放大电路失真与消除
共发射极放大电路消除失真
共发射极放大电路是一种应用广泛的放大电路，如果电路存在失真问题，可以通过以下方法消除：
1.选择合适的工作点：工作点的选择对于放大电路的性能至关重要。
如果工作点选择不当，会导致放大电路产生失真。
因此，需要根据实际情况选择合适的工作点，以避免失真。
2.增加负反馈：负反馈可以有效地改善放大电路的性能，包括减少
失真。
通过在放大电路中增加负反馈，可以减小输出信号的失真。
3.优化电路布局：电路布局的好坏也会影响放大电路的性能。
在设
计电路时，应该尽量优化电路布局，减少寄生电容和电感的影响，以避免失真。
4.选择合适的元器件：在选择元器件时，应该选择性能良好、精度
高的元器件，以保证放大电路的性能和质量。
通过以上措施，可以有效地消除共发射极放大电路的失真，提高电路的性能和质量。
如果仍然存在失真问题，可以通过进一步的分析和调试来解决。
音频功放失真及常见改善方法
音频功放失真及常见改善方法无论是电失真还是声失真，按失真的性质来分，主要有频率失真和非线性失真两种。
引起信号各频率分量间幅度和相位的关系变化，仅出现波形失真，不增加新的频率成分，属于线性失真。
谐波失真(THD)、互调失真(IMD)等可产生新的频率成分，或各频率分量的调制产物，这些多余产物与原信号极不和谐，引起声音畸变，粗糙刺耳，这些失真属于非线性失真。
1.谐波失真谐波失真是由功放中的非线性元器件引起的一种失真。
这种失真使音频信号产生许多新的谐波成分，叠加在原信号上，形成了波形失真的信号。
将各谐波引起的失真叠加起来，就是总谐波失真度，其值常用输出信号中的所有谐波均方根值与基波电压有效值之比的百分数来表示。
在这里，基波信号就是输入信号，所有谐波信号为由非线性失真引入的各次谐波信号。
显然，该百分数越小，谐波失真越小，电路性能越好。
目前，Hi-Fi功放的谐波失真一般控制在0.05%以下，许多优质功放的谐波失真已小于0.01%，而专业级音频功放的谐波失真度一般控制在0.03%以下。
事实上，当总谐波失真度小于0.1%时，人耳就很难分辨了。
另需说明的是，对于一台指定的音频功放而言，例如，某音频功放的总谐波失真指标表示为THD<0.009%(1W)。
初看起来，似乎总谐波失真很小，但它只是在输出功率为1W时的总谐波失真，这与在有关标准要求的测量条件下所得的总谐波失真值是不同的。
所以，在标明音频功放的总谐波失真指标时，一般都会注明测量条件。
众所周知，人的听觉系统是极其复杂的，有时谐波失真小的功放不如谐波失真大的耐听，这种现象的原因是多方面的。
其中，与各次谐波成分对音质的影响程度不同有直接关系。
尽管石机与胆机的稳态测试数据相同，但人们总觉得胆机的低音醇厚激荡、中音明亮圆润、高音纤细清澈，极为耐听;石机则低频强劲有力，中高频通透明亮，但高频发毛，声音生硬，音色偏冷。
经频谱分析发现，石机含有大量的奇次谐波，奇次谐波给人耳造成刺耳难听的感觉;胆机则含有丰富的偶次谐波，而人耳对偶次谐波不敏感。
运放波形失真的原因及对策
运放波形失真的原因及对策
运放波形失真的原因有很多，以下是一些常见的原因及相应的对策：
1. 输入信号幅度过大：当输入信号的幅度超过运放的输入范围时，会导致波形失真。
解决方法是调整输入信号的幅度，使其保持在运放的输入范围内。
2. 电源电压不足：电源电压过低可能导致运放无法正常工作，从而产生波形失真。
解决方法是提高电源电压，确保运放能够正常工作。
3. 放大器增益过高：当运放的增益设置过高时，输出信号可能超过其输出范围，从而导致波形失真。
解决方法是适当降低放大器增益。
4. 运放性能较差：如果使用的运放性能较差，如转换速率较低，可能无法满足高频信号的放大需求，从而导致波形失真。
解决方法是更换性能更好的运放，如高速宽带运放OP37或LM4562。
5. 源电阻引起的失真：运放输入端的源电阻可能导致信号失真。
解决方法是通过测量和观察确定失真类型，并调整电路中的电阻以改善失真情况。
