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国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术实验

实验报告

引起的。在乙类互补推挽功率放大电路,它是由于推挽管(NPN管和PNP管)特性不对称,而使输入信号的正、负半周不对称造成的。 解决方法:

采用负反馈,减小环内的非线性失真。

(4)讨论npn型组成的共射放大电路和pnp型组成的共射放大电路在截止和饱和失真方面的不同。

NPN型管,截止失真是顶部削平,饱和失真是底部削平,PNP型管,截止是底部削平,饱和顶部削平。

(5)讨论共基放大电路、共集放大电路与共射放大电路在截止和饱和失真方面的不同。

电路形式 电路放大系数 电压放大系数 功率放大倍数 输入电阻 输出电阻 输出与输入 电压相位 共射极放大电路 较大,例如200 较大,例如200 很大,例如20000 中等,例如5K 较大,例如10K 相反 一般用作放大电路的中间级; 共射极放大器的集电极跟零电位点之间是输出端,接负载电阻 共集电极放大电路 共基极放大电路 较大,例如200 =<1 =<1 较大,例如100 较大,例如300 较大,例如200 较大例如50K 较小,例如50 较小,例如100 较大,例如5K 相同 当前极提供给放大电路同样大小的信号电压时,所需提供的电流减小,从而减轻了信号源的负载。 相同 高频特性较好; 多用于高频和宽频带电路或恒流源电路中 特点

(6)负反馈可解决波形失真,解决的是哪类失真?

负反馈解决反馈环内的非线性失真,不能解决反馈环外的失真。

(7)双电源供电的功率放大器改成单电源供电会出现哪种失真?如何使单电源供电的功率放大器不失真?

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双电源供电的功率放大器改成单电源供电会出现一部分没有波形,线性失真。

(8)由单电源供电的运算放大器组成电路会出现哪种失真?

为了消除失真,可以采用电源的中点电压供电。因为采用电源的中点电压的话,负半周的交流信号可以几乎没有损耗的被放大。这也就是大家常说的太高交流信号的直流电平。

(9)测量增益带宽积fT有哪些方法?

a.可以首先测量带宽,然后测量增益,带宽乘以增益既是增益带宽积。 b.可以测量特征频率,即晶体管丧失电流放大能力的极限频率就是增益带宽积。

(10)提高频率后若失真,属于哪类失真? 提高频率后若失真,属于频率失真。

(11)电阻负载改成大容性负载会出现什么失真? 电阻负载改成大容性负载会出现相位失真。

(12)有哪些方法可以克服电阻负载改成大容性负载出现的失真? 负反馈。

(13)归纳失真现象,并阐述解决失真的技术。

失真现象:截止失真,饱和失真,双向失真,交越失真,不对称失真

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3.3 分析研究实验数据

我们知道,所有电路相当于一个特定的数学运算,放大电路实现一种幅度变化运算。对于理想的的放大电路,其输出信号应当如实的反映输入信号,即他们尽管在幅度上不同,但波形应当是相同的.但是,在实际放大电路中,由于种种原因,输出信号不可能与输入信号的波形完全相同,产生了失真.

非线性失真是放大器件的工作点进入了特性曲线的非线性区,使输入信号和输出信号不再保持线性关系而产生的失真.常见非线性失真有五种:饱和失真、截止失真、双向失真、交越失真和不对称失真。当静态工作点太低时,导致输出波形失真,则为截止失真;当静态工作点太高时,导致输出波形失真,则为饱和失真。饱和失真、截止失真是由于静态工作点选择不合适造成的,而双向失真是由于输入信号太大造成的。它的改进方法:饱和失真:使静态工作点下移。对于射极偏置电路,方法是增加基极的电压。截止失真:使静态工作点上移。对于射极偏置电路,方法是减小基极的电压。双向失真:减小输入信号或者换晶体管。

交越失真是在乙类功率放大器中,当输入信号变化时,不足以克服三极管的死区电压,三极管不导通电。在正、负半周交替过零处会出现一些失真。它的改进方法:去除失真的原理:我们可以改变静态工作点,加大电阻阻值或者加两个二极管,产生0.7V压降的静态工作点电压,使没有输入信号,三极管也工作在线性区域。既是甲乙类功率放大器。

不对称失真,就是由于工艺等因素,导致电路不对称使输出信号的正负半周信号幅度、波形,与输入信号不一致。它的改进方法:我们可以采用负反馈,减小反馈环内产生的非线性失真。

线性失真是放大器的频率特性不好,对输入信号中不同频率成分的增益不同或延时不同而产生的失真.线性失真是由于放大电路中有隔直流电容、射极旁路电容、结电容和各种寄生电容,使得它对不同频率的输入信号所产生的增益及相移是不同的.常见的线性失真是相位失真。

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4 总结与体会

4.1总结

通过本次研究性学习,我对各种失真放大电路有了更加深刻、全面的理解,明白了饱和、截止、双向、交越、不对称失真产生的原因,学会了怎样消除它,体会到了理论与实践相结合的道理。设计电路时,有时候软件仿真没问题,将电路焊接出来却没有预期的效果,这个过程中我学会了简单的检查与调试电路,并熟练了常见电路焊接问题(如接触不良、接地等)的解决办法。另外我也学到了信号发生器、示波器、multisim仿真软件的使用办法,这对以后的学习也有很大的帮助。

4.2 对本课程的意见与建议

1.希望实验室能再延长可做实验的时间

2.有时候电源线供应不足,并且改进部分陈旧仪器 3.希望老师可以上传部分教学视频

5 参考文献

【1】路勇,刘颖.模拟集成电路基础.中国铁道出版社.2010

【2】张勇,郝宁眉. Multisim在单管放大电路分析教学中的应用[J]. 电脑知识与技术. 2009 (31)