集成功率放大电路
集成功率放大电路实验
一、实验目的
1．掌握测量集成功率放大电路主要电路指标的方法
2．理解功率放大电路的工作原理，熟悉低频集成功率放大电路dg4100系列及其应用电路。
二、实验前准备
1．预习功率放大电路的工作原理。
2．熟悉低频集成功率放大电路dg4100系列及其应用电路。
三、实验原理
功率放大电路的任务是将输入的电压信号进行功率放大，保证输出尽可能大的不失真功率，从而控制某种执行机构，如使扬声器发出声音、电机转动或仪表指示等等。
dg4100系列低频集成功率放大电路是单片式集成电路，特别适合在低压下工作。dg4100型集成功放输出功率是1.0w。推荐电源电压为6v, 负载电阻为4ω；dg4101型集成功放输出功率是1.5w，推荐电源电压为7.5v,负载电阻为4ω；dg4102型集成功放输出功率是2.1w，推荐电源电压为9v，负载电阻为8ω。
本实验采用dg4102型单片式集成功率放大电路，此集成电路是带散热片的14脚双列直插式塑料封装结构，其结构外形图和管脚如图3.16所示：
图3.16 dg4102型单片式集成功放电路结构外形图和管脚
1——输出端 6——反相输入端 9——输入端
4、5——补偿电容 10、12——旁路电容 13——自举电容
2、7、8、11——空脚 3——接地 14——电源电压（＋vcc）
实验电路如图3.17所示，是由dg4102型单片式集成功率放大电路组称的otl应用电路。电路中的c1、c5分别是输入、输出隔直耦合电容；c3为补偿电容，用来防止可能产生的高频寄生振荡；c4为交流负反馈元件；c6为自举电容，可以提高输出电压的正向输出幅度，避免输出电压的正半周出现削顶失真；c7可以改善自举电路性能；c8和c9为交流旁路电容；r1、c2与集成电路的内部电阻共同构成交流负反馈网络。
由dg4102组成的应用电路图（otl）
四、实验器材
器件名称
器件型号
器件数量
实验电路箱和面包板
一台
示波器
v-252
一台
直流稳压电源
ss179
一台
信号发生器
gfg-8016
一台
集成功放
dg4102
一片
万用表
mf47
一块
毫安表
一块
五、实验内容及步骤
1．测量集成功放电路的输出
（1）按照图3.17所示电路搭接好电路，打开直流稳压电源，调整输出直流电压＋vcc=9v。
（2）先关掉直流稳压电源，再由信号发生器产生1khz的正弦波信号，正弦信号的有效值u1=50mv（用毫伏表测量）
（3）将稳压电源与实验电路用导线相连，检查无误后再打开稳压电源。
（4）将正弦波信号加至实验电路输入端，用示波器观察输出电压的波形，并与输入信号波形进行比较记录。
（5）用毫伏表测量此时的输出交流电压幅度uo=________v
2．最大不失真输出功率和效率
（1）按照图3.17所示电路搭接好电路，打开直流稳压电源，调整输出直流电压＋vcc=9v。
（2）先关掉直流稳压电源，再由信号发生器产生＝1khz的正弦波信号，用示波器观察输出信号的波形。将输入信号从零开始逐渐增大，直到输出波形恰好为不失真为止，用毫伏表测量此时的最大不失真输入电压ui、输出电压uo和相应的电源供给的直流电流ic。
（3）按下列要求计算出：
3．验证集成功放电路的功率放大作用
（1）将实验电路的输出电压信号接于一个内阻为8ω的喇叭两端，逐渐增加实验电路的输入信号幅度，观察对应的输出信号波形，并将输出调至最大（不失真）。
（2）将输入信号幅度调回至50mv，电路其他部分保持不变，逐渐改变实验电路的输入信号频率，观察对应的输出信号波形变化。
六、实验报告
1．整理实验数据，
2．画出相应的波形。
七、注意事项
1．本实验中要严格禁止将集成功放的输出端与地短接，以保护集成电路的安全。
2．测量集成功放的输入、输出电压幅度时，只有信号频率在1khz时，用毫伏表测量所得到结果才是准确的。
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2．理解功率放大电路的工作原理，熟悉低频集成功率放大电路dg4100系列及其应用电路。
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2．熟悉低频集成功率放大电路dg4100系列及其应用电路。
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本实验采用dg4102型单片式集成功率放大电路，此集成电路是带散热片的14脚双列直插式塑料封装结构，其结构外形图和管脚如图3.16所示：
图3.16 dg4102型单片式集成功放电路结构外形图和管脚
1——输出端 6——反相输入端 9——输入端
4、5——补偿电容 10、12——旁路电容 13——自举电容
2、7、8、11——空脚 3——接地 14——电源电压（＋vcc）
实验电路如图3.17所示，是由dg4102型单片式集成功率放大电路组称的otl应用电路。电路中的c1、c5分别是输入、输出隔直耦合电容；c3为补偿电容，用来防止可能产生的高频寄生振荡；c4为交流负反馈元件；c6为自举电容，可以提高输出电压的正向输出幅度，避免输出电压的正半周出现削顶失真；c7可以改善自举电路性能；c8和c9为交流旁路电容；r1、c2与集成电路的内部电阻共同构成交流负反馈网络。
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器件名称
器件型号
器件数量
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一台
示波器
v-252
一台
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一台
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一台
集成功放
dg4102
一片
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一块
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（2）先关掉直流稳压电源，再由信号发生器产生1khz的正弦波信号，正弦信号的有效值u1=50mv（用毫伏表测量）
（3）将稳压电源与实验电路用导线相连，检查无误后再打开稳压电源。
（4）将正弦波信号加至实验电路输入端，用示波器观察输出电压的波形，并与输入信号波形进行比较记录。
（5）用毫伏表测量此时的输出交流电压幅度uo=________v
2．最大不失真输出功率和效率
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