模拟电子技术实验讲义(15)

集成功率放大器的种类很多，下面介绍LM386集成功率放大器。

LM386是一种低电压通用型集成功率放大器，其内部由输人级、中间级和输出级等组成，对外有8个引脚。其典型应用电路如图12－1所示。

电路为单端输人方式，输人信号由C1为接人同相输人端3脚，反相输人端2脚接地。管脚1、8开路时，其内部的负反馈最强，整个电路的电压放大倍数为20，若在1、8脚之间外接旁路电容，可使电压放大倍数提高到200。在实际使用中，常常在1、8脚之间外接阻容串联电路，通过调节电阻的大小使电路的电压放大倍数在20～200之向变化。5脚外接电容C3为功放输出耦合电容，以便构成OTL电路。R1、C4是频率补偿电路，用以消除负载电感在高频时产生的不良影响，改善功放的高频特性并防止高频自激。

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图12－1LM386典型应用电路

三、实验仪器及设备

（1）低频信号发生器 1台 （2）晶体管毫伏表 1台 （3）双踪示波器 1台 （4）双路稳压电源 1台 （5）数字式万用表 l块 （6）微型计算机系统 1套

四、实验内容及步骤

实验电路与图12－1电路相同。电源电压UCC＝＋6V，若固定电压放大倍数，可使1、8脚开路，使AU＝20。

按照图12－1搭接电路，对集成功率放大器的主要特性参数进行测试。

（1）负载电阻RL＝1 kΩ，在输出达到最大不失真条件下，测量电压增益AU、输出功率Po、输人电阻Ri、电源供给功率PE、效率η、输人功率Pi、功率增益AP。（在测量PE时，可在电源与电路的电源引脚之间串接一个电流表，直接测量电源为电路所提供的电流。）

（2）负载电阻RL＝8.2Ω，当功率放大电路在最大不失真条件下，测量电压增益AU、输出功率Po、输人电阻Ri、电源供给功率PE、效率η、输人功率Pi、功率增益AP。

（3）对接人不同负载所测量的数据进行分析，掌握功率放大与电压放大各自不同的特 点，以及功率放大器对负载匹配的要求。

五、思考题

1在测量集成功率放大器在某一条件下的输出功率时，为什么要使输出达到撮大不失真状态？

2是否负载上得到的电压越大功率也越大？得到最大功率的条件是什么？

实验十三 负反馈放大电路仿真设计

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一、实验目的

（l）学习EWB仿真软件的使用。

（2）掌握用EWB仿真模拟电路的方法。

（3）加深理解负反馈放大电路的各项性能指标。

二、实验原理

EWB（Electronic Workbench）软件是加拿大Interactive Image Tehnologies公司推出的专门用于电子线路仿真的 “虚拟电子工作台”，EWB6.0版本叫做Multisim 2001。该软件提供了一个集成化的原理图输入工具、数模混合仿真、波形显示、图形化输入、智能化连线、层次化设计。并且它在桌面上提供了万用表、示波器、函数发生器、频谱仪、字符发生器、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器和电压表、交流表等仪器仪表。它的界面直观，易学易用。利用“虚拟电子工作台”，在计算机上，就可以完成电路的原理性、扩展性和开发性实验和研究。

EWB不仅可以完成电路的瞬态和稳态、时域和频域、器件的线性和非线性、电路的噪声和失真等常规电路的分析，而且还提供了离散傅立叶、电路零极点、传递函数、灵敏度、容错分析、最差情况分析、蒙特卡罗分析等14种电路分析方法，并且有故障模拟和数据存储功能。

三、实验仪器及设备

（1）低频信号发生器 1台 （2）晶体管毫伏表 1台 （3）双踪示波器 1台 （4）双路稳压电源 1台 （5）数字式万用表 l块 （6）微型计算机系统 1套

四、实验内容及步骤

1 本实验可选用实验四负反馈放大器的电路。 （1）创建电路。

（2）测试静态工作点，判断三极管是否正常工作。 （3）分别测出开环，闭环增益Au,Auf,并验证 Auf?Au 。

1?AuFu（4）用波特仪测量开环，闭环的上下限截止频率，并验证

fHf?fH(1?AuFu) fLf?fL 。

1?AuFu （5）验证电压串联负反馈的输入电阻，输出电阻的关系式。

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（6）记录输出原理图，静态工作点，开环、闭环输出波形，开环，闭环幅频特性曲线。 （7）计算出Au,Auf,fH,fHf,fL,fLf,RO,ROf,Ri,Rif，与理论值进行比较，并得出结论。 （8）将仿真测量结果与实际测量结果相比较，分析误差。

2 用分立元件设计一个 交流放大电路，用于指示仪表中放大弱信号，具体指标如下： （1）工作频率：f＝30Hz～30k Hz （2）信号源：Ui＝10mV（有效值），内阻Rs＝50Ω。

（3）输出要求：Uo≥1V（有效值）,输出电阻小于10Ω，输出电流Io≤1Ma(有效值)。 （4）输入要求：输入电阻大于20kΩ。

?Auf?Au（5）工作稳定性：当电路元器件改变时，若?10%，则?1%

AuAuf按要求设计电路，确定电阻、电容值。用EWB软件对设计电路进行仿真，测量电路性

能参数，如不符合设计要求，对电路中的电阻、电容值进行改进，使之符合要求。

实验十四 差动放大电路仿真设计

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