放大电路的失真研究 模电实验报告
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。
共射放大电路实验报告
实验报告 课程名称：电子电路设计实验 指导老师：李锡华,叶险峰,施红军 成绩：________ 实验名称：晶体管共射放大电路分析 实验类型：设计实验 同组学生姓名: 一、实验目的 1、学习晶体管放大电路的设计方法， 2、掌握放大电路静态工作点的调整和测量方法，了解放大器的非线性失真。 3、掌握放大电路电压增益、输入电阻、输出电阻、通频带等主要性能指标的测量方法。 4、理解射极电阻和旁路电容在负反馈中所起的作用及对放大电路性能的影响。 5、学习晶体管放大电路元件参数选取方法，掌握单级放大器设计的一般原则。 二、实验任务与要求 1.设计一个阻容耦合单级放大电路 已知条件：=+10V cc V ， 5.1L R k =Ω，10,600i S V mV R ==Ω 性能指标要求：30L f Hz <,对频率为1kHz 的正弦信号15/,7.5v i A V V R k >>Ω 2.设计要求 （1）写出详细设计过程并进行验算 （2）用软件进行仿真 3.电路安装、调整与测量 自己编写调试步骤，自己设计数据记录表格 4.写出设计性实验报告 三、实验方案设计与实验参数计算 共射放大电路
(一).电路电阻求解过程（β=100） (没有设置上课要求的160的原因是因为电路其他参数要求和讲义作业要求基本一样,为了显示区别,将β改为100进行设计)： （1）考虑噪声系数,高频小型号晶体管工作电流一般设定在1mA 以下，取I c =1mA （2）为使Q 点稳定,取2 5 BB CC V V =，即4V, （3）0.7 3.3BB E E V R k I -≈=Ω,恰为电阻标称值 （4）2 12 124:3:2 CC BB R V V V R R R R ==+∴= 取R 2为R i 下限值的3倍可满足输入电阻的要求，即R 2=22.5k ， R 1=33.75k ; 1121 10=0.1,60,40cc B B V V IR I mA R K R K IR -== =Ω=Ω由 综上:取标称值R1=51k ,R2=33k （5） 25T T e E C V V r I I =≈=Ω （6）从输入电阻角度考虑: ， 取(获得4V 足够大的正负信号摆幅)得: 从电压增益的角度考虑: >15V/V,取得 : ; 为 (二).电路频率特性 （1） 电容与低频截止频率 取 ;
关于放大电路失真现象的研究
模拟电子技术研讨论文放大电路失真现象的研究 学院：电子信息工程学院 专业：通信工程 学号： 学生： 指导教师：侯建军 2013年5月
目录 引言 (3) 1.失真类型及产生原因 (3) 1.1非线性失真 (3) 1.2线性失真 (3) 2.各类失真现象分析 (4) 2.1截止、饱和和双向失真 (4) 2.1.1截止、饱和失真理论分析 (4) 2.1.2饱和失真的Mutisim仿真 (4) 2.1.3双向失真分析及改善方案 (5) 2.2交越失真 (5) 2.2.1交越失真理论分析 (5) 2.2.2传统交越失真改善方案 (6) 2.2.3基于负反馈的改善方案 (6) 2.3不对称失真 (7) 2.3.1不对称失真概念 (7) 2.3.2不对称失真理论分析 (7) 2.3.3传统负反馈改善方案 (8) 2.3.4多级反相放大改善方案 (8) 2.4线性失真 (9) 2.4.1线性失真理论分析 (9) 2.4.2线性失真电路设计及改善方案仿真 (9) 3.用双级反相放大改善不对称失真的电路设计 (10) 4.总结 (11) 【参考文献】 (12)
放大电路失真现象的研究 （北京交通大学电子信息工程学院，北京 100044） 摘要：失真问题是模拟电子技术中的一个重要问题，系统化解决失真问题，能够给放大电路在工程中的设计提供便利。本文简单地介绍了失真的类型，系统地介绍了各类失真现象产生的原因，同时设计了各类失真电路，给出了各类失真的改善方案，对部分失真问题进行了仿真实验。 关键词：非线性失真、线性失真、三极管放大电路、负反馈、Multisim仿真 引言 在放大电路中，其输出信号应当如实的反映输入信号，即他们尽管在幅度上不同，时间上也可能有延迟，但波形应当是相同的。但在实际电路中，由于种种原因，输入信号不可能与输入信号的波形完全相同，这种现象叫做失真。在工程上，电路的失真影响着放大电路的正常使用，在理论上对各种失真现象的原理的研究，有利于工程上快速检测出放大电路失真的原因，从而完善放大电路的设计。Multisim仿真软件支持模拟电路、数字电路及模数混合电路的设计仿真，仿真结果准确直观。利用Multisim进行仿真，方便了放大电路失真现象的理论研究。 1.失真类型及产生原因 放大电路产生失真的主要原因有两个，据此可以将失真分为两大类： ①非线性失真（nonlinear distortion）：晶体三极管等元件的工作点进入了特性曲线的非线性区，使输入信号和输出信号不再保持线性关系，这样产生的失真称为非线性失真。 ②线性失真（linear distortion）：放大器的频率特性不好，对输入信号中不同频率成分的增益不同或延时不同，这样产生的失真成为线性失真。 1.1非线性失真 非线性失真产生的主要原因来自三方面：第一是晶体三极管等特性曲线的非线性；第二是静态工作点位置设置的不合适；第三是输入信号过大。由于晶体三极管工作在非线性区而产生的非线性失真有5种：饱和失真、截止失真、双向失真、交越失真和不对称失真。 1.2线性失真 通常放大电路的输入信号是多频信号，由于放大电路中有隔直流电容、射极旁路电容、结电容和各种寄生电容，使得放大电路对信号的不同频率分量具有不同的增益幅值或者相对相移发生变化，就使输出波形发生失真，
音频功率放大电路实验报告分析
实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 音频功率放大电路 实验类型： 研究探索型实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理（必填） 音频功率放大电路，也即音响系统放大器，用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备，它接受的信号源有多种形式，通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大，因此，音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器，希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足，。 为了充分地推动扬声器，通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率，而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示，按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。 装 订 线
