放大電路失真與消除

放大電路失真與消除第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.4放大電路波形失真的產(chǎn)生原因及消除方法一、任務(wù)的描述

1、項(xiàng)目任務(wù)編號(hào)：2.2.4

2、項(xiàng)目任務(wù)名稱：放大電路波形失真的產(chǎn)生原因及消除方法

3、項(xiàng)目任務(wù)的內(nèi)容：觀察圖2.2.3所示放大電路在靜態(tài)工作點(diǎn)不正常時(shí)，放大電路對(duì)交流信號(hào)電壓的放大中產(chǎn)生失真的情況，判斷失真類型，運(yùn)用圖解法分析失真原因，學(xué)會(huì)消除失真的方法。

4、項(xiàng)目任務(wù)的目的：通過對(duì)各種失真現(xiàn)象的觀察和分析，學(xué)會(huì)用圖解法分析電路的動(dòng)態(tài)，判斷失真現(xiàn)象并消除它。

5、需要的相關(guān)知識(shí)：交流電路分析方法，放大電路的圖解分析法，各種電子測(cè)量儀器的使用。介紹2.2交流放大電路的研究第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

圖2.2.3放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試電路第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月二、計(jì)劃準(zhǔn)備在對(duì)放大電路進(jìn)行靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)試和動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)量，應(yīng)該考慮一個(gè)問題，靜態(tài)參數(shù)與動(dòng)態(tài)參數(shù)的關(guān)聯(lián)性，即為什么要建立合適的靜態(tài)工作點(diǎn)？靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)動(dòng)態(tài)參數(shù)有何影響？如果靜態(tài)工作點(diǎn)不合適時(shí)，放大電路對(duì)交流信號(hào)能否得到正常放大？為了研究這個(gè)問題，在已經(jīng)選定研究電路的基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)偏置電阻的大小，改變電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，使放大電路出現(xiàn)失真現(xiàn)象，記錄參數(shù)改變過程及所產(chǎn)生的失真現(xiàn)象，從理論上分析其產(chǎn)生的原因，找到消除失真的方法。第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月三、具體實(shí)施研究測(cè)試電路如圖2.2.3所示。調(diào)節(jié)偏置電阻Rb的大小，使UCE兩端的電壓在1V左右，即使靜態(tài)工作點(diǎn)處于放大區(qū)的上部，靠近飽和區(qū)，然后輸入1kHz的交流信號(hào)，逐漸增大輸入信號(hào)電壓，得到明顯的失真電壓波形，記錄于表2.2.5。調(diào)節(jié)偏置電阻Rb的大小，使UCE兩端的電壓接近電源電壓，即使靜態(tài)工作點(diǎn)處于放大區(qū)的下部，靠近截止區(qū)，然后輸入1kHz的交流信號(hào)，逐漸增大輸入信號(hào)電壓，得到明顯的失真電壓波形，記錄于表2.2.5。調(diào)節(jié)偏置電阻Rb的大小，使UCE兩端的電壓在約為電源電壓的一半，即使靜態(tài)工作點(diǎn)處于放大區(qū)的中部，然后輸入1kHz的交流信號(hào)，逐漸增大輸入信號(hào)電壓，得到明顯的失真電壓波形，記錄于表2.2.5。第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月表2.2.5放大電路波形失真的測(cè)試及研究次序靜態(tài)工作點(diǎn)輸入電壓波形輸出電壓波形失真類型解決方法123第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月四、問題研究

1、改變集電極電阻Rc或電源電壓UCC是否可以改善失真，如果可以的話，請(qǐng)?jiān)谳敵鎏匦郧€上討論它們之間的變化關(guān)系。

2、畫出圖2.2.3放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試電路的交流通路，用交流電路分析的理論計(jì)算出該放大電路的電壓放大倍數(shù)Au、輸入阻抗Ri和輸出阻抗Ro的值。

3、輸出耦合電容C2前后的信號(hào)電壓有何區(qū)別，示波器輸入端打到“交流輸入”或“直流輸入”，在示波器的顯示屏上顯示波形有何區(qū)別？

3、在保證放大電路處于合適的放大狀態(tài)條件下，在晶體管發(fā)射極與Re、Ce的并聯(lián)支路之間串聯(lián)一個(gè)小電阻（幾十Ω到幾百Ω），是否可以改善失真，這時(shí)放大電路的放大倍數(shù)有否變化？五、研究報(bào)告的撰寫根據(jù)以上的測(cè)試及問題研究的結(jié)果，寫出研究報(bào)告。第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月本節(jié)小結(jié)課外作業(yè)：寫實(shí)踐報(bào)告電路裝接、調(diào)試、測(cè)試、觀察記錄與分析總結(jié)第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月一.用圖解法分析放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)UCE=VCC–ICRCVCCICUCE直流負(fù)載線由估算法求出IB，IB對(duì)應(yīng)的輸出特性與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是工作點(diǎn)QQIB靜態(tài)UCE靜態(tài)IC第4課放大電路的圖解分析方法第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月iBuBEQuiibic1.交流放大原理（設(shè)輸出空載）假設(shè)在靜態(tài)工作點(diǎn)的基礎(chǔ)上，輸入一微小的正弦信號(hào)uiib靜態(tài)工作點(diǎn)二、用圖解法分析放大器的動(dòng)態(tài)工作情況iCuCEuce注意：uce與ui反相！第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月uiiBiCuCEuo各點(diǎn)波形uo比ui幅度放大且相位相反工作原理演示第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)交流信號(hào)(輸入信號(hào)ui)2.放大器的交流通路交流通路——分析動(dòng)態(tài)工作情況交流通路的畫法：

將直流電壓源短路，將電容短路。短路短路置零第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月交流通路第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月3.交流負(fù)載線輸出端接入負(fù)載RL：不影響Q

影響動(dòng)態(tài)！第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月交流負(fù)載線ic其中：uce=-ic（RC//RL）

=-ic

RL第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月交流負(fù)載線的作法：iCuCEVCCQIB交流負(fù)載線直流負(fù)載線①斜率為-1/R'L。（R'L=RL∥Rc

）②經(jīng)過Q點(diǎn)。

注意：（1）交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)工作點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

（2）空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月iCuCEuo可輸出的最大不失真信號(hào)（1）合適的靜態(tài)工作點(diǎn)ib4．非線性失真與Q的關(guān)系第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月iCuCEuo（2）Q點(diǎn)過低→信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)稱為截止失真信號(hào)波形第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月i