关于放大电路失真现象的研究

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1、关于放大电路失真现象的研究模拟电子技术研讨论文放大电路失真现象的研究学院：电子信息工程学院专业：通信工程学号：学生：指导教师：侯建军2013年5月放大电路失真现象的研究目录引・、•31•失真类型及产生原因31.1非线性失真31.2线性失真32•各类失真现象分析……4真2.1截止、饱和和双向失4析2.1.1截止、饱和失真理论分4真2.1.2饱和失真的Mutisim仿4案2.1.3双向失真分析及改善方5真2.2交越失5析2.2.1交越失真理论分5案2.2.2传统交越失真改善方6案2.2.3基于负反馈的改善方6真2.3不对称失7念2.3.1不对称失真概72.3.2不对称失真理论分析

2、72.3.3传统负反馈改善方案82.3.4多级反相放大改善方案82.4线性失真92.4.1线性失真理论分析92.4.2线性失真电路设计及改善方案仿真91•用双级反相放大改善不对称失真的电路设计104•总结11【参考文献】122放大电路失真现象的研究放大电路失真现象的研究(北京交通大学电子信息工程学院,北京100044)摘要：失真问题是模拟电子技术中的一个重要问题，系统化解决失真问题，能够给放大电路在工程中的设计提供便利。本文简单地介绍了失真的类型，系统地介绍了各类失真现象产生的原因，同时设计了各类失真电路，给岀了各类失真的改善方案，对部分失真问题进行了仿真实验。关键词：非线性

3、失真、线性失真、三极管放大电路、负反馈、Multisim仿真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，这样产生的失真称为非线性失真。引言②线性失真(lineardistortion)：在放大电路中，其输岀信号应当如放大器的频率特性不好，对输入信号实的反映输入信号，即他们尽管在幅中不同频率成分的增益不同或延时不度上不同，时间上也可能有延迟，但同，这样产生的失真成为线性失真。波形应当是相同的。但在实际电路中，由于种种原因，输入信号不可能与输非线性失真入信号的波形完全相同，这种现象叫做失真。在工程上，电路的失真影响非线性失真产e的主要原因来自着放大电路的正

4、常使用，在理论上对三方面：第一是晶体三极管等特性曲各种失真现象的原理的研究，有利于线的非线性；第二是静态工作点位置工程上快速检测出放大电路失真的原设置的不合适；第三是输入信号过大。因，从而完善放大电路的设计。由于晶体三极管工作在非线性区而产Multisim仿真软件支持模拟电路、数生的非线性失真有5种：饱和失真、字电路及模数混合电路的设计仿真，截止失真、双向失真、交越失真和不仿真结果准确直观。利用Multisim进对称失真。行仿真，方便了放大电路失真现象的理论研究。1.2线性失真1・失真类型及产生原因放大电路产生失真的主要原因有两个，据此可以将失真分为两大类：①非线性失真(no

5、nlineardistortion)：晶体三极管等元件的工3通常放大电路的输入信号是多频信号，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，使得放大电路对信号的不同频率分量具有不同的增益幅值或者相对相移发生变化，就使输出波形发生失真，放大电路失真现象的研究前者称为幅度失真，后者称为相位失真，两者统称为频率失真。频率失真是由电路的线性电抗元件引起的，故又称线性失真，其特征是输出信号中不产生输入信号中所没有的新的频率分量。大器件工作到特性曲线的饱和区产生的失真，称为饱和失真。相反地，如果静态工作点(????)电流ICQ选择的比较低，在输入电流正半周时，输出电压无

6、失真。但是，在输入电流的负半周，晶体管将工作到截止区，从而使输出电压的正半周的顶部被削，产生了失真。这种失真是由于放大器工作到特性曲线的截止区产生的，称为截止失真。截止失真和饱和失真原理图如图2-1所示：2•各类失真现象分析通过以上分析我们知道，常见失真现象包括：截止失真(cutoffdistortion)>饱和失真(saturationdistortion)、双向失真(bidirectionaldistortion)、交越失真(crossoverdistortion)>不对称失真(asymmetricaldistortion)>幅度失真(amplitudedistortio

7、n)和相位失真(phasedistortion其中截止失真、饱和失真和双向失真的产生原理类似，可以归为一类研究。2.1截止、饱和和双向失真2.1.1截止、饱和失真理论分析在共发射极放大电路中，设输入信号????为正弦波，并且工作点选择在输入特性曲线的直线部分，这样它的输入电流i??也将是正弦波。如果由于电路元件参数选择不当，使IBQ比较高，静态工作点(Q??点)电流ICQ比较高，则对输入电流的负半周，基极总电流i??和集电极总电流i??都减小，使集电极电压????升高，形成输出电压的正半周，这个输出电压