前置放大电路： 前置放大级输入阻抗较高，输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大，为了减小噪声，前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为：23 1R R A vf + = 输入电阻：1R R if = 输出电阻：0of =R 功率放大级： 对于功率放大级，除了输出功率应满足技术指标外，还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配，否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电，缺点是输出要通过大电容与负载耦合，因此低频响应较差；OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合，频响特性较好，但需要用双电源供电。（实验室提供本功能模块） 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大，外围电路简单等特点，采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端；2脚为反相输入端；3脚为负电源；4脚为输出端； 5脚为正电源。 功放级电路中，电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载，其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性，避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9，直流反馈系数F ′＝1。对于交流信号而言，
电子技术实验报告—实验4单级放大电路
电子技术实验报告 实验名称：单级放大电路 系别： 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期： 实验报告完成日期: ?
目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) （一）单级低频放大器的模型和性能 (3) （二）放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)
一、实验目的 １.学会在面包板上搭接电路的方法; 2．学习放大电路的调试方法； 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4．研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能； ５.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 ２.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 ４.数字万用表１台 5.多功能电路实验箱１台 6.交流毫伏表１台 三、实验原理 （一) 单级低频放大器的模型和性能 １. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Ｈz~几百ｋHz的低频信号进行不失真地放大，是放大器中最基本的放大器，单级低频放大器根据性能不同科分为基本放
大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压（或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压（或电流）送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反，则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同，一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小，因此放大器的增益下降；同时改善了放大器的其他性能：提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真，以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流，从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上，去掉射极旁路电容C e，这样就引入了电流串联负反馈。
02实验二-共射基本放大电路的研究
姓名班级学号台号 日期节次成绩教师签字 模拟电子技术实验 实验二共射基本放大电路的研究 一、实验目的 二、实验仪器名称及型号 三、设计要求 1.设计任务 设计一具有静态工作点稳定特性的共射极基本放大电路： （1）电源电压V CC=12V，使用硅材料NPN晶体管3DG6(硅小功率高频管)，其电流放大系数β≈75，（实际放大系数会有所不同，在此为了方便按75计算）。 （2）选择参数，使I CQ≈1.5mA，3V≤U CEQ≤6V。 2.设计提示 为了使放大器获得尽可能高的放大倍数，同时又不因进入非线性区而产生波形失真，就必须设置一个合适的静态工作点。若工作点设置得过高，则晶体管易进入饱和区而产生饱和失真；反之则晶体管易进入截止区而产生截止失真。 根据要求，所选电路如图1所示。
