放大电路的失真实验报告

国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告目录实 验 报 告 0实验题目： 放大电路的失真研究 0实验题目及要求 0基本要求 0发挥部分 0附加部分 11.4失真研究 1实验目的与知识背景 2实验目的 2知识点 2实验过程 3选取的实验电路及输入输出波形 3基本要求 3发挥部分 8每个电路的讨论和方案比较 17分析研究实验数据 17总结与体会 18通过本次实验那些能力得到提高，那些解决的问题印象深刻，有那些创新点。 对本课程的意见与建议 185、参考文献 18实验题目及要求基本要求uooui uouooo to t tu（a）ou（a）oou（b）ouoto to t（d）

（e）图1

（f）输入一标准正弦波，如图（，频率2KH，幅度50m，输出正弦波频率2KH，幅度1V。1（b）是电路输出波形，若达到要求，如何设计电路，并修改。1（c）是电路输出波形，若达到要求，如何设计电路，并修改。1（d）是电路输出波形，若达到要求，如何设计电路，并修改。2KHz5V1（e）改进。发挥部分1（f）是电路输出失真波形，设计电路并改进。任意选择一运算放大器，测出增益带宽积fT工作。2kΩ将振荡器频率提高至fT/10095%，观察输出波形是否失真，若将振荡器频率提高至国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告——PAGE19—的110%，观察输出波形是否失真。100，将振荡器频率提高至fT/100952kΩ20F，观察失真的输出波形。改善发挥部分的输出波形不失真，设计并完成电路。附加部分20Hz～20kHz将各种失真引入语音放大器，观察、倾听语音输出。失真研究通过图（（）和）办法。1（e）的失真设计，讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。1（f）的失真设计，讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。npnpnp方面的不同。负反馈可解决波形失真，解决的是哪类失真？功率放大器不失真？由单电源供电的运算放大器组成电路会出现哪种失真？测量增益带宽积fT提高频率后若失真，属于哪类失真？电阻负载改成大容性负载会出现什么失真？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？归纳失真现象，并阐述解决失真的技术。用场效应管组成的放大电路或运算放大器同样会产生所研究的失真吗？实验目的与知识背景实验目的问题的能力。(3)具备通过现象分析电路结构特点——提高改善电路的能力。知识点克服各种失真的技术。1.克服各种失真的技术。实验过程选取的实验电路及输入输出波形基本要求输入一标准正弦波，如图，频率2KH，幅度50m，输出正弦波频率1V。分析知道，满足要求的电路很多，我们可以采用射级偏置电路：图1-1 射级偏置电路分析知道，其增益为：图1-2设计电路使电路输出波形为图（（，并改进。对于射级偏置电路，当静态工作点太低时，导致输出波形失真，则为截止失真；正常波形双向失真顶部失真底部失真图1-3 饱和截止双向失真设计电路使电路输出波形为图1e，并改进。功率放大器。交越失真电路图交越失真改进后波形设计电路使电路输出波形为图1f，并改进。图1（f）是电路输出失真波形，设计电路并改进。不对称失真是由电路不对称,而使输入信号的正、负半周不对称,这种失真称为不对称失真.不对称失真不对称失真改进波形发挥部分（1）选择一运算放大器，测出增益带宽积f。并重新完成前面基本要求和T发挥部分的工作。增益带宽积表示增益和带宽的乘积，因此，我们测量增益带宽积fT

时，可以根据定义来测量，即先测量中频增益，然后测量带宽。先测中频增益，得到A=500;信号源的幅度不变，增大输入信号的频率，当输出信号的幅度下降到中频增益的0.707倍即3dB时，此时对应的频率即为上限频率。（4.94x0.707=3.49）所以测得增益带宽积为33x500=16500顶部底部双向失真电路运算放大器失真电路图 底部失真 顶部失真双向失真将运算放大器连接成任意负反馈放大器，要求负载2kΩ,100，将振荡器频率提高至fT/10095%，观察输出波形是否失真，若将振荡器频率提高至fT/100110%，观察输出波形是否失真。负载电容、电阻电路图将运算放大器连接成任意负反馈放大器，要求负载2kΩ,100，将振荡器频率提高至fT/100的95%，观察输出波形是否失真，若将振荡器频率提高至fT/100的110%，观察输出波形是否失真。通过示波器测量当振荡器频率提高至fT/100的95%，观察输出波形没有失真；当fT/100为110%时，出现相位失真。fT/100为110%时负载为2kΩ时输出波形 加入负反馈后波形fT/10095%2kΩ20F，观察失真的输出波形。3、附加部分

负载为22uF时输出波形 容性负载失真改善波20Hz～20kHz语音放大器。语音放大器输出电路LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围0.5W。失真研究：a、截止失真原理分析图 三极管的输出特性曲线b、饱和失真原理分析我们知道，当三极管的发射结被加正向电压且（开启电压）常放大信号。3）.当集电结所加电压为零，即=0时，三极管处于饱和放大的临界状态。c.双向失真原理分析解决方法：Rb2.Rb2.双向失真：减小输入信号或者换晶体管。 f.不对称失真失真的机理：不对称失真是差分输入电路和乙类互补推挽功率放大电路所特有的失真。在差分电路PNP管）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。由以上分析可得，放大电路的静态工作点Q选得过低，将导致产生截止失真；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出电压幅值，亦可得到放大电路的最大输出动态范围。特点一般用作放大电路的中特点一般用作放大电路的中间级；共射极放大器的集电极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，从高频特性较好；多用于高频和宽频带电路形式共射极放大电路共集电极放大电路共基极放大电路电路放大系数较大，例如200较大，例如200=<1电压放大系数较大，例如200=<1较大，例如100功率放大倍数很大，例如20000较大，例如300较大，例如200输入电阻中等，例如5K较大例如50K较小，例如50输出电阻较大，例如10K较小，例如100较大，例如5K输出与输入电压相位相反相同相同跟零电位点之间是输出跟零电位点之间是输出 而减轻了信号源的负载。电路或恒流源电路端,接负载电阻线性失真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。fT有哪些方法？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。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。提高频率后若失真，属于频率失真。电阻负载改成大容性负载会出现相位失真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？引进电压负反馈、增加放大器的驱动能力，本质是降低放大器输出电阻。会的时由场效应管组成的电路也同样失真吗？为什么？不会，因为场效应管温度稳定性高，基本上是零温漂点。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（图8）中，当输入信号变化时，不足以克服三极管的死区电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，每个电路的讨论和方案比较（在实验过程中遇到的问题包括自拟构思的问题、产生原因、解决方法）双向饱和截止失真：我先在multisim上仿真，结果出来，效果很明显。照着电路图焊接，示波器上的图形很不错。的图那样把三极管烧坏了，所以就重新再焊接了一个，结果很完美。负反馈的原理消除仿真。在multisim分析研究实验数据双向电路：正常波形:50mv,2khz,顶部失真:50mv,2khz.底部失真:50mv.2khz以上三个现象时，R2的值不一样双向失真:500mv,2khz交越电路：正常及失真波形：2.5v,2khz运算放大器：增益带宽积：50mv，2khz,正常波形：2.5v,2khz顶部失真：2.26v,2khz底部失真：2.03v,2khz双向失真：5.3v,2khz提高频率失真：50mv,13khz容行阻抗：150mv,2khz恢复电路：50mv,2khz总结与体会象深刻，有那些创新点。我觉得实验对我们的帮助是很大的，它需要我们将学过的理论知识与实际系统地联系起来，加强我们对学过的知识的实际应用能力，将我们课堂上