放大電路的失真研究n

模擬電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)放大電路的失真研究北京交通大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心模擬電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)安排一、實(shí)驗(yàn)時(shí)間:第8周～第13周（第8周講課，第9周～第11周完成實(shí)驗(yàn)，第12和13周的上課時(shí)間驗(yàn)收并口試）二、完成實(shí)驗(yàn)方式：1人一組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)三、考核方式：作品驗(yàn)收、口試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、作品報(bào)銷：評(píng)優(yōu)的作品報(bào)銷（評(píng)優(yōu)作品占整體15%）放大電路失真

電路輸出波形失真引起信號(hào)不能正確的傳輸，解決失真問(wèn)題是電路設(shè)計(jì)工程師面對(duì)的一個(gè)重要問(wèn)題。

輸出波形失真可發(fā)生在基本放大、功率放大和負(fù)反饋放大等電路中，輸出波形失真有截止失真、飽和失真、雙向失真、交越失真，以及輸出產(chǎn)生的諧波失真和不對(duì)稱失真等。強(qiáng)調(diào)應(yīng)用場(chǎng)合。強(qiáng)調(diào)失真產(chǎn)生的背景，歸納失真的各種現(xiàn)象。放大電路失真1.掌握失真放大電路的設(shè)計(jì)和解決電路的失真問(wèn)題——提高系統(tǒng)地構(gòu)思問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握消除放大電路各種失真技術(shù)——系統(tǒng)地歸納模擬電子技術(shù)中失真現(xiàn)象。3.具備通過(guò)現(xiàn)象分析電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——提高改善電路的能力。解析：提出問(wèn)題，提高解決能力。解析：突出了實(shí)用性，明確了層次，提高了研究能力。技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求

1.基本要求

（1）輸入一標(biāo)準(zhǔn)正弦波，頻率2kHz，幅度50mV，輸出正弦波頻率2kHz，幅度1V。25mVtui0.5ms0.5Vtuo0.5ms明確實(shí)驗(yàn)的最基本平臺(tái)。正弦波與常見(jiàn)失真波形正常正弦波非對(duì)稱失真頂部失真交越失真雙向失真底部失真技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求

（2）下圖放大電路輸入是標(biāo)準(zhǔn)正弦波，其輸出波形失真。50mVtui0.5ms放大電路tuo0.5ms設(shè)計(jì)電路并改進(jìn)。討論產(chǎn)生失真的機(jī)理，闡述解決問(wèn)題的辦法。從設(shè)計(jì)的角度，逆向思維，掌握基本電路結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)。構(gòu)思問(wèn)題，解決問(wèn)題，改進(jìn)電路。技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求

（3）下圖放大電路輸入是標(biāo)準(zhǔn)正弦波，其輸出波形失真。50mVtui0.5ms放大電路tuo0.5ms1.設(shè)計(jì)電路并改進(jìn)。2.討論產(chǎn)生失真的機(jī)理，闡述解決問(wèn)題的辦法。思考：npn型組成的共射放大電路和pnp型組成的共射放大電路在截止和飽和失真方面的不同。

技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求1.設(shè)計(jì)電路并改進(jìn)。2.討論產(chǎn)生失真的機(jī)理，闡述解決問(wèn)題的辦法。思考：共基放大電路、共集放大電路與共射放大電路在截止和飽和失真方面的不同。