R b2 +12V R I 1 图1 共射极放大电路直流通路 为保证静态工作点的稳定，要求： I 1=（5~10）I B U BQ =（3~5）U BEQ 选BQ 3V U =，由BQ BE CQ e U U I R -≈得：BQ BE e CQ 2.3 1.5k 1.5 U U R I -==≈Ω 由b2BQ CC b1b2R U V R R ≈ ?+可确定b2b11 3 R R =；又CQ BQ 1.5mA 20A 75I I ===μβ，令1BQ 10200A I I ==μ，则b1b212V 60k 200A R R += =Ωμ。可选择b145k R =Ω b1215k R =Ω。 根据CEQ CC CQ c e 3V ()6V U V I R R <=-+<，可求得c 2.5k 4.5k R Ω<<Ω，可选择 c 3k R =Ω。这样就完成了电路的设计。所得数据为 b145k R =Ω，b215k R =Ω，e 1.5k R =Ω，c 3k R =Ω 当然读者可根据所给条件做出自己的设计，上述这组数据仅供参考。 图2 单级晶体管放大电路线路板
晶体管共射极单管放大电路实验报告
晶体管共射极单管放大 电路实验报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1．学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2．掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影 响。 3．熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后，在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1．测量静态工作点 实验电路如图2—1所示，它的静态工作点估算方法为： U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +?
图2—1 共射极单管放大器实验电路图 I E ＝ E BE B R U U -≈Ic U CE = U C C －I C （R C ＋R E ） 实验中测量放大器的静态工作点，应在输入信号为零的情况下进行。 1）没通电前，将放大器输入端与地端短接，接好电源线（注意12V 电源位置）。 2）检查接线无误后，接通电源。 3）用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右，如果偏差太大可调节静态工作点（电位器RP ）。然后测量U B 、U C ，记入表2—1中。 表2—1 测 量 值 计 算 值 U B （V ） U E （V ） U C （V ） R B2（K Ω） U BE （V ） U CE （V ） I C （mA ） 2 60 2 B2所有测量结果记入表2—1中。 5）根据实验结果可用：I C ≈I E ＝ E E R U 或I C ＝C C CC R U U -
6低频功率放大器实验报告1
实验报告 姓名： 学号： 日期： 成绩 ： 课程名称 模拟电子实验 实验室名称 模电实验室 实验 名称 低频功率放大器 同组 同学 指导 老师 一、实验目的 1、进一步理解OTL 功率放大器的工作原理 2、学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法 二、实验原理 图7－1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T 1组成推动级（也称前置放大级），T 2、T 3是一对参数对称的NPN 和PNP 型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL 功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因此具 图7－1 OTL 功率放大器实验电路 有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作功率输出级。T 1管工作于甲类状态，它的集电极电流I C1由电位器R W1进行调节。I C1 的一部分流经电位器R W2及二极管
D ， 给T 2、T 3提供偏压。调节R W2，可以使T 2、T 3得到合适的静态电流而工作于甲、 乙类状态，以克服交越失真。静态时要求输出端中点A 的电位CC A U 21 U =，可以 通过调节R W1来实现，又由于R W1的一端接在A 点，因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。 当输入正弦交流信号u i 时，经T 1放大、倒相后同时作用于T 2、T 3的基极，u i 的负半周使T 2管导通（T 3管截止），有电流通过负载R L ，同时向电容C 0充电，在u i 的正半周，T 3导通（T 2截止），则已充好电的电容器C 0起着电源的作用，通过负载R L 放电，这样在R L 上就得到完整的正弦波。 C 2和R 构成自举电路，用于提高输出电压正半周的幅度，以得到大的动态范围。 OTL 电路的主要性能指标 1、最大不失真输出功率P 0m 理想情况下，L 2CC om R U 81P =，在实验中可通过测量R L 两端的电压有效值，来 求得实际的L 2 O om R U P =。 2、 效率η 100%P P ηE om = P E —直流电源供给的平均功率 理想情况下，ηmax ＝ 78.5％ 。在实验中，可测量电源供给的平均电流I dC ， 从而求得P E ＝U CC ·I dC ，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以计算实际效率了。 3、 频率响应 详见实验二有关部分内容 4、 输入灵敏度 输入灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号U i 之值。 三、实验设备与器件 1、 ＋5V 直流电源 5、 直流电压表 2、 函数信号发生器 6、 直流毫安表
放大电路的失真研究 模电实验报告
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。
单管放大电路实验报告王剑晓
单管放大电路实验报告
电03 王剑晓 2010010929 单管放大电路报告 一、实验目的 (1)掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法； (2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法； (3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响； (4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响； (5)掌握信号源内阻R S对放大电路频带（上下截止频率）的影响； 二、实验电路与实验原理
