实验六 功率放大器指标测试

GND 3
+
7 4
V o
R2 10Ω
8Ω SPEAKER
GND GND
GND
源自文库
GND
图 2 LM386 音频功率放大电路（增益 26dB） 2、最大输出功率 输出功率是负载上获得的功率，当输入信号增加时，输出幅度将会相应增加。当幅 度接近电源电源的 VCC/2 时， 输出信号失真将会急剧增大，在一定的失真度 THD 要求 下，功放输出的最大功率称为功放的额定功率。其大小可以由下式估算：
Po 100% PE
4、频率特性 放大器总是有一定的带宽 BW，功率放大器的带宽是当中频频率（1kHz）输出为 额定功率， 保持输入幅度不变而改变频率， 使得输出功率为额定功率一半时对应的截止 频率差值。对应的截止频率一般有两个，一个比中频频率高，称为上限截止频率 fH，一 个比中频频率低，称为下限截止频率 fL。带宽 BW=fH-fL。
2、最大输出功率下效率指标测量 表 2 效率测试数据及处理 IE(mA) PE(mW) PC(mW)

3、功率放大器频率特性测试 fH= fL= BW=fH-fL=
4、功率放大器输出电压对功率参数的影响 表 3 输出电压与功率参数测试数据及分析
Vo(mV) IE(mA) PE(mW) Po(mW) PC(mW) 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2100
三、实验器材
1、数字万用表（型号： 2、低频电路实验箱（型号： 3、示波器（型号： 4、信号发生器（型号： 集成功率放大器 LM386 一片； ） ） 一台 ） 一台 一台 ） 一台
5、电子元件：电阻 10Ω 一个，5.1kΩ 两个；电容 220μF 一个，0.047μF 一个；
四、实验操作方法和步骤
3
4、设置信号源频率为 1kHz。调节信号源幅度使输出电压 Vo 按表 3 中的数据变化 时，测量并记录集成功率放大器的供电电流 IE。计算 PE、PC、Po 和 。并画出 PE、PC、 Po、 与 Vo 变化的曲线关系图。
五、实验记录与分析（数据、图表、计算等）
1、最大输出功率测试 表 1 最大输出功率测量数据及处理 Vi(mV) Vo(mV) Pom(mW) Av
+6V
6 1
2 GND R1
LM386 5 C1 0.047uF
8
C2
220uF
V i
R2 5.1kΩ
V s
3
5.1kΩ
+
7 4
Vo
R3 10Ω
8Ω SPEAKER
GND
GND GND GND
图2
音频功率放大实验电路
2、关掉电源。在集成功率放大器 6 脚和电源+6V 端之间串入直流电压表，通电测 量集成功率放大器的供电电流 IE。记录于表 2。计算直流电源提供功率 PE、电路损耗功 率 PC 和最大功率 Pom 输出下的效率 。 3、保持信号源幅度不变，增加频率使输出电压下降到 0.707Vo 时，记录上限截止 频率 fH。再减少频率，使输出电压再次等于 0.707Vo 时，记录上限截止频率 fL。计算功 率放大器的带宽。
26 46 300 50
dB kHz kΩ
带宽 BW 输入电阻 Ri
由 LM386 组成的音频功放典型电路如图 2，该电路电压增益为 20 倍（26dB） ，R1 为输入信号调节电位器，R2 和 C1 是消振电路。
+6V
6 1
2
LM386 5 C1 0.047uF
8
V i
R1 10kΩ
C2
220uF
图1
LM386 集成功率放大器的内部电路图
电路由复合管构成输入级， 信号放大后经推动放大驱动推挽功放输出级输出。内部
1
有 15kΩ反馈电阻，设置 1、8 脚引出端，通过外接交流电路改变反馈电路，可以改变 电压放大倍数，电压放大倍数改变范围在 20 到 200 倍之间。7 脚外部可对地连接电容 用于提高对电源的干扰的抑制。 LM386 有很多类型， 如 LM386N-1、 LM386N-3、 LM386N-4、 LM386M-1、LM386MM 等。表 1 是 LM386 的主要参数。 表1 LM386N-1 的主要参数 参数 电源电压 VS 静态电流 IQ 输出功率 PO 电压增益 Av VS=6V，Vi=0 VS=6V，RL=8Ω THD=10% VS=6V，fi=1kHz 1 和 8 脚悬空 1 和 8 脚接 10uF VS=6V， 1 和 8 脚悬空 VS=6V，2、3 脚悬空 250 条件 最小值 4 4 325 典型值 最大值 12 8 单位 V mA mW
1、 调节可调直流电压源电压为 6V， 按图 2 连接电路。 调节信号发生器输出约 0.1Vpp 的 1kHz 的正弦波信号作为 Vs ，加到电路输入端口。用示波器观测 Vo ，若有放大信号 输出，逐步增加信号源幅度使波形无明显失真为止。用数字万用表测量电压 Vi 、 Vo 并 记录表 1。计算最大输出功率 Pom 和电压增益 Av。
VCC 2 2 2 VCC Pom RL 8 RL
2
3、效率 直流电源给功率放大器提供电能，设提供功率为 PE，功率放大器将一部分功率转
2
换为输出功率 Po，自身电路也损耗一部分功率 PC，则功放的效率为： PE=Po+PC， PE VCC I E IE 为直流电源提供的总电流，则效率

PE、PC、Po 和 与 Vo 关系图：
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4
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年
月
日
桂林航天工业学院学生实验报告
课程名称 模拟电子技术 实验项目名称 功率放大器指标测试 实验日期 专业班级 实验成绩 年 月 日
开课系 （部） 及实验室 电子工程系 学生姓名 指导教师 学号
一、实验目的
1、熟悉集成功率放大器的特点及应用； 2、掌握测试功率放大器指标的方法；
二、实验原理
1、集成功率放大器工作原理 集成功率放大器由集成功放集成块和一些外接阻容元件构成。 一般厂家都给出典型 应用电路。它具有线路简单，性能优越，工作可靠，调试方便等优点，已经成为在音频 领域中应用十分广泛的功率放大器。 电路中最主要的组件为集成功放块，通常包括前置级、推动级和功率级等几部分。 有些还具有一些特殊功能(消除噪声、短路保护等)的电路。其电压增益较高(不加负反馈 时，电压增益达 70～80dB，加典型负反馈时电压增益在 40dB 以上)。图 1 是 LM386 集成功率放大器的内部电路图和封装引脚图。