此时毫伏表上左声道的指针读数基本 为0,再逆时针旋转控制左声道的毫伏表量程钮,直到能读取毫伏 表左声道指针显示dB数为宜,此时的读数记为L2【此时L2的dB 数计算方法为:若毫伏表在“100mv/-20dB”档位,毫伏表显示的左 声道指针在-8dB,那么L2的读数为-20dB+(-8dB)= -28dB】; c. L1的绝对值加L2的绝对值即为右声道串左声道的声道串音(R/L) 【按a 、b两点给出的数据计算R/L=23 dB的绝对值+(-28dB) 的绝对值】;

目录 摘要 (1) Abstract (2) 1. 设计准备 (3) 1.1 引言 (3) 1.2 Multisim简单介绍 (3) 2. 测量放大器原理图设计 (5) 2.1 设计任务及要求 (5) 2.2 设计原理 (5) 2.3 设计方案及实现 (7) 2.3.1 方案1及电路图 (7) 2.3.2 方案2及电路图 (8) 2.3.3 方案3及电路图 (9) 2.3.4 方案4及电路图 (9) 2.4 比较后选择的方案及合适器件 (13) 2.5 部分功能电路 (10) 3. 电路的仿真、测量波形及实物图 (13) 3.1 电路的仿真 (13) 3.2 测量波形 (15) 3.2.1输入差模信号 (19) 3.2.1输入共模信号 (20) 3.3 实物图和调试波形图 (20) 3.3.1实物图 (20) 3.3.1调试波形图 (21) 4. 设计过程的问题和解决办法........................................................................ . (19) 4.1 元器件的选择............................................................................................... .19 4.2 实验发现的问题和解决方法....................................................................... .19 5. 元器件清单............................................................................................................ .21 6. 小结........................................................................................................................ .22 7. 参考文献................................................................................................................ .23

功率放大器的技术指标: 1) 输出功率:1额定输出功率:是指在一定的谐波失真系数和一定频率范围下所测的功率放大器的输出功率。 2最大输出功率:是指在一定的负载上,功率放大器在规定的谐波失真系数时,采用1000Hz 的正弦波检测信号所得到的连续最大的输出功率。业余条件下,功率放大器的额定输出功率可以通过下式进行换算: 额定输出功率=最大输出功率×0.8 额定输出功率=峰值功率×0.5 2) 放大增益:也为放大倍数,放大器的电压增益是指输出电压和输入电压之比,电流增益是指输出电流和输入电流之比,功率增益是指输出功率与输入功率之比。 3) 频率响应:反应了功率放大器对各种频率信号放大的情况。品质较高的功率放大器能够重放频率较宽的信号。一般的放大器频率响应均应在20Hz~20KHz 4) 信噪比:是指信号电平与噪声电平的比率,用S/N表示。S为信号电平,N为噪声电平。信噪比越高噪声越低。 5) 失真:是指放大器的输入信号与输出信号在几何形态上发生了变化。 其主要有:1谐波失真:由于放大器的非线性而产生的,会使声音走调。 2互调失真:是由各个频率信号之间相互调制而产生的,会使声音尖刺、混浊。 3相位失真:是由于放大器对于不同频率产生的相移不均而产生的。 4瞬态失真:会使声音变抖动、不清晰。 5交越失真:会使重放声产生间歇感。 6) 动态范围:是指放大器的最高输出电压与无信号时的噪声之比。其表示了功率放大器的重放声的动态范围和对微弱信号的表现能力。其会受输出功率的影响。 7) 瞬态响应:是指放大器对脉冲信号(瞬时大信号)的跟随能力。从声音的重放角度来看,瞬态响应较好,重放时就会干净、利落。否则会含糊不清。一般用转换速率SR来表示。转换速率是指在单位时间内信号电压的变化量,其单位是V/μs 。一般前置放大器的SR能够达到5V/μs就可以满足前置放大器的要求。一般功率放大器的SR能够达到50V/μs就可以达到高保真瞬态的要求。 8) 阻尼系数:是表示功率放大器的内阻的指标,它与扬声器的阻抗成正比,通常阻尼系数越大,扬声器的失真就越小。

