模拟电子技术
实验报告
实验题目:放大电路的失真研究
2013年12月1日
目录
1、实验题目及要求 (1)
2、实验目的及知识背景 (1)
2.1实验目的
2.2知识点
2.2.1饱和失真与截止失真
3、实验过程 (5)
3.1 选取的实验电路及输入输出波形
3.1.1饱和失真与截止失真
3.2 每个电路的讨论和方案比较
3.2.1饱和失真与截止失真
3.3 分析研究实验数据
3.3.1饱和失真与截止失真
4、总结与体会 (11)
4.1 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。
4.2 对本课程的意见与建议
1、实验题目及要求
1.1实验题目
放大电路的失真研究
1.2实验要求
1.2.1基本要求
输入一标准正弦波,频率2KHz,幅度50mV,输出正弦波频率2KHz,幅度1V。
2、实验目的与知识背景
2.1 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。
2.2 知识点
2.2.1.1饱和失真与截止失真
如图1所示的电路,对于NPN 管放大电路。
在发生饱和失真时,输出波形的负半周产生失真,即为削底真,在发生截止失真时,输出波形的正半周产生失真,即为削顶失真。
而对于PNP管放大电路来说,波形失真情况恰恰相反,在发生饱和失真时,输出波形的正半周产生失真,即为削顶失真,在发生截止失真时,输出波形的负半周产生失真,即为削底失真
图 1
图 2
图 3
饱和失真的观察:当将放大电路基极偏置电阻Rb的阻值设置成较小值时,两放大电路工作点变高,接近饱和区。
适当增大输入信号幅度时,则出现饱和失真,输出波形如图4所示。
其中上边波形为PNP管放大电路的输出波形,出现削顶失真。
下边为NPN 管放大电路的输出波形,出现削底失真。
图 4
截止失真的观察:当将放大电路基极偏置电阻Rb的阻值设置成较大值时.两放大电路工作点变低,按近截止区。
当适当增大输入信号幅度时,则出现截止失真,输出波形如图5所示。
其中上边波形为PNP管放大电路的输出波形,出现削底失真。
下边为NPN 管放大电路的输出波形,出现削顶失真。
图 5 3、实验过程
3.1 选取的实验电路及输入输出波形
3.1.1饱和失真、截止失真、双向失真电路
调节滑动变阻器的值,可得到
标准波形:信号是50mV,1kHZ,滑动变阻器接入9%---15%。
3.2 每个电路的讨论和方案比较
3.2.1截止失真、饱和失真、双向失真电路
由于之前我们的三个电路实验中,第一个实验就是与这次的设计性实验相同的内容,
不同的就是之前的电路是在实验箱上直接用导线搭接的,相对这次的要亲自动手焊一块电路
板要容易得多。
由于之前的电路实验已经做过相关内容,所以我就直接采用了书本上原有的
电路图,电路板焊完测试的时候刚开始加的电压较大,波形图令人诧异的变成了方波,即出
现了严重的双向失真,经过降低输入电压之后,经过滑动变阻器的调节,即能出现较为明显
的截止失真和饱和失真。
3.3 分析研究实验数据
3.3.1截止失真、饱和失真、双向失真电路
当500千欧滑动变阻器接入电路阻值为5%时,输出出现截止失真。
当接入电路阻值为
30%时,输出出现饱和失真。
当接入电路阻值为10%时,输出不失真。
当接入电路阻值为50%
时,输出出现双向失真。
4 总结与体会
4.1 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。
通过这次实验,我深刻的体会到了理论与实验的结合的魅力。
在模电课上学到的内容,我们
将之运用到电路板的设计中。
在设计和调试的过程中,我自己发现了诸多问题,而这些问题
的解决是基于理解了电路内部复杂的原理之上的。
同时,这次的失真电路研究,也让我充分
体会到电路仿真的重要性,因为在进行实验前我们没有办法确认电路是不是一定存在问题,
会存在哪些问题,如果不进行调试,我们很难找出哪些错误。
所以,这次我们不仅仅是焊了
一块板子,更多的是知识的融会贯通,在发现问题与解决问题的过程中不断的回顾与总结,
所以此次的设计性实验是一次心手并用的锻炼,让我在在学习的过程中获益匪浅。
但是,此次实验也告诉我,过分依赖于各种仿真软件也是不行的。
我在仿真软件上测试正确的板子在实际中并不是都正确,因而我知道有些错误是所有仿真软件所不能模拟的,只有通过实践,才能得到真理。
总之,此次设计性实验对我而言是一次很好的锻炼机会,是真正能帮助我们达到实践与理论的完美结合。
4.2 对本课程的意见与建议
这次的题目是新题,从而客观的断绝了我们偷懒的可能,而这也促使我们真正自己动脑思考动手实践。
自己在实践中遇到的问题通过对知识的总结与回顾最终得到解决,这样对知识的印象尤为深刻。
在模电实验课上我们不仅仅相信书本,而更看重问题本身,这无意中也培养了我们的科研兴趣。
希望在今后的实验课上能更多的看到新颖的题目,这样更能激发我们的学习热情和创新能力。