6. 非线性输入电阻和非线性输入电容：运放的输入电阻和输入电容的非线性特性可能导致波形失真。
解决方法是选择具有良好线性特性的运放，或采用其他技术手段改善输入端的特性。
7. 输出负载过大：当输出负载电阻过大时，可能导致运放的输出波形失真。
解决方法是减小输出负载电阻。
8. 工作点偏离：运放的工作点偏离理想状态可能导致波形失真。
解决方法是调整运放的工作点，使其处于线性工作区域。
总之，要解决运放波形失真问题，需要对电路进行仔细分析，找出失真的具体原因，并采取相应的措施进行调整。
在实际操作中，还可以通过优化电路设计、选用高性能元件等方法来降低波形失真。
放大电路的失真研究
放大电路的失真研究——模拟电子技术实验教学案例参赛作品黄亮、佟毅、李赵红导师：***北京交通大学电子信息工程学院国家电工电子实验教学示范中心2013年5月28日目录1.放大电路的失真研究 (3)1.1电路背景 (3)1.2实验目的 (3)1.3技术指标及设计要求 (3)1.4评分标准 (5)1.5实验特点 (6)1.6实验原理 (6)1.7方案比较 (11)1.8实验数据分析 (12)1.9实践能力 (13)参考文献： (13)1. 放大电路的失真研究（模拟电子技术实验） 黄亮 佟毅 李赵红 2013年4月9日1.1电路背景电路输出波形失真引起信号不能正确的传输，解决失真问题是电路设计工程师面对的一个重要问题。
输出波形失真可发生在基本放大、功率放大和负反馈放大等电路中，输出波形失真有截止失真、饱和失真、双向失真、交越失真，以及输出产生的谐波失真和不对称失真等。
1.2实验目的掌握失真放大电路的设计和解决电路的失真问题可以提高学生系统地构思问题和解决问题的能力。
通过失真放大电路实验可以系统地归纳模拟电子技术中失真现象和掌握消除各种失真技术，培养学生通过现象分析电路结构特点，进而改善电路的能力。
1.3技术指标及设计要求 1.3.1基本要求（1）输入标准正弦波，如图1.1（a ），频率2kHz ，幅度50mV ，输出正弦波频率2kHz ，幅度1V 。
（2）图1.1（b ）是电路输出波形，若达到要求，如何设计电路，并修改。
（3）图1.1（c ）是电路输出波形，若达到要求，如何设计电路，并修改。
（a ）（b ）（c ）（d ）（e ） （f ）图1.1（4）图1.1（d）是电路输出波形，若达到要求，如何设计电路，并修改。
（5）输入标准正弦波，频率2kHz，幅度5V，设计电路使之输出图1.1（e）输出波形，并改进。
1.3.2发挥部分（1）图1.1（f）是电路输出失真波形，设计电路并改进。
（2）任意选择运算放大器，测出增益带宽积f T。
截止、饱和失真的原理及解决方法
摘要：晶体三极管在现代电路中有着广泛的应用，其主要功能是放大功能和开关功能，本文主要针对三极管的放大功能进行分析，重点介绍了晶体管在放大电路中出现的非线形失真的原因进行了深入的分析，最后给出了非线形失真的原因极其解决办法。
关键词：晶体三极管放大电路非线形失真解决办法1 三极管的非线形失真当我们用三极管对信号进行放大的时候，目的是对信号有一定比例地放大，如果不能按比例放大，放大后的信号与原信号相比就改变了性质，这种现象我们称之为信号失真，而这种失真是由于对原信号进行非线形放大而产生的，我们称为非线形失真。
2 非线形失真产生的原因及分类图一2.1 截止失真现在以NPN型三极管为例说明晶体三极管的工作原理及失真原因的分析，三极管的结构和符号三极管的发射节相当于一个二极管，而二极管具有单向导电性，其所加电压与通过电流与二极管的伏安特性相同。
只有加到发射节上的电压高于U on(开启电压)时，发射节才有电流通过，而当发射节被加反向电压时（只要不超过其反向击穿电压），只有很小的反向电流通过，我们认为这种情况下三极管处于截止状态，而在实际应用中，我们会遇到各种各样的信号需要放大，有较强的信号，有较弱的信号，也有反向的信号，根据PN结的特性，当加到发射结上的信号为较弱的信号（小于开启电压），或者是反向信号时，发射结是截止的，三极管是不能起到放大的作用，输出的信号，也出现严重的失真，此时的失真，称为截止失真。