BY:华中师范大学电信专业DYLAN 小型功率音频放大器LM386的性能测试试验报告 1、试验目的: 1.熟悉焊接工艺。 2.熟悉测量的理解和仪器的使用。 3.增强对电路的理解。 4.熟悉电路的调试以及电路参数的测量。 2、试验原理: LM386的封装形式为塑封8引线双列直插式和贴片式。,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。即在不接外接电路的情况下电压增益为20倍。但在1脚和8脚之间增加一只外接电容,便可将电压增益调为任意值,当外接电容20uf 时电压增益为最大200。 LM386引脚图 3、电路分析 1.第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,

为双端输入单端输出差分电路。 根据电路图得前级差分放大电路增益: 1 211)////(A be b l ce ce u r R R r r +-=β 若l R 远远小于21//r ce ce r ,则 1 1A be b l u r R R +-≈β 所以使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。 2.第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。 3.第三级中的T8和T9管复合成PNP 型管,与NPN 型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。 4.引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。电路由单电源供电。输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载,主要是用来滤去一些杂波。 5.电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,能够起到稳定电压的作用,从而使整个电路具有稳定的电压增益。

目录 引言 (1) 1放大器种类概述 (1) 1.1功率放大器 (1) 1.2运算放大器 (3) 2对各类不同的放大器性能和特点进行分析与比较 (4) 2.1功率放大器的技术指标 (4) 2.2运算放大器的技术指标 (7) 结束语 (8) 参考文献 (8) 错误!未定义书签。

各类放大器技术指标的分析与比较 摘要:放大器是能把输入信号的幅值或功率放大的电路,在通讯、广播、音响等系统中有着广泛的应用。本文主要介绍了功率放大器和运算放大器的工作原理和分类,并在此基础上对它们的技术指标进行了详细的分析与比较,总结了各类放大器的优缺点,为选择放大器提供了更多的参考和依据。通过对各类放大器的分析与比较,能够提高分析问题的能力,对实践具有重要的指导意义。 关键词:放大器;功率放大器;运算放大器;效率;输出功率 引言 放大器是广泛使用于各种电子系统中的一种电路。随着半导体器件及集成技术的迅猛发展,放大器的种类增多,其性能也大幅提高。就音频放大器的类别而言,已不仅限于传统的A类(甲类)和AB类(甲乙类),而出现了更多类别的放大器如D类、T类放大器等。同时集成运放发展迅速,新类型、高性能的运放层出不穷。在种类繁多,功能各异的众多放大器中进行选择使用,就必需对各类放大器的性能指标有个清晰的认识。本文通过对常见的各类音频功率放大器及运放技术指标的分析比较,总结了其各自的优缺点,对实际选用放大器具有参考意义。 1放大器种类概述 1.1功率放大器 功率放大器,简称为“功放”。现实生活中我们会遇到很多情况下主机的额定输出功率不能满足带动整个音响系统的任务,这时就需要在主机和播放设备之间加功率放大器来补充所需的功率缺口,这样功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,所以音响系统能否提供良好的音质输出与功率放大器的性能有着重要的关系[1]。 功率放大器是利用场效应管的电压控制作用或三极管的电流控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流这个原理来实现放大的。同时,因为声音是不同振幅和频率的波,即交流电流信号,而三极管工作在放大区域时集电极电流总是基极电流的α倍,α是三极管的交流电流放大倍数,利用这个原理,若将小信号从基极输入,则在集电极会流出基极电流α倍的电流,再用隔直电容将这个信号隔离出来,就可以得到原来电压或电流α倍的放大信号,这种现象就称

性能指标 峰值功率:是指在不失真条件下,将功放音量调至最大时,功放所能输出的最大音乐功率。 额定输出功率:当谐波失真度为10%时的平均输出功率。也称做最大有用功率。通常来说,峰值功率大于音乐功率,音乐功率大于额定功率,一般的讲峰值功率是额定功率的5--8倍。 频率响应:表示功放的频率范围,和频率范围内的不均匀度。频响曲线的平直与否一般用分贝[db]表示。家用HI-FI功放的频响一般为20Hz--20KHZ正负1db.这个范围越宽越好。一些极品功放的频响已经做到0--100KHZ。 失真度:理想的功放应该是把输入的讯号放大后,毫无改变的忠实还原出来。但是由于各种原因经功放放大后的信号与输入信号相比较,往往产生了不同程度的畸变,这个畸变就是失真。用百分比表示,其数值越小越好。HI-FI功放的总失真在0。03%--0。05%之间。功放的失真有谐波失真,互调失真,交叉失真,削波失真,瞬态失真,瞬态互调失真等 输出阻抗:对扬声器所呈现的等效内阻,称做输出阻抗。 故障维修