实验电路如课本P77所示。 图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 （1）静态工作点的估算与调整； 将图中基极偏置电路V CC、R B1、R B2用戴维南定理等效成电压源，得到直流通路， 如下图1.2所示。其开路电压V BB和内阻R B分别为： V BB= R B2/( R B1+R B2)* V CC; R B= R B1// R B2; 所以由输入特性可得： V BB= R B I BQ+U BEQ+(R E1+ R E2)(1+Β) I BQ; 即：I BQ=（V BB- U BEQ）/[Β(R E1+ R E2)+ R B]; 因此，由晶体管特性可知： I CQ=ΒI BQ； 由输出回路知： V CC= R C I CQ + U CEQ+(R E1+ R E2) I EQ; 整理得： U CEQ= V CC-(R E1+ R E2+ R C) I CQ； 分析：当R w变化（以下以增大为例）时，R B1增大，R B增大，I BQ减小；I CQ减 小；U CEQ增大，但需要防止出现顶部失真；若R w减小变化相反，需要考虑底部 失真（截止失真）； （2）放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻 做出电路的交流微变等效模型： 则：
电子专业技术实验报告—实验4单级放大电路
电子技术实验报告—实验4单级放大电路
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电子技术实验报告 实验名称：单级放大电路系别： 班号： 实验者姓名： 学号： 实验日期： 实验报告完成日期：
目录 一、实验目的 (5) 二、实验仪器 (5) 三、实验原理 (5) （一）单级低频放大器的模型和性能 (5) （二）放大器参数及其测量方法 (7) 四、实验内容 (9) 1、搭接实验电路 (9) 2、静态工作点的测量和调试 (10) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (11) 4、放大器上限、下限频率的测量 (12) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (13) 五、思考题 (13) 六、实验总结 (13)
一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法； 2.学习放大电路的调试方法； 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法； 4.研究负反馈对放大器性能的影响；了解射级输出器的基本性能； 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 （一）单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放
大，是放大器中最基本的放大器，单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压（或电流）经过反馈网络得到反馈信号电压（或电流）送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反，则为负反馈。 根据输出端的取样信号（电压或电流）与送回输入端的连接方式（串联或并联）的不同，一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小，因此放大器的增益下降；同时改善了放大器的其他性能：提高了增益稳定性，展宽了通频带，减小了非线性失真，以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压，因而提高了输入阻抗，而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流，从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势，与此恒压相关的是输出阻抗减小；凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势，与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路，它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上，去掉射极旁路电容C e，这样就引入了电流串联负反馈。
北京交通大学-模电实验-放大电路的失真研究
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：放大电路的失真研究 学院：电子信息工程学院 专业：通信工程 学生姓名： 学号： 任课教师：白双佟毅 2014 年 5 月27 日
目录 1 实验题目及要求 (2) 1.1基本要求 (2) 1.2发挥部分 (3) 1.3附加部分 (3) 2 实验目的与知识背景 (4) 2.1实验目的 (4) 2.2知识点 (4) 3 实验过程 (4) 3.1选取的实验电路及输入输出波形 (4) 3.1.1共射放大电路（不失真、截止失真、饱和失真、双向失真） (4) 3.1.2乙类功率放大电路及甲乙类互补推挽功率放大电路（交越失真及其消除） (8) 3.1.3差分放大电路（不对称失真及其消除） (9) 3.1.4 运算放大电路（测量增益带宽积，频率失真及改善） (11) 3.1.5语音放大器（输出语音信号，加入失真） (14) 3.2每个电路的讨论和方案比较 (14) 3.2.1共射放大电路（不失真、截止失真、饱和失真、双向失真） (14) 3.2.2乙类功率放大电路及甲乙类互补推挽功率放大电路（交越失真及其消除） (14) 3.2.3 运算放大电路（测量增益带宽积，频率失真及改善） (15) 3.3分析研究实验数据 (15) 3.3.1截止、饱和、双向失真的原理 (15) 3.3.2交越失真的原理 (17) 3.3.3不对称失真的原理 (17) 3.3.4失真分析 (17) 4 总结与体会 (18) 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。 (18) 4.2对本课程的意见与建议 (18) 5 参考文献 (19)