（4）下圖放大電路輸入是標(biāo)準(zhǔn)正弦波，其輸出波形失真。50mVtui0.5ms放大電路tuo0.5ms以典型的基本電路，從局部到全局延伸，從電子系統(tǒng)的角度認(rèn)識(shí)基本電路，加強(qiáng)定性分析。三極管的工作狀態(tài)技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求思考：改變下圖射極偏置電路電路哪些參數(shù)可解決上述失真。uiuoReEc加強(qiáng)定量分析，微觀研究電路現(xiàn)象。技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)電路并改進(jìn)。討論產(chǎn)生失真的機(jī)理，闡述解決問(wèn)題的辦法。（5）下圖放大電路輸入是標(biāo)準(zhǔn)正弦波，其輸出波形失真。2.5Vtui0.5ms放大電路tuo功率放大2.5VtuO0.5ms思考：雙電源供電的功率放大器改成單電源供電會(huì)出現(xiàn)哪種失真？如何使單電源供電的功率放大器不失真？從分立元件到集成運(yùn)放失真現(xiàn)象與技術(shù)改進(jìn)的層次遞進(jìn)。技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求

2.發(fā)揮部分

（1）下圖放大電路輸入是標(biāo)準(zhǔn)正弦波，其輸出波形失真。放大電路uiuo設(shè)計(jì)電路并改進(jìn)。討論產(chǎn)生失真的機(jī)理，闡述解決問(wèn)題的辦法。提高難度，分出等級(jí)。uSuo技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求介紹可供參考的經(jīng)典電路。ui放大電路Auouiuoui反饋網(wǎng)絡(luò)B+-ufufudiuoudi技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求促進(jìn)掌握功能、原理、結(jié)構(gòu)和框圖，獲取解決辦法。uSuoRfuo負(fù)反饋強(qiáng)調(diào)不同電路的調(diào)試方法，故障分析及排除方法，掌握系統(tǒng)的電子電路實(shí)驗(yàn)技術(shù)。（2）任意選擇一運(yùn)算放大器，測(cè)出增益帶寬積fT。并重新完成前面基本要求和發(fā)揮部分的工作。（3）將運(yùn)放接成任意負(fù)反饋放大器，要求負(fù)載2kΩ,放大倍數(shù)為1，將振蕩頻率提高至fT的95%，觀察輸出波形是否失真，若將振蕩器頻率提高至fT的110%，觀察輸出波形是否失真。（4）放大倍數(shù)保持100，振蕩頻率提高至fT的95%或更高一點(diǎn)，保持不失真放大，將純阻抗負(fù)載2kΩ替換為容抗負(fù)載20F，觀察失真的輸出波形。（5）設(shè)計(jì)電路，改善發(fā)揮部分（4）的輸出波形失真。進(jìn)一步延伸與拓展失真現(xiàn)象，從辯證的角度對(duì)待失真，獲取其應(yīng)用的局限性，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)集成、綜合應(yīng)用能力。3．附加部分（1）設(shè)計(jì)一頻率范圍在20Hz～20kHz語(yǔ)音放大器。（2）將各種失真引入語(yǔ)音放大器，觀察、傾聽(tīng)語(yǔ)音輸出。（6）有哪些方法可以克服電阻負(fù)載改成大容性負(fù)載出現(xiàn)的失真？（4）提高頻率后若失真，屬于哪類失真？（5）電阻負(fù)載改成大容性負(fù)載會(huì)出現(xiàn)什么失真？4.失真研究（1）由單電源供電的運(yùn)算放大器電路會(huì)出現(xiàn)哪種失真？（2）負(fù)反饋可解決波形失真，解決的是哪類失真？（3）測(cè)量增益帶寬積fT有哪些方法？?jī)x器儀表的使用方法，測(cè)試信號(hào)的選擇方法。實(shí)際電路容性負(fù)載的應(yīng)用，及其衍生的失真現(xiàn)象。（9）歸納失真現(xiàn)象，并闡述解決失真的技術(shù)。（8）當(dāng)溫度升高，晶體管組成的電路剛剛產(chǎn)生靜態(tài)工作點(diǎn)漂移，使電路產(chǎn)生某種失真，此時(shí)由場(chǎng)效應(yīng)管組成的電路也同樣失真嗎？為什么？（7）用場(chǎng)效應(yīng)管組成的放大電路或運(yùn)算放大器同樣會(huì)產(chǎn)生所研究的失真嗎？