HI-FI音响与AV放大器的常见故障有整机不工作、无声音输出、音轻、噪声大、失真、啸叫等。 下面介绍各种故障的检修思路与检修技巧。 一、整机不工作 整机不工作的故障表现为通电后放大器无任何显示,各功能键均失效,也无任何声音,像未通电时一样。 检修时首先应检查电源电路。可用万用表测量电源插头两端的直流电阻值(电源开关应接通),正常时应有数百欧姆的电阻值。若测得阻值偏小许多,且电源变压器严重发热,说明电源变压器的初级回路有局部短路处;若测得阻值为无穷大,应检查保险丝是否熔断、变压器初级绕组是否开路、电源线与插头之间有无断线。有的机器增加了温度保护装置,在电源变压器的初级回路中接人了温度保险丝(通常安装在电源变压器内部,将变压器外部的绝缘纸去掉即可见到),它损坏后也会使电源变压器初级回路开路。 若电源插头两端阻值正常,可通电测量电源电路各输出电压是否正常。对于采用系统控制微处理器或逻辑控制电路的放大器,应着重检查该控制电路的供电电压(通常为+5V)是否正常。 如无+5V电压,应测量三端稳压集成电路7805的输入端电压是否正常,若输人端电压不正常,应检查整流、滤波电路。若

电子与信息工程系模电实验 实验日期: 2016.4.15 班级:2015级应用物理学实验名称:功率放大电路的仿真测试姓名: 实验成绩:学号: 一、实验目的 (1)了解OTL、OCL功率放大器的基本工作原理和参数测试。 (2)对比分析OTL功率放大器和OCL功率放大器的性能差异。 二、原理与说明 功率放大器根据功放管平均导通时间的长短(或集电极电流流通时间的长短或导通角的大小),分为以下4种工作状态。 (1)甲类工作状态:甲类工作状态下,在整个周期内晶体管的发射结都处于正向运用,集电极电流始终是流通的,即导通角A等于180°。 (2)乙类工作状态:乙类工作状态下,晶体管的发射结在输入信号的半周期内正向运用,在另外半个周期内反向运用,晶体管半周期导电半周期截止。集电极电流只在半周期内随信号变化,而在另半个周期截止,即导通角A等于90°。 (3)甲乙类工作状态:它是介于甲类和乙类之间的工作状态,即发射结处于正向运用的时间超过半个周期,但小于一个周期。即导通角A大于90°小于180°。 (4)丙类工作状态:丙类工作状态:丙类工作状态下,晶体管发射结处于正向运用的时间小于半个周期,集电极电流的时间不到半个周期,即导通角A小于90°。

图4.4.2 OCL功率放大器原理图 4.4.3为单电源供电互补推挽功率放大器。 三、实验内容 1.OCL功率放大器测量

1)按照图4.4.2所示输入自 己的OCL实验电路。并测量晶体管的静态工作,判断器件工作状态。 表格1.1.1 开关闭合开关断开 Q1 Q2 Q1 Q2 I B12.012pa 12.012pa 55.511na 1.691na I C1201ma 1.201ma 1.201ma 1.201mna U CE12v 12v 12v 12v 2)调节信号源输出为3V(峰 值),在开关J1闭合和断开条件下,用双踪示波器观察输入输出波形。 J1断开时: J1闭合时:

功率放大器技术指标概述 工作频率范围Operating Frequency 放大器满足或优于指标参数时的工作频率范围。 输出功率Output Power: 放大器的输出功率有两种表示方式:饱和功率和1dB压缩点输出功率。前者是输出的最大功率,后者则是指增益下降1dB时的输出功率,前者一般大于后者。对脉冲放大器有峰值功率和平均功率之分,前者表示有信号时的输出功率,后者则是按时间平均后的功率,两者之间的关系与信号的占空比有关。 增益Gain 功放输入输出功率的比值。 增益平坦度Gain flatness 表示放大器在工作频段内功率增益的波动。 噪声指数Noise Figure 指的是功放输出端和输入端信噪比的比值。