单级共射放大电路实验报告(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 单级共射放大电路实验报告 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大 器电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压源 三、预习要求 1.复习基本共发射极放大电路的工作原理，并进 一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数，估算电路的静 态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 实验测试电路如下图所示：
1.电路参数变化对静态工作点的影响： 放大器的基本任务是不失真地放大信号，实现输入变化量对输出变化量的控制作用，要使放大器正常工作，除要保证放大电路正常工作的电压外，还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时，流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E 极的直流电压UBEQ。图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。 由图5-2-1可各，当RB、RB2选择适当，满足I2远大于IB时，则有
UB=RB2·VCC/（RB+RB2）式中，RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的，所以基极电位基本上是一定值。 ○2通过IE的负反馈作用，限制IC的改变，使工作点保持稳定。具体稳定过程如下： T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE ↓→IB↓→IC↓ 2.静态工作点的理论计算： 图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 UB=RB2·VCC/（RB+RB2） IC≈IE=（UB-UBE）/RE UCE=VCC-IC（RC+RE） 由以上式子可知，，当管子确定后，改变V CC、RB、RB2、RC、（或RE）中任一参数值，都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后，静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高，输出信号易产生饱和失真；工作点偏低，输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时，管子将工作在非线性区，输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时，静态工作点的设置应偏低，以减小电路的表态损耗。3.静态工作点的测量与调整： 调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路（即Ui=0），让其工作在直流状态，用直流电压表测量三极管C、E间的电压，调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2（本实
模电实验报告负反馈放大电路
实验三负反馈放大电路 一、实验目的 1、研究负反馈对放大器放大倍数的影响。 2、了解负反馈对放大器通频带和非线性失真的改善。 3、进一步掌握多级放大电路静态工作点的调试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、信号发生器 3、万用表 三、预习要求 1、认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。 2、图3-1电路中晶体管β值为120.计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。 3、放大器频率特性测量方法。 说明：计算开环电压放大倍数时，要考虑反馈网络对放大器的负载效应。对于第一级电路，该负载效应相当于C F、R F与1R6并联，由于1R6≤Rf，所以C F、R F 的作用可以略去。对于第二季电路，该负载效应相当于C F、R F与1R6串联后作用在输出端，由于1R6≤Rf，所以近似看成第二级内部负载C F、R F。 4、在图3-1电路中，计算级间反馈系数F。 四、实验内容 1、连接实验线路 如图3-1所示，将线连好。放大电路输出端接Rp4，1C6（后面称为R F）两端，构成负反馈电路。
2、调整静态工作点 方法同实验二。将实验数据填入表3-1中。 表3-1 3、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试 （1）开环电路 ○1按图接线，R F先不接入。 ○2输入端接如Ui=1mV，f=1kHZ的正弦波。调整接线和参数使输出不是真且无震荡。 ○3按表3-2要求进行测量并填表。 ○4根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻R0。 （2）闭环电路 ○1接通R F，按（1）的要求调整电路。 ○2调节Rp4=3KΩ，按表3-2要求测量并填表，计算A uf和输出电阻R0。 ○3改变Rp4大小，重复上述实验步骤。 ○4根据实测值验证A uf≈1/F。讨论负反馈电路的带负载能力。
运算放大电路实验报告
实验报告 课程名称：电子电路设计与仿真 实验名称：集成运算放大器的运用 班级：计算机18-4班 姓名：祁金文 学号：5011214406
实验目的 1.通过实验，进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。 2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件，它以半导 体单晶硅为芯片，采用专门的制造工艺，把晶体管、场效应管、 二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路 制作在一起，使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各 种模拟信号的运算（如比例、求和、求差、积分、微分……）上， 故被称为运算放大电路，简称集成运放。集成运放广泛用于模拟 信号的处理和产生电路之中，因其高性价能地价位，在大多数情 况下，已经取代了分立元件放大电路。 反相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V 12-=i R o V R R V R R V 1 212)1(-+=