2.2 饱和失真在了解三极管的饱失真前，我们先了解一下三极管的饱和导通，我们知道，当三极管的的发射结被加正向电压且U BE>U on，三极管的发射结有电流通过，以NPN三极管为例，三极管的工作过程是这样的：当发射结加正向电压时，发射区通过扩散运动向基区发射电子，形成发射极电流I E；其中一小部分与基区的空穴复合，形成基极电流I B，又由于集电极加反向电压，所以从发射极出来的大部分电子在集电极电压作用下通过漂移运动到达集电极，形成集电极电流I C。
放大电路失真现象及改善失真的研究报告
b)
c)双向失真
双向失真那么是由于输入信号过大，在信号正半周造成饱和失真，负半周造成截止失真，因此称为双向失真。
d)交越失真
这是一种比拟特殊的失真，它是由于输入电压较低时，因三极管截止而产生的失真。这种失真通常出现在通过零值处，如图2.7。交越失真出现在乙类放大电路中，如图2.8，这个电路由两个相互对称的PNP和NPN管组成，先分析这个电路的工作原理，当处于正半周期工作时，T1导通，T2截止，其工作等效电路如图2.8〔a〕，当处于负半周期工作时，T1截止，T2导通，其工作等效电路如图2.8〔b〕，但是由于没有直流偏置，管子的 必须在| |大于某一个数值〔即门坎电压，硅管约为0.7V，锗管约为0.2V〕时才有显著变化。当输入信号 低于这个数值时，T1和T2都截止， 和 根本为零，负载 上无电流通过，出现一段死区,输出波形对输入波形来说存在失真，也就是在过零值处出现的交越失真。
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
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.Байду номын сангаас.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负反响对失真现象的影响11
简述基本放大电路中,放大信号的波形出现失真的原因及其消除方法
简述基本放大电路中,放大信号的波形出现失真的原因及其消
除方法
在基本放大电路中，放大信号的波形出现失真的原因主要有两个方面：非线性失真和频率响应失真。
1. 非线性失真：非线性失真是指放大器输出的波形不精确地复制了输入信号的形状。
这是因为放大器的非线性特性会导致输出信号中包含原始信号所没有的额外谐波成分。
该失真的消除方法包括：
- 使用线性放大器：选择具有较高线性特性的放大器，尽量减少非线性失真；
- 使用负反馈：将一部分放大器的输出信号送回输入端，对放大器进行修正，减少非线性失真；
- 使用补偿电路：通过加入适当的补偿电路，可以抵消放大器中的非线性特性，减轻非线性失真。
2. 频率响应失真：频率响应失真是指放大器对不同频率的信号放大程度不同，导致输出信号的波形形状发生变化。
该失真的消除方法包括：
- 设计合适的放大器截止频率：根据需要放大的信号频率范围，选择合适的截止频率，使得放大器具有平坦的频率响应； - 使用频率补偿电路：通过加入补偿电路，在放大电路中对不同频率进行补偿，使得输出信号的频率响应更加平坦；
- 选择合适的电容和电感元件：在放大电路中选择合适的电容和电感元件，以满足不同频率的信号传输要求，减少频率响应的失真。
通过以上方法的综合应用，可以减少放大信号波形的失真，使得放大
电路输出的波形更加准确地复制了输入信号的形状。
三极管共射放大电路饱和失真
三极管共射放大电路饱和失真三极管共射放大电路是一种常用的放大电路，它以其简单的结构和良好的放大特性被广泛应用于各种电子设备中。
然而，在实际应用中，由于各种原因，三极管共射放大电路可能会出现饱和失真的情况，影响其正常工作。
本文将从饱和失真的原因、特征以及解决方法等方面进行探讨。
