模拟电路实验指导书

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负半周最大值时，iC3最小，vB1接近于+VCC，此时希望T1在接近饱和状态工作，即vCE1= VCES，故K点电位vK= +VCC-VCES

VCC。当vi为正半周最大值时，T1截止，T2接近饱和导电，vK=VCES

。因

此，负载RL两端得到的交流输出电压幅值Vom= VCC/2。

上述情况是理想的。实际上，图2-1的输出电压幅值达不到Vom= VCC/2，这是因为当vi为负半周时，T1导电，因而iB1增加，由于Rc3上的压降和vBE1的存在，当K点电位向+VCC接近时，T1的基流将受限制而不能增加很多，因而也就限制了T1输向负载的电流，使RL两端得不到足够的电压变化量，致使Vom明显小于VCC/2。

如何解决这个矛盾呢？如果把图2-1中D点电位升高，使VD >+VCC，例如将图中D点与+VCC

的连线切断，VD由另一电源供给，则问题即可以得到解决。通常的办法是在电路中引入R3C3等元件组成的所谓自举电路，如图2-2所示。

在图2-2中，当vI =0时，vD=VD=VCC-Ic3R3 ，而vK=VK=VCC/2，因此电容T1两端电压被充电到VC3=VCC/2-Ic3R3。

当时间常数R3C3足够大时，vC3（电容C3两端电压）将基本为常数（vC3 VC3），不随vi而改变。这样，当vi为负时，T1导电，vK将由VCC/2向更正方向变化，考虑到vD=vC3+vK=VC3+vK ，显然，随着K点电位升高，D点电位vD也自动升高。因而，即使输出电压幅度升得很高，也有足够的电流iB1，使T1充分导电。这种工作方式称为自举，意思是电路本身把vD提高了。

3．参考实验电路

本实验参考电路如图2-3所示。

+12VR6 1kΩD1R4 1Ω+T1D2R5RpR1VinC14.7μF++Vout100kΩR51ΩTT2220μF47kΩR227kΩR347Ω

图2-3 互补对称功率放大器实验电路图

*请读者按照自举电路的工作原理，将此实验参考电路扩展成带自举电路的互补对称功率放大器，完成对比实验。

4．几项重要指标及其测量方法 （1）最大输出功率

理想情况下，互补对称功率放大电路的最大输出功率为

Pom?IcmVom22?VCCVCC?VCC ???2?8RL2?2RL2?- 49 -

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测量方法：给放大器输入1kHz的正弦信号电压，逐渐加大输入电压幅值，当用示波器观察到输

Vo2出波形为临界削波时，用毫伏表测出此时的输出电压Vo，则最大输出功率为：Pom?

RL（2）直流电源供给的平均功率

在理想情况下，（即Vom?（3）效率η ??14VCC时）pV?Pom 2?Pom PV（4）最大输出功率时三极管的管耗PT： PT?PV?Pom

四、实验内容

1．按图2-3所示在实验箱上连接好电路，给T1、T2发射结加正偏压，调节Rp，使VA?VCC2。

2．调节信号发生器，将1kHz的正弦信号输入放大器。逐渐加大输入电压的幅值，用示波器观察输出电压vo为临界削波时，用毫伏表测出输出电压Vo，并记录此时的直流电流I和电源电压Vcc，算出Pom、PV、PT和?。将数据填入表2-1中。

表20-1

Vo V ImV VCC V Pom?Vo2RLW PV?VCCIW PT?PV?PomW ? 3．保持输入信号电压不变，记录输出电压的波形。

*4．自行设计加入自举电路，重复步骤二，将实验结果填入表2-2，对比两组数据。

表2-2 Vo V ImV VCC V Pom? Vo2RLW PV? VCCIW PT?PV?PomW ? 五、实验报告要求

1．列出实验结果，说明实际值与理想值偏离的主要原因。

2．（选做）给出添加自举电路的元件参数选定理由，必要时写出估算过程。

六、思考题

1．无输入信号时，T1、T2的管耗是多少？ 2．实验参考电路中各个电容分别有何作用？

七、实验器材

模拟电子线路实验箱

一台

（信号源、元件库、互补对称功率放大电路模块和直流稳压电源）

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