输入电阻:Ri=R1 反相比例运算电路 反相加法运算电路 反相比例放大电路仿真电路图
压输入输出波形图 同相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V )1(12+=R o V R R V R R V 1 2i 12)1(-+=
输入电阻:Ri=∞ 输出电阻:Ro=0 同相比例放大电路仿真电路图 电压输入输出波形图
差动放大电路电路图 差动放大电路仿真电路图 五：实验步骤： 1.反相比例运算电路 （1）设计一个反相放大器，Au=-5V，Rf=10KΩ，供电电压为±12V。
音频功率放大电路实验报告
. . . . 实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 音频功率放大电路 实验类型： 研究探索型实验 同组学生：__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验容和原理（必填） 音频功率放大电路，也即音响系统放大器，用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备，它接受的信号源有多种形式，通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大，因此，音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器，希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足，。 为了充分地推动扬声器，通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率，而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示，按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点： 桌号 装 订 线 点名册上的序号 前置 放大级 音调控制 放大级 功率 放大级
前置放大电路： 前置放大级输入阻抗较高，输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大，为了减小噪声，前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为：23 1R R A vf + = 输入电阻：1R R if = 输出电阻：0of =R 功率放大级： 对于功率放大级，除了输出功率应满足技术指标外，还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配，否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电，缺点是输出要通过大电容与负载耦合，因此低频响应较差；OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合，频响特性较好，但需要用双电源供电。（实验室提供本功能模块） 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大，外围电路简单等特点，采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端；2脚为反相输入端；3脚为负电源；4脚为输出端；5脚为正电源。 功放级电路中，电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载，其作用是把
负反馈放大电路实验报告
负反馈放大电路实验报告
3）闭环电压放大倍数为10s o sf -≈=U U A u 。 （2）参考电路 1）电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示，R 模拟信号源的内阻；R f 为反馈电阻，取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2）两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ，R g1、R g2应大于100kΩ；C 1～C 3容量为10μF ，C e 容量为47μF 。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应，应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ，见图2，理由详见“五 附录－2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k ?
（3）实验方法与步骤 1）两级放大电路的调试 a. 电路图：（具体参数已标明） ? b. 静态工作点的调试 实验方法： 用数字万用表进行测量相应的静态工作点，基本的直流电路原理。 第一级电路：调整电阻参数， 4.2 s R k ≈Ω，使得静态工作点满足：I DQ约为2mA，U GDQ < - 4V。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据（I DQ，U GSQ，U A，U S、U GDQ）。 实验中，静态工作点调整，实际4 s R k =Ω
第二级电路：通过调节R b2，2 40b R k ≈Ω，使得静态工作点满足：I CQ 约为2mA ，U CEQ = 2～3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据（I CQ ，U CEQ ）。 实验中，静态工作点调整，实际2 41b R k =Ω c. 动态参数的调试 输入正弦信号U s ，幅度为10mV ，频率为10kHz ，测量并记录电路的电压放大倍数 s o11U U A u = 、s o U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 电压放大倍数：（直接用示波器测量输入输出电压幅值） o1 U s U o U 1 u A 输入电阻： 测试电路：
