模电实验报告

    实验名称：                                      

    实验时间：第（    ）周，星期（     ），时段（     ）

    实验地点：教（      ）楼（      ）室

    指导教师：                     

学号：                  

班级：                  

姓名：                  

集成功率放大电路

一. 实验目的

1．掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法；

   

2．了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功率放大器的使用方法。

二. 实验仪器设备

 1.实验箱   2.示波器   3.万用表  4.电流表

三、实验内容及要求：

 

集成功率放大器实验电路

    1、连接电路：

 接入正负电源（+、-）；

 接入负载电阻；

 串入电流表；

2、打开电源开关，记录电流表的读数，即为静态电流;

3、将电流表换至较高档位，接入输入信号，按后面要求进行测量。

负载电阻＝8.2Ω时，按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V和4V时的电流，计算输出功率、电源供给功率和效率 η ;

 

逐渐增大输入电压，用示波器监视输出波形，记录最大不失真时的输出电压的峰值(有效值)和电流，并计算此时的输出功率，电源供给功率和效率 η，填表。

第二篇：《模电实验》互补功率放大电路

 

 

 

 

互补功率放大电路实验

姓名：

学号：

 

 

 

 

 

 

 

 

互补功率放大电路实验

互补功率放大器具有结构简单，可靠性高等优点，在各种音频功率放大器中有十分广泛的应用。

本实验利用功率MOS管和运算放大器构同相推挽式乙类复合放大器，利用运算放大器的负反馈原理去除因功放管截止区带来的交越失真。

一、实验目的：

1. 了解互补功率放大电路的工作原理；

2. 学会利用MOS管和运算放大器搭建功率放大电路，掌握其工作原理及特点。

3．测量功率放大电路的输出功率、电压增益、效率等参数。

4. 观察电路中各点的波形。

二、复习要求

1．复习互补功率放大器有关的知识；

2. 分析实验电路中功率放大器的工作原理；

3. 了解输出功率、效率、占空比、电压增益等参数的含义及测量方法；

4. 熟悉实验电路中各元件作用。

5、按要求计算变压器、匹配电感的参数

三、实验电路原理：

实验电路如图2.11所示。使用运算放大器和MOS管构成同相复合放大器。图中，两个功放管交替工作，分别放大信号的正半周和负半周。运算放大器将反馈信号和输入信号进行比较，将误差信号进行放大，推动功放管。由于功放管的静态工作点处于截止区（V_GS≈2V），可以在运放的输出端(1管脚)测到较大的零点跳跃，但是在输出端测到的是连续的波形。电源电压使用±12V直流，通过调整电阻R5和R6，控制功放管的静态工作点V_GS 在2V左右，使之位于截止区和导通区的临界处。

图2.11 同相推挽式复合放大器实验电路

由于水声压电换能器是容性负载，而且具有较大的等效阻抗，为了提高功率放大器输出效率，在负载上加入电感，形成谐振回路，在工作频点上对容性负载进行补偿，使负载接近于纯电阻。

假设换能器在工作频点上的等效并联电阻为，等效电容为（实际调试时用功率电阻和电容并联代替换能器）。

图2.7 负载等效电路

加入的匹配电L之后，等效阻抗变为

                     6.1

另等号右边的虚部为0，此时，回路达到谐振。

所以，当回路谐振时，匹配电感

                        6.2

此时，等效电阻变为

                        6.3

这样，变压器输出端的电压有效值为

                        6.4

由于变压器前端的信号的电压峰峰值不能超过电源电压，设其有效值为，则：

                         6.5

所以，变压器的初、次级匝数比为

                    6.6

四、实验步骤

1、制作匹配电感L和变压器的参数

a、利用公式6.2计算出L的电感量。

b、在骨架上绕制出电感L

c、测量做好的L的电感量

2、制作输出变压器

a 、利用公式6.3和6.4计算变压器输出端的电压。考虑到输出变压器的损耗，输出功率P按1.5倍的设计指标来计算

b、利用公式6.6计算变压器的匝数比。

c、在骨架上绕制变压器，先绕匝数多的，后绕匝数少的。注意两个初级线圈的对称性和极性。

3、按照电路图焊接电路。通电前检查电路是否正确。注意为功放管安装散热器。

4、将输入信号接地，检查无误后通电，观察电源输出电流是否正常

5、信号源产生CW脉冲信号，加入功率放大器的输入端。注意输入信号幅度要从零缓慢加大，信号占空比小于10%，随时关注功放管的温度，以防止功放管过热损坏。

6、测量功率放大器的各种参数。

五、实验设计要求

１、按照输出功率1W，占空比10%，信号频率75kHz计算电路参数，

２、焊接电路

３、测量各种参数

4、回答问题

a、运算放大器输出管脚和功放管输出管脚的波形有什么区别，为什么？

b、怎样扩大输出信号的幅度？画出电路图并标明原件参数。

5、认真完成实验报告

六、实验数据记录及波形

实验最终波形

（一）各个参数的计算

匹配电感的计算

 

等效电阻的计算

 

变压器输出端的电压有效值的计算

 

变压器前端的信号的电压的计算

变压器的初、次级匝数比的计算

 

（二）实验测量数据

制作的电感L=1.14mH

负载Vpp=64.8V        f=75.76KHz

七、回答问题

a、运放的输出端(1管脚)测到较大的零点跳跃，但是在输出端测到的是连续的波形。因为两个功放管交替工作，分别放大信号的正半周和负半周。所有零点跳跃不影响输出端的波形。

b、增大V_GS ，即增大R5、R6的阻值或减小R4、R7的阻值。