输入输出三阶截取点IIP3,OIP3 反映放大器的线性特性的指标。具体指三阶谐波与输入端基波电平相同时对应的输入/输出功率电平。此指标与输入电平的大小和放大器的增益无任何关系。 电压驻波比VSWR 放大器通常设计或用于50Ω阻抗的微波系统中,输入/输出驻波表示放大器输入端阻抗和输出端阻抗与系统要求阻抗(50Ω)的匹配程度。用下式表示:VSWR = (1+|Γ|)/(1-|Γ|) 其中Γ=(Z-Z0)/(Z+Z0) VSWR:输入输电压出驻波比 Γ:反射系数 Z:放大器输入或输出端的实际阻抗 Z0:需要的系统阻抗

效率Efficiency 指输入电流×输入电压=总功率 效率=实际输出射频功率/总功率×100% 临道功率比ACPR (Adjacent Channel Power Ratio) 用来衡量主信道的功率泄漏到相邻信道的多少,和放大器的线性、信号的调制等多因素有关。主要应用在象CDMA这样的宽频谱信号的研究上。 脉冲波的上升沿时间和下降沿时间Rise Time and Fall Time 上升沿时间:从脉冲波上升沿10%上升到90%所经历的时间; 下降沿时间:从脉冲波下降沿90%下降到10%所经历的时间; 脉冲宽度:两个脉冲幅值的50%的时间点之间所跨越的时间。 占空比Duty Cycle 在一串理想的脉冲序列中(如方波),正脉冲的持续时间(脉冲宽度pulse width)与脉冲总周期(Pulse cycle)的比值。

1、音箱是将电信号还原成声音信号的一种装置,还原真实性将作为评价音箱性能的重要标准。有源音箱就是带有功率放大器(即功放)的音箱系统。把功率放大器和扬声器发声系统做成一体,可直接与一般的音源(如随身听、CD机、影碟机、录像机等)搭配,构成一套完整的音响组合。有了有源音箱,就无需另购功率放大器,不再为合理选配功放、音箱而发愁,操作简便,其极高的性能价格比,为工薪阶层所普遍接受。 按照发声原理及内部结构不同,音箱可分为倒相式、密闭式、平板式、号角式、迷宫式等几种类型,其中最主要的形式是密闭式和倒相式。密闭式音箱就是在封闭的箱体上装上扬声器,效率比较低;而倒相式音箱与它的不同之处就是在前面或后面板上装有圆形的倒相孔。它是按照赫姆霍兹共振器的原理工作的,优点是灵敏度高、能承受的功率较大和动态范围广。因为扬声器后背的声波还要从导相孔放出,所以其效率也高于密闭箱。而且同一只扬声器装在合适的倒相箱中会比装在同体积的密闭箱中所得到的低频声压要高出3dB,也就是有益于低频部分的表现,所以这也是倒相箱得以广泛流行的重要原因。 2、功率 音箱音质的好坏和功率没有直接的关系。功率决定的是音箱所能发出的最大声强,感觉上就是音箱发出的声音能有多大的震撼力。根据国际标准,功率有两种标注方法:额定功率(RMS:正弦波均方根)与瞬间峰值功率(PMPO功率)。前者是指在额定范围内驱动一个8Ω扬声器规定了波形持续模拟信号,在有一定间隔并重复一定次数后,扬声器不发生任何损坏的最大电功率;后者是指扬声器短时间所能承受的最大功率。美国联邦贸易委员会于1974年规定了功率的定标标准:以两个声道驱动一个8Ω扬声器负载,在20~20000Hz范围内谐波失真小于1%时测得的有效瓦数,即为放大器的输出功率,其标竟β示褪嵌疃ㄊ涑龉β省MǔI碳椅擞舷颜咝睦恚瓿龅氖撬布?峰值)功率,一般是额定功率的8倍左右。试想同是采用PHILIPS的TDA1521功放芯片(最大的额定功率30W,THD=10%时),而某些产品上标称360W,甚至480WP.M.P.O.,这可能吗?有意义吗?所以在选购多媒体音箱时要以额定功率为准。音箱的功率由功率放大器芯片的功率和电源变压器的功率两者主要决定,考虑到其他一些因素,可以算出如果变压器的额定功率是100W的话,它实际能顺利带动的功放芯片的功率要在45W以下,所以通过算音箱变压器与功放的功率关系也可以验证音箱的实际额定功率是否能达到标称值。音箱的功率不是越大越好,适用就是最好的,对于普通家庭用户的20平米左右的房间来说,真正意义上的60W 功率(指音箱的有效输出功率30W×2)是足够的了,但功放的储备功率越大越好,最好为实际输出功率的2倍以上。比如音箱输出为30W,则功放的能力最好大于60W,对于HiFi系统,驱动音箱的功放功率都很大。 3、频率范围与频率响应 前者是指音响系统能够重放的最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范围;后者是指将一个以恒电压输出的音频信号与系统相连接时,音箱产生的声压随频率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象,这种声压和相位与频率的相关联的变化关系(变化量)称为频率响应,单位分贝(Db)。 音响系统的频率特性常用分贝刻度的纵坐标表示功率和用对数刻度的横坐标表示频率的频率响应曲线来描述。当声音功率比正常功率低3dB时,这个功率点称为频率响应的高频截止点和低频截止点。高频截止点与低频截止点之间的频率,即为该设备的频率响应;声压与相位滞后随频率变化的曲线分别叫作“幅频特性”和“相频特性”,合称“频率特性”。这是考察音箱性能优劣的一个重要指标,它与音箱的性能和价位有着直接的关系,其分贝值越小说明音箱的频响曲线越平坦、失真越小、性能越高。如:一音箱频响为60Hz~18kHz +/-3dB。这两个概念有时并不区分,就叫作频响。 从理论上讲,20~20000Hz的频率响应足够了。低于20Hz的声音,虽听不到但人的其它感觉器官却

