失真放大电路研究

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1、国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验报告实验题目：放大电路失真研究学院：电了信息工程专业：电子科学与技术学生姓名：学号：任课教师：陆鹏飞2013年6月7日1实验目的与知识背景11・1实验目的11.2知识点12实验要求12.1基本要求12.2扩展要求33失真原理及改进方法33.1饱和失真与截止失真33.2双向失真43.3交越失真43.4非对称失真54仿真过程54.1对截止失真，饱和失真，双向失真以及标准放大的电路设计•…54.2对交越失真及其改进方法的电路设计84.3不对称失真及其改进方法的电路设计95讨论106总结与体会117参考文献111实验目的与知识背景1.1实验目的1.

2、学握失真放大电路的设计和解决电路的失真问题一一提高系统地构思问题和解决问题的能力.2.掌握消除放人电路各种失真技术一一系统地归纳模拟电子技术屮失真现象。3.具备通过现象分析电路结构特点——提高改善电路的能力。1.2知识点1・输岀波形失真可发生在基木放人、功率放大和负反馈放大等电路中，输出波形失真有截止失真、饱和失真、双向失真、交越失真，以及输出产生的谐波失真和不对称失真等。双向火IX非对称失真2.射极偏置电路.乙类、甲乙类功率放大电路和负反馈电路。3.克服各种失真的技术。2实验要求2.1基本要求（1）输入一标准正弦波，频率2KHz,幅度50mV,输出正弦波频率2KHz,幅度IV。

3、其输出为截止失真。输出波形①设计电路并改进。②讨论产牛失真的机理，阐述解决问题的办法。（3）下图放大电路输入是标准正弦波，其输出为饱和失真。①设计电路并改进C②讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。③npn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而的不同。50mVr/•1AX~'10.5ms/!1—M（4）下图放大电路输入是标准正弦波，其输出为双向失真。①设计电路并改进。②讨论产牛火真的机理，阐述解决问题的办法。③共基放人电路、共集放人电路与共射放人电路在截止和饱和失真方面的不同。（5）下图放大电路输入是标准正弦波，其输出为交越失真。①设计电路并改进。

4、②讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。③双电源供电的功率放人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？2.1扩展要求（1）下图放大电路输入是标准正弦波，其输出为不对称失真。①设计电路并改进。②讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。3失真原理及改进方法3.1饱和失真与截止失真•原理由于静态工作点的设置不当，导致信号会产生削定失真与削底失真的情况。如下图，当工作点太高时，放大器能对输入的负半周信号实施正常的放尢而当输入信号为正半周时，因输入信号太人，使三极管进入饱和区，输出电流将不随输入电流而变化，输出电压也不随输入信号而变化,产生输出波形的饱和失真。

5、当工作点太低时，放大器能对输入的正半周信号实施正常的放大，而当输入信号为负半周时，因小于三极管的开启电压，三极管将进入截止区I尸0,1尸0,输出电压u0=aCE=vcc将不随输入信号而变化，产生输出波形的截止失真。•消除方法由失真原理，从静态工作点的调整入手。对于饱和失真，降低静态工作点的数值，将其选在交流负载线的中点。对丁•截止失真，提高电路静态工作点的数值是指到达交流负载线的中点。注意：以上结论均对NPN型三极管的共射放人电路而言。山于PNP管放大电路和NPN管放人电路的输出波形发生失真情况完全相反。此外，放人电路三种某木组态屮Uce与Uo关系不同,所以失真波形也有不同之处，

6、具体见下表。•表1输出U。波形失真现象分析放大电路组态输出U。波形U。顶部失真U。底部失真NPNPNPNPNPNP•共射Uce顶部失真Uy底部失真Us底部失真Ucc顶部失真截止失真饱和失真饱和失真截止失真共集Uce底部失真uce顶部失真Uce顶部失真U“底部失真-饱和失真截止失真•截止失真饱和失真：共基Uw顶部失真Us底部失真Ug底部失真顶部失真截止失真饱和失真饱和失真截止失真由以上分析可得，放大电路的静态工作点Q选得过低，将导致产生截上失真；Q点选得过高，将导致饱和失真；只有Q点选在交流负载线的中央，才可获得最大不失真输岀电压幅值，亦可得到放大电路的最大输出动态范围。3.2双向

7、失真•原理双向失真是指即在三极管输出特性曲线的饱和区失真又在截上区火真，三极管有饱和状态乂有截止状态，向上达到饱和状态，向下到达截止状态，出现这种非线性失真不是由于电路小某个电路元件选择的不合适，而是由于信号源输入的信号过大导致三极管在放大时出现了双向失真。•消除方法改变这种失真的方法就是工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位，减小输入的信号，选择一个合理的输入信号，使Z正好丁作在放大区域内。3.3交越失真•原理交越失真是由于晶体管的门坎电压（即死区电压）而产生，减小或克服