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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: 失真放大电路的研究学院: 专业: 学生姓名: 学号: 任课教师: 2014 年5月 30日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国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告 1 一实验题目及要求 1. 基础部分国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告 2 设计以上电路并改进。讨论产生失真的机理,阐述解决问题的办法 2. 发挥部分(1 )下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。(2) 任意选择一运算放大器,测出增益带宽积 fT 。并重新完成前面基本要求和发挥部分的工作。(3) 将运放接成任意负反馈放大器,要求负载 2kΩ, 放大倍数为 1 ,将振荡频率提高至 fT的 95% , 观察输出波形是否失真, 若将振荡器频率提高至 fT的 110% , 观察输出波形是否失真。(4 )放大倍数保持 100 ,振荡频率提高至 fT的 95% 或更高一点,保持不失真放大,将纯阻抗负载 2kΩ替换为容抗负载 20F ,观察失真的输出波形。(5) 设计电路,改善发挥部分( 4 )的输出波形失真。 3. 附加部分(1 )设计一频率范围在 20Hz ~ 20kHz 语音放大器。(2 )将各种失真引入语音放大器,观察、倾听语音输出。国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告 3 4. 失真研究(1 )由单电源供电的运算放大器电路会出现哪种失真? (2 )负反馈可解决波形失真,解决的是哪类失真? (3 )测量增益带宽积 f T 有哪些方法? (4) 提高频率后若失真,属于哪类失真? (5 )电阻负载改成大容性负载会出现什么失真? (6 )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? (7 )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? (8) 当温度升高, 晶体管组成的电路刚刚产生静态工作点漂移, 使电路产生某种失真, 此时由场效应管组成的电路也同样失真吗?为什么? (9 )归纳失真现象,并阐述解决失真的技术。二实验目的与知识背景 实验目的(1) 掌握失真放大电路的设计和解决电路的失真问题——提高系统地构思问题和解决问题的能力。(2) 掌握消除放大电路各种失真技术——系统地归纳模拟电子技术中失真现象。(3) 具备通过现象分析电路结构特点——提高改善电路的能力。 知识点(1) 截止失真、饱和失真、双向失真、交越失真等非线性失真产生的原因和消除。(2) 共射共集电路、乙类、甲乙类功率放大电路和负反馈电路的熟练掌握。三实验过程 选取的实验电路及输入输出波形 I .饱和截止双向失真原理: 当静态工作点太低时,导致输出波形失真,则为截止失真; 当静态工作点太高时,导致输出波形失真,则为饱和失真; 当输入信号太大时, 可能使被放大的信号同时在饱和区与截止区, 这就产生了双向失真。 M ultism 仿真图: 国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告 4 实际波形国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告 5 II .交越失真原理: 乙类功放电路特有的失真, 由于三极管存在死区电压使得输入电压在此范围内无国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告 6 法导通导致,可以用压降 的二极管是三极管输入电压不进入死区电压来消除。 M ultisim 仿真图注: M ultisim 没有 8550 和 8050 ,因此在仿真中 PNP 和 NPN 分别用 2N3702 和 2N555 1 代替,实际上仿真效果和实际波形很接近国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告 7 实际波形: 国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验实验报告 8 III .非对称失真原理:(1 )电路不对称( 2) npn 与 pnp 参数不完全相同。可通过添加负反馈消除。 Multisim 仿真图: 注: 负反馈的选择影响消除失真后的波形幅度, 经过反复试验组织在 5k-10k 欧叫合适。最终选择 5k 欧。