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 =L U 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。 2 L Uom 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。

通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点,此时输入功率定义为输入功率的1dB压缩点。为了防止接收机过载,从干扰基站接收的总的载波功率电平需要低于它的1dB压缩点。 放大器有一个线性动态范围,在这个范围内,放大器的输出功率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增大,放大器渐渐进入饱和区,功率增益开始下降,通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点,用P1dB表示。 为什么放大器会产生三阶交调? 如果有两个频率相近的微波信号和本振一起输入到混频器,由于混频器的非线性作用,将产生三阶交调。当两个或多个干扰信号同时加到接 收机时,由于非线性的作用,这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机,其中三阶互调最严重。由此形成的干扰,称为互调干扰。互调干扰和交调干扰一样,主要产生在高放和变频级。 在射频或微波多载波通讯系统中,三阶交调截取点IP3(Third-order Intercept Point)是一个衡量线性度或失真的重要指标。交调失真对模拟微波通信来说,会产生邻近信道的串扰,对数字微波通信来说,会降低系统的频谱利用率,并使误码率恶化;因此容量越大的系统,

要求IP3越高,IP3越高表示线性度越好和更少的失真。本主要介绍了三阶交调截取点(IP3)测量方法。 2.计算三阶交调截取点 IP3通常用两个输入音频测试,这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别,实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率,当两个或多个正弦频率正好落在放大器的带宽内并通过一个非线性放大时,其输出信号将包括各种频率分量。三阶交调分量2F1-F2,2F2-F1是非线性中三次方项产生的,由于落在带宽内,是我们主要关注的非线性产物 频谱仪 1. VBW:显示带宽-在测试时能看到更宽的频率范围,如果要 观测的信号更精细,则需要减少; RBW:分析带宽;比如,测试CDMA的功率,既不能太大, 也不能太小,应该与信号的带宽相对应;还有测试链路噪 声等,也需要对RBW有一定的要求。 2. RBW,分辨率带宽,有人也叫参考带宽,表示测试的是多 大带宽的功率,如测试一GSM 2W干放满功率单载波输出 时,RBW设为100KHz时测得30dBm,设为200KHz测