饱和失真是指三极管的输出电压在正输出时达到正饱和电压，而在负输出时达到负饱和电压，无法继续放大输入信号的情况。
饱和失真的原因主要包括输入信号过大、电源电压不稳定以及三极管本身的参数变化等。
输入信号过大是导致饱和失真的常见原因之一。
当输入信号的幅值超过三极管的最大放大能力时，三极管无法再进一步放大信号，输出信号将被截断，出现饱和失真。
电源电压的不稳定性也会引起饱和失真。
在三极管共射放大电路中，电源电压的稳定性对放大电路的正常工作至关重要。
如果电源电压波动较大，超出了三极管的工作范围，就会导致饱和失真的发生。
三极管自身的参数变化也是饱和失真的一个重要原因。
由于制造工艺和环境温度等因素的影响，三极管的参数可能会发生变化，例如电流增大或减小，导致电压放大倍数变化，最终引起饱和失真。
饱和失真的特征主要表现为输出波形被截断，失真严重，无法还原输入信号的准确幅值和相位。
在示波器上观察饱和失真的波形，可以看到输出信号在上下限处呈平坦的水平线段，无法跟随输入信号的变化。
此外，饱和失真还会导致输出功率的丢失，影响放大电路的工作效率。
针对饱和失真的问题，我们可以采取一些措施进行解决。
首先，合理控制输入信号的幅值，避免超过三极管的最大放大能力。
在设计电路时，可以通过合理选择电阻、电容等元件的数值来限制输入信号的幅值范围，从而避免饱和失真的发生。
保持电源电压的稳定性也是解决饱和失真问题的关键。
可以采用稳压电路或者增加滤波电容等方法来降低电源电压的波动，确保其在三极管工作范围内稳定。
对于三极管自身的参数变化，我们可以选择性能更好的三极管，或者采取温度补偿等措施来减小参数变化对放大电路的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
35学时
4．非线性失真与Q的关系
（1）合适的静态工作点 iC
ib
可输出 的最大 不失真 信号
uCE uo
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
（2）Q点过低→信号进入截止区 iC 信号波形
uCE
uo
称为截止失真
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
（3）Q点过高→信号进入饱和区
iC
信号波形
称为饱和失真
GND
GND
图2.2.3 放大电路动态参数测试电路
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
二、计划准备 在对放大电路进行静态工作点测试和动态参数测量，应
该考虑一个问题，静态参数与动态参数的关联性，即为什么
要建立合适的静态工作点？静态工作点对动态参数有何影响？ 如果静态工作点不合适时，放大电路对交流信号能否得到正
ib
ui
uBE
uCE
uce
注意：uce与ui反相！
假设在静态工作点的基础上，输 入一微小的正弦信号 ui
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
各点波形
R b1 Cb1 Rc
+ VC C
Cb2
iC
ui
iB
uCE
uo
工作原理演示
uo比ui幅度放大且相位相反
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
2.放大器的交流通路
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
交流负载线的作法： iC
V CC RC
交流负载线
直流负载线 Q
①斜 率为-1/R'L 。
（ R'L= RL∥Rc ）
②经过Q点。
IB
uCE
VCC 注意： （1）交流负载线是有交流 输入信号时工作点的运动轨迹。
（2）空载时，交流负载线与直流负载线重合。
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
3.交流负载线
输出端接入负载RL：不影响Q
影响动态！