低频电子线路实验报告
实验报告 实验课程：低频电子线路实验 学生姓名：付容 学号：6100212236 专业班级：电气信息I类126班 2013年12月26日
目录 实验一、仪器放大器设计与仿真 (3) 实验二、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 (8) 实验三、三极管β值分选电路设计与仿真 (13) 实验四、宽带放大电路设计与仿真 (22)
南昌大学实验报告 学生姓名： 付容 学 号： 6100212236 专业班级：电一126班 实验类型：□ 验证 ■ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期： 2013.12 实验成绩： 实验一 仪器放大器设计与仿真 一、实验目的 1、 掌握仪器放大器的设计方法 2、 理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、 熟悉仪器放大器的调试功能 4、 掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器，毫伏表信号发生器等虚拟仪器的使用 二、实验原理 仪器放大器是用来放大差值信号的高精度放大器，它具有很大的共模抑制 比，极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。 下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。其中，集成运放U3组成减法电路，即差值放大器，集成运放U1和U2各对其相应的信号源组成对称的同相放大器，且 。 图中所示是有三个运放构成的仪器放大器。其中，集成运放U3组成差值方法器，集成运放U 1和U4组成对称的同相放大器，且R 1=R 2，R 3=R 5，R 4=R 6。由于v -错误！未找到引用源。v +，因而加在RG （即R1)两端的电压为错误！未找到引用源。，相应通过RG 的电流i G =错误！未找到引用源。，由于i -错误！未找到引用源。0，因而
放大电路失真现象及改善失真地研究
模拟电子技术研讨论文放大电路失真现象及改善失真的研究
学院：电子信息工程学院专业：通信工程 组长：南海蛟 组员：达川宇涵 指导教师：颖
目录 一、引言 3 二、放大电路失真类型 3 2.1线性失真 3 2.1.1幅度失真 4 2.1.2相位失真 4 2.1.3改善线性失真的方法 4 2.2非线性失真 6 2.2.1饱和失真 6 2.2.2截止失真 6 2.2.3双向失真7 2.2.4交越失真7
2.2.5谐波失真8 2.2.6互调失真8 2.2.7不对称失真 8 2.2.8瞬态互调失真9 2.2.9改善非线性失真的方法9 2.3负反馈对失真现象的影响11 三、失真电路仿真13 总结15 参考文献15 放大电路失真现象及改善失真的研究 南海蛟 （交通大学电子信息工程学院100044）
摘要：本文介绍了不同种类的放大电路失真类型，并分别提出了改善失真的方法，另外还分析了负反馈对线性失真和非线性失真的改善原理。 关键词：三极管放大电路线性失真非线性失真负反馈 一、引言 运算放大器广泛应用在各种电路中．不仅可以实现加法和乘法等线性运算电路功能，而且还能构成限幅电路和函数发生电路等非线性电路，不同的连接方式就 能实现不同的电路功能。集成运放将运算放大器和一些外围电路集成在一块硅片 上，组合成了具有特定功能的电子电路。集成运放体积小．使用方便灵活，适合 应用在移动通信和数码产品等便携设备中。但在实际工程应用中，由于种种原因， 总是会出现输入波形不能正常放大，这就是放大电路的失真现象。失真现象主要 有两大种类型：线性失真和非线性失真。造成线性失真的主要原因是放大器的频 率特性不够好。而造成非线性失真的原因有晶体管等特性的非线性和静态工作点 位置设置的不合适或输入信号过大。而在集成电路中经常用来改善失真的方法就 是负反馈，下面将就每一种失真现象和如何改善失真以及加入负反馈之后对失真 电路的影响进行具体分析讨论。 二、放大电路失真类型 2.1线性失真 又称为频率失真，在放大电路的输入信号是多频信号时，如果放大电路对信号的不同频率分量具有不同的增益幅值，就会使输出波形发生失真，称为幅度失 真；如果相对相移发生变化，称为相位失真，两者统称为频率失真。频率失真是
模拟电路基础知识系列之六：反馈放大电路
模拟电路基础知识系列之六：反馈放大电路 一、反馈概念的建立 ＊开环放大倍数－－－Ａ＊闭环放大倍数－－－Ａｆ＊反馈深度－－－１＋ＡＦ＊环路增益－－－ＡＦ：1．当ＡＦ＞０时，Ａｆ下降，这种反馈称为负反馈。2．当ＡＦ＝０时，表明反馈效果为零。3．当ＡＦ＜０时，Ａｆ升高，这种反馈称为正反馈。4．当ＡＦ＝－１时，Ａｆ→∞。放大器处于“自激振荡”状态。二．反馈的形式和判断1. 反馈的范围----本级或级间。2. 反馈的性质----交流、直流或交直流。直流通路中存在反馈则为直流反馈，交流通路中存在反馈则为交流反馈，交、直流通路中都存在反馈则为交、直流反馈。 3. 反馈的取样----电压反馈：反馈量取样于输出电压；具有稳定输出电压的作用。（输出短路时反馈消失）电流反馈：反馈量取样于输出电流。具有稳定输 出电流的作用。（输出短路时反馈不消失） 4. 反馈的方式-----并联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电流形式相叠加。Rs 越大反馈效果越好。反馈信号反馈到输入端）串联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电压的形式相叠加。Rs 越小反馈效果越好。反馈信号反馈到非输入端） 5. 反馈极性-----瞬时极性法：（1）假定某输入信号在某瞬时的极性为正（用+表示），并设信号的频率在中频段。（2）根据该极性，逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性（升高用+ 表示，降低用－表示）。（3）确定反馈信号的极性。（4）根据Xi 与X f 的极性，确定净输入信号的大小。Xid 减小为负反馈；Xid 增大为正反馈。三. 反馈形式的描述方法某反馈元件引入级间（本级）直流负反馈和交流电压（电流）串联（并联）负