音响技术基础知识 A Vtechnology 艺术团体经常进行巡回演出,音响器材尤其是功率放大器要经过火车、汽车运输,各种地形复杂的道路会带来振动,所以要求功率放大器结构非常结实、抗振特性良好、设计科学、加工工艺精细。在不同城市、乡镇进行的文艺演出还会遇到各种意想不到的复杂情况,如演出剧场或现场的电网电压不稳定,或临时演出由于观众较多,需要加大额定输出功率提高现场演出的响度以满足室外演出的需要等。因此要求功率放大器有适应多种功能的能力,除要求功能全外,更主要的还要有很高水平的音色质量表现,如对美声演唱要求有很宽的频带(频率通带)才能把美声歌曲优美的泛音表现出来,从而丰富声乐音色的艺术表现,而对于音乐中各种乐器的个性色彩的表现又要求功放有极低的本底噪声,即有很高的信噪比和极低的失真度,才能将各种不同乐器的乐音细节明朗地表现出来。这就要求功率放大器有很高水平的技术参数来做保证。 1 技术参数 1.1 功率放大器的额定功率 额定功率指在规定的总谐波条件下功率放大器长期承受额定负载阻抗上的输出功率,是适用的功率。 最大输出功率是在不考虑失真的情况下,给功率放大器输入足够大的信号电平,将音量开至最大时,功率放大器所能输出的最大功率。这是短时间使用的功率。 峰值功率是指功率放大器在处理音乐信号时能够在瞬间输出的最大功率。峰值功率反映功率放大器处理音乐信号的能力,是一个参考功率。 提高功率放大器输出功率的方法有两种方法。一种是降低负载阻抗。输出电压不变的情况下将8 Ω改变成4 Ω,理论上输出功率会增加2倍,但因功率放大器内部直流电源容量和晶体管耗数功率的限制,实际上可提高功率为1.6倍。另一种采用桥式跨接法,双通道立体声可选用桥接方式进行跨接使用。 双通道立体声桥接后理论上是每声道的4倍功率,实际上的输出功率约为3倍。这种模式可选用但并不提倡。电路电桥要求每个双声道放大器的技术指标完全相同,保持0点电位始终保持0电位。如某个电位有点偏离,某个电路稍有点不平衡,一只功率放大器就会驱动另一只功率放大器,两只功率放大器就会产生相位差和电平差,使输出波形产生严重的失真。当不平衡状态严重时,由于相互“倒灌”可导致功率放大器的损坏。所以临时现场扩声的应急时可采用桥式接法,室内固定专业音响系统均不选用。 1.2 频率响应范围 频率响应是指功放对音频信号的各个频率分量的放大能力,他表明功放在通频带宽度内各个频率分量的不均匀程度特性等。 理想的频率特性曲线是平直的,即功放的输出电平在各个频率都比较平直,说明功放对各个频率分量的放大能力是均匀的。如功放的频率特性曲线有波峰波谷,说明功放对某频率放大能力过强(形成波峰),对某频率的放大能力过弱(形成波谷)。如果功放的频率特性有较大的波峰和波谷,放音的音色就会变差,所以一般波峰波谷的存在不准许超过3 dB,严格的指标是±2 dB。 人耳听觉的频率范围是20 Hz~20 kHz,如果频响范围达到这个标准则为高水平。 为完美地表现乐音的表现力,充分地表现出高频泛音的频率空间,要求功放有足够频带的宽度,以表现音色的个性,对频带的上限要有适度的扩张频带,20 kHz以上也要有一定的空间。 对频带的下限扩张可保证次低音的重放。如果功放频带不够宽,则音色会变得干涩、生硬,以致于当一些音色相近的乐器同时演奏时,代表他们各自音色特点的泛音被削波损失,从而造成辨别不出到底是哪种乐器发出的声音。 1.3 阻尼系数 大口径的低音扬声器,因为音圈运动的惯性而不能与音频的驱动信号同步,纸盆的余振使扬声器重放声音混浊不清。尤其是400 Hz以下的频率影响最大。 功放技术参数的分析李鸿宾

