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OTL功率放大器电路设计
实验任务:
设计一个OTL功率放大器,要求输出功率P() < O.5VV,负载电阻心=80,
输入电压为匕=100〃R.
实验电路原理图:
——k
□ n
参数计算与确定:
确定电源电压:
根据输出功率要求,取匕=0?4W,则
p =v * I =—V° ° °
p =v * I =—V
° ° ° V2 6
丄一丄隘
72 呦 2 R[
又因为V < ”严-vcc 则 < =丄阪◎丄辰
2 cc ° 2 Rl S Rl
得到 = J8R岛=J8*8*O.4 = 5.05996V
考虑到/?2,/?3上的压降和耳,珀的饱和压降(人,丁3单管的饱和压降通常小于
0.3V),所以取标准电源电压VCC=15V.
确定心,尺3
R2,R5为射极电流的反馈电阻,主要用来稳泄静态工作点,因它们与反馈串 联,取值较大会使功耗增加,一般取/?2= ^=(0.05-0.1)^ 所以本实验设计取
R2 = R\ = 0.4C
选择功率管7;, 7;
考虑到功率管有静态电流IC2,IC3 ,实际损耗要大一些,一般取
IC2 = IC3 = 20 ~ 30/ziA,所以本实验取 IC2 = /C3 = 20/zzA
所以7;,7;极限参数为:
V(BR)CEO2 = ^{BRY:EO3 > ^CC =
>ZC2max
>ZC2max =
冬(?
PcM 2 = P(3A3 > &2max =島M + — CQ = 0.2x — + — X 6x 0.2 = 1.5W
所以取 PCM2=PCM3=6W 根据以上参数,选择N为TIP41CT3为TIP42C,选择/?2=/73 = 180的晶体管。
确定&?:
由于:人管02=03=180,所以流入卩2込的基极电流
?2》
?2》
又因为人组成的电路均为共集电极电路,要使静态时%|稳
定,贝"ci >> 几2,取 Q = 10/毗=10x0.33 =3.3niA
并且在静态时:
=全 + 0.5V = (3 + 0.5)V = 3.5V
2
6-3.5V33niA= 7500
6-3.5V
33niA
= 7500
又由于Rq为电位器,所以取标准值Rc=5K、取这么大有以下原
因:一是有避免电路中的电流过大,使人因电流过大而损坏;二是,在调节7> 7;的静 态工作点时,阻值大的电位器可以使电压有很大变化范围,从而可以准确可靠的调节岀 Tr 7;的静态工作点:三是在有输入信号输入时,由于存在很大的误差,在不加输入信号
时调节7;的静态工作点时,在输出端的输出信号在示波器上会出现严重失真,此时,就 必须重新凋节T2J3^的静态工作点了,这时/?〔?为阻值大的电位器可以重新使电压有很大
变化范用,从而可以准确可靠的调节出石,人的静态工作点,避免输出信号失真。 确定R:
%, >0.6V + 0.6V = 1.2V
.启巫=竺=364。
/C1 3.3mA
所以取标准值/? = 680Qo
确定人:
號(3~5%
號(3~5%
且%""
.??匕=4V昭=2.8V
2.8V3.3mA
2.8V
3.3mA
= 848Q
所以取标准值/<=680G
5.确定7;管及其偏置电阻心及&:
因为Tx管组成的电路为0 = 100 &=(5~ 20)凡
所以 & =10尺,=6.8KC
由于匕=人(心+ &) 根据流过偏置电阻Rp及&的电流选取原
则,取人=10乙=10^- = = 0.33/hA
1 1 p 100
y 厅 ^cc
所以R“+R\=』=一=——= 1OK0
1 Z] /, 0.33mA
倚=10KC - K = (10 - 6.8)KC = 3.2KC
取标准值Rp=5KG的电位器
三极管7;的最大反向电压应满足:
%br)ceoi > ? = = 3V
取 %BR)CEOl = 5F
三极管7;的最大功耗应满足:
几冲 >(1.5~2)%『(1?5~2)°¥
3
则几屮=1.8xO.O33x-VV = 0.09W
2
根据以上参数,三极管7;选用3DG8050.
测量与调试:
步骤:
静态工作点得测试:
1?按电路原理图连接实验电路,暂不接入函数信号发生器(口=0)电源
(ucc = 6V )进线中串入直流亳安表。
2?调肖电位器心,用万能表测量K点的点位,^Uk=-Vcc=3V.
2
3?调肖&.,使%$两端的电压达到1.2V.
这样才能使两功率管其达到工作。
输入端接的是正弦信号S = 100〃V,输出端用示波器观察输出电压—波 TJ2
形,使输出电压达到最大不失真输岀,用交流亳伏表测出负载上得电压,则乙加=二如.
RL
当输出电压为最大不失貞?输出时,读出直流亳安表中的电流值,此电流即为 直流电源供给的平均电流/血,由此课近视求得PE=Uc』dc,再根据上面测得的人
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