1、? 測(cè)定乙類推挽功率放大器的直流負(fù)載線及靜態(tài)工作點(diǎn)在支流負(fù)載先上的位置。

2、? 測(cè)定乙類推挽功率放大器的交流負(fù)載線。

3、? 觀察輸出波形的交越失真，學(xué)習(xí)消除交越失真的方法。

4、? 測(cè)定最大不失真峰值輸出電壓，并比較測(cè)量值與估算值。

5、? 測(cè)量乙類推挽放大器的大信號(hào)電壓增益。

6、? 測(cè)量乙類推挽功率放大器的最大不失真輸出功率。

7、? 測(cè)定放大器的功率。

二、 實(shí)驗(yàn)器材

2N3904?? NPN三極管???????????????????????? 1個(gè)

2N3906?? NPN三極管???????????????????????? 1個(gè)

直流電源???????????????????????????????????? 1個(gè)

電容器： 10uF2個(gè)，? 100uF??????????????????? 1個(gè)

數(shù)字萬(wàn)用表?????????????????????????????????? 1個(gè)

信號(hào)發(fā)生器??????????????????????????????????? 1臺(tái)

示波器??????????????????????????????????? ????1臺(tái)

0—1mA???????? 毫安表??????????????????????? 1個(gè)

電阻：100Ω?? 1個(gè)?? ，5KΩ?????????????????? 2個(gè)

三、實(shí)驗(yàn)原理

圖1 是一個(gè)晶體管為零偏置的乙類推挽功率放大電路。如果把靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置的比截止點(diǎn)稍高一些，是放大器工作在甲乙類放大狀態(tài)，就可有效地消除交越失真，圖2 就是這種甲乙類推挽功率放大器的直流便置電路，晶體管的集—射電壓為

?????????????????????????? Vce1=Vcc—Ve

???????? ??????????????????Vce2=Ve--0=Ve

完整的乙類推挽功率放電路如圖3 所示。每個(gè)晶體管的直流負(fù)載線與橫軸的交點(diǎn)為Vce=Vcc/2。每個(gè)晶體管的Q點(diǎn)將與截止點(diǎn)靠得很近。交流負(fù)載線將通過(guò)Q點(diǎn)，與縱軸的交點(diǎn)為

??????????????????????? Ico=V_ceq/R_L

其中V_ceq=Vcc/2

用示波器測(cè)量輸出電壓峰值Vop和輸入電壓峰值Vip,便可 求出放大器的電壓增益

?????????????????????? Av=Vop/Vip

電壓有效值V₀為峰值V_op的1/ 倍，因此放大器的最大平均輸出功率P₀為

????????????????????? P_e=V_o²/R_L=V_op²/2R_L

乙類放大器的效率η為最大平均輸出功率P_o除以電源供給功率Pe,再乘以100℅

??????????????????? η=Po/Pe×100℅

其中Pe=VccIcc,總電流I_cc=I_c+(V_cc—V_b1)/R_b1.

圖1 有交越失真的乙類推挽功率放大器

圖2 乙類推挽功率放大器的直流偏置電路分析

圖3 乙類推挽功率放大器

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、? 在EWB平臺(tái)上建立如圖1 所示的實(shí)驗(yàn)電路，信號(hào)發(fā)生器和示波器按圖設(shè)置。

2、? 單擊仿真開關(guān)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。注意觀察示波器屏幕顯示的輸出波形有交越失真。

下面的坐標(biāo)上畫出交越失真的波形圖。

?

?

????????????

3、? 在EWB平臺(tái)上建立如圖2 所示的實(shí)驗(yàn)電路，數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)置為直流電壓檔。

4、? 單擊仿真開關(guān)運(yùn)行動(dòng)態(tài)分析。當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，記錄晶體管T1的基極偏壓V_b1。然后將萬(wàn)用表的測(cè)試桿分別移動(dòng)到節(jié)點(diǎn)V_b2、Ve和A，記錄這些節(jié)點(diǎn)的電壓，并記錄電流表上的集電極電流讀數(shù)Ic。

5、? 根據(jù)步驟4記錄的電壓值分別計(jì)算兩個(gè)晶體管的集—射電壓Vce1和Vce2。

6、? 在下面的坐標(biāo)上畫出直流負(fù)載線。根據(jù)步驟4測(cè)得的數(shù)據(jù)，確定穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)Q。

0?????????????? 5??????????????? 10?????????????? 15?????????????? 20

??????????????????????????????????? V_ce/V

7、? 在EWB平臺(tái)上建立如圖3 所示的實(shí)驗(yàn)電路，信號(hào)發(fā)生器和示波器按圖4—9設(shè)置。根據(jù)Vcc和R_L得數(shù)值，在直流負(fù)載線的基礎(chǔ)上畫出直流負(fù)載線。

8、? 單擊仿真開關(guān)運(yùn)行，注意觀察輸出波形不再出現(xiàn)交越失真。增大輸入信號(hào)電壓，直至剛好出現(xiàn)削波失真，然后稍微減小一點(diǎn)輸入使削波現(xiàn)象消失。記錄交流最大不失真輸出電壓和輸入電壓的峰值，同時(shí)記錄直流集電極電流Ic。必要時(shí)可調(diào)整示波器。

9、? 根據(jù)步驟8測(cè)出的電壓，計(jì)算放大器的電壓增益。

10、????????????? 根據(jù)步驟6作出的交流負(fù)載線和Q點(diǎn)，估計(jì)出現(xiàn)削波前應(yīng)該達(dá)到的最大不失真交流輸出電壓的峰值。

11、????????????? 根據(jù)步驟8測(cè)出的最大不是真交流峰值電壓，計(jì)算負(fù)載R_L獲得的最大不失真輸出功率P₀。

12、????????????? 由電源電壓Vcc,直流集電極電流I_c和流過(guò)偏值電阻R_l的電流（V_cc-V_b1）/R_b1，計(jì)算直流電壓源的供給功率P_e。

13、????????????? 根據(jù)輸出功率P₀和電源供給功率P_e，計(jì)算放大器的效率η。

五、 思考與分析

1、? 圖4-9所示的電路產(chǎn)生交越失真的原因是什么？在電路中加進(jìn)兩個(gè)二極管D₁和D₂起什么作用？

2、? 靜態(tài)工作電Q位于直流負(fù)載線的何處？也在交流負(fù)載線上嗎？

3、? 直流負(fù)載線和交流負(fù)載線之間有何關(guān)系？

4、? 步驟8中測(cè)的得最大不失真峰值輸出電壓與步驟10中的估計(jì)值比較，情況如何？

5、? 乙類推挽放大器最大不失真輸出功率的測(cè)量值與計(jì)算值比較，情況如何？

6、? 實(shí)際電路能達(dá)到這樣高的效率η? 嗎？