电子科技大学微电子与固体电子学院标准实验报告 课程名称集成电路原理与设计 电子科技大学教务处制表

电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名: 学 号: 指导教师: 实验地点:微固楼335 实验时间: 一、实验室名称: 微电子技术实验室 二、实验项目名称:集成运算放大器参数的测试 三、实验学时:4 四、实验原理: 运算放大器符号如图1所示,有两个输入端。一个是反相输入端用“-”表示,另一个是同相输入端用“+”表示。可以是单端输入,也可是双端输入。若把输入信号接在“-”输入端,而“+”端接地,或通过电阻接地,则输出信号与输入信号反相,反之则同相。若两个输入端同时输入信号电压为V - 和V + 时,其差动输入信号为V ID = V - - V + 。开环输出电压V 0=A VO V ID 。A VO 为开环电压放大倍数。 运算放大器在实际使用中,为了改善电路的性能,在输入端和输出端之间总是接有不同的反馈网络。通常是接在输出端和反相输入端之间。 图1 运算放大器符号 本实验的重点在于根据实验指导书要求,对开环电压增益、输入失调电压、共模抑制比、电压转换速率和脉冲响应时间等主要运放参数进行测量。

五、实验目的: 运算放大器是一种直接耦合的高增益放大器,在外接不同反馈网络后,就可具有不同的运算功能。运算放大器除了可对输入信号进行加、减、乘、除、微分、等数学运算外,还在自动控制、测量技术、仪器仪表等各个领域得到广泛应用。 为了更好地使用运算放大器,必须对它的各种参数有一个较为全面的了解。运算放大器结构十分复杂,参数很多,测试方法各异,需要分别进行测量。 本实验正是基于如上的技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置,目的在于: (1)了解集成电路测试的常用仪器仪表使用方法及注意事项。 (2)学习集成运算放大器主要参数的测试原理,掌握这些主要参数的测试方法。 通过该实验,使学生了解运算放大器测试结构和方法,加深感性认识,增强学生的实验与综合分析能力,进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。 六、实验内容: 1 .开环电压增益测量。 2 .开环输出电阻测量。 3 .输入失调电压测量。 4 .共模抑制比测量。 5 .电压转换速率测量。 6 .脉冲响应时间测量。 七、实验器材: (1)直流稳压电源一台 (2)数字双踪示波器*一台 (3)信号发生器一台 (4)实验测试板及连接线一套 (5)常见通用运算放大器IC样品一块 八、实验步骤: 1、首先熟悉数字双踪示波器和信号源的使用,根据指导书要求搭建各参数的测试电路。 注意所选电阻、电容的值,不能确定时要用万用表测量;在测试板上连接测试电路

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。 三、实验设备与器件 1.+5v直流电源5。直流电压表 2.函数信号发生器6、直流毫安表 3.双踪示波器7、频率计 8.晶体三级管3DG6×1(9100×1)3DG12×1(9031×1) 3CG12×1(9012×1)晶体二极管2CP×1 8欧喇叭×1,电阻器、电容器若干 四,实验内容 在整个测试过程中,电路不应有自激现象。 1。按图7-1连接实验电路,电源进入中串人直流毫安表,电位器R W2置为最小值,R W1置中间位置。接通+5V电源,观察毫安表指示,同时要手触摸输出级管子,若电流过大,或管子温升显著,应立即断开电源检查原因(如R W2开路,电路自激,或管子性能不好等)。如无异常现象,可开始调试。 1.静态工作点的调试 1)调节输出端中点电位U A 调节电位器R W1,用直流电压表测量A点电位,使R A=1/2U CC。 2)调整输出极静态电流用测试各级静态工作点 调节R W2,使T2、T2管的I C2=I C3=5-10mA。从减小义越失真角度而言,应适当加大输出极静态电流,但该电流过大,会使效率降低,所以一般以5-10mA左右为宜。由于毫安表是串在电源进线中,因此测量得的是整个放大器的电流。但一般T1的集电极电流I C1较小,从而可以把测得的总电流近似当作示末级的静态电流。如要准确得到末级静态电流,则可以从总晾中减去I C1之值。 调整输出级静态电流的另一方法是动态调试法。先使R W2=0,在输入端接入F=1KHZ 的正弦信号U i。逐渐加大输入信号的幅值,此时,输出波形应出现较严重的交越失真(注意:没有饱和和载止失真),然后缓慢增大R W2,当交越失真刚好消失时,停止调节R W2,恢复U i=0,此时直流毫安表计数即为输出级静态电流。一般数值也应在5-10mA左右,如过大,则要检查电路。 输出级电流调好以后,测量各级静态工作点,记入表7-1。 表7-1I C2=I C3=mA U A=2.5V

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