+ VC C Rb Cb1
+
Rc Cb2 T RL
+
+
uo -
ui +
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
交流负载线
+
ic
T
+
+
ui +
Rb
Rc
RL
u
o
-
uce=-ic（RC//RL） = -ic RL
其中：
R L R L // R C
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
表2.2.5 放大电路波形失真的测试及研究
次 序
静态工作点 输入电压波形 输出电压波形 失真类型 解决方法
1
2
3
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
四、问题研究 1、改变集电极电阻Rc或电源电压UCC是否可以改善失真， 如果可以的话，请在输出特性曲线上讨论它们之间的变化关系。 2、画出图2.2.3 放大电路动态参数测试电路的交流通路， 用交流电路分析的理论计算出该放大电路的电压放大倍数Au、 输入阻抗Ri和输出阻抗Ro的值。 3、输出耦合电容C2前后的信号电压有何区别，示波器输 入端打到“交流输入”或“直流输入”，在示波器的显示屏上 显示波形有何区别？ 3、在保证放大电路处于合适的放大状态条件下，在晶体 管发射极与Re、Ce的并联支路之间串联一个小电阻（几十Ω到 几百Ω），是否可以改善失真，这时放大电路的放大倍数有否 变化？ 五、研究报告的撰写 根据以上的测试及问题研究的结果，写出研究报告。
uCE uo
截止失真和饱和失真 统称“非线性失真”
返回
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
本节小结 电路装接、调试、测试、观察记录与分析总结
课外作业：
写实践报告
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
第4课 放大电路的图解分析方法 一. 用图解法分析放大器的静态工作点
直流负载线 UCE=VCC–ICRC
+ VC C Rb C b1
+
Rc C b2
+
交流通路——分析动态工作情况 交流通路的画法： 将直流电压源短路，将电容短路。
对交流信号(输入信号ui)
+ VC C
C b2
R b1 C b1
Rc
置零
u i 短路 -
+
T 短路
RL
.
uo -
+
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
交流通路
+
+
+
T Rb Rc RL
ui +
u
o
-
第2章
信号放大电路的分析与制作
常放大？为了研究这个问题，在已经选定研究电路的基础上，
通过调节偏置电阻的大小，改变电路的静态工作点，使放大 电路出现失真现象，记录参数改变过程及所产生的失真现象， 从理论上分析其产生的原因，找到消除失真的方法。
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
三、具体实施 研究测试电路如图2.2.3所示。调节偏置电阻Rb的大小，使 UCE两端的电压在1V左右，即使静态工作点处于放大区的上部， 靠近饱和区，然后输入1kHz的交流信号，逐渐增大输入信号电 压，得到明显的失真电压波形，记录于表2.2.5。 调节偏置电阻Rb的大小，使UCE两端的电压接近电源电压， 即使静态工作点处于放大区的下部，靠近截止区，然后输入 1kHz的交流信号，逐渐增大输入信号电压，得到明显的失真电 压波形，记录于表2.2.5。 调节偏置电阻Rb的大小，使UCE两端的电压在约为电源电压 的一半，即使静态工作点处于放大区的中部，然后输入1kHz的 交流信号，逐渐增大输入信号电压，得到明显的失真电压波形， 记录于表2.2.5。
IC
V CC RC
+
T
+
静态IC
Q
ui -
uo +
IB
+
UCE
静态UCE VCC
由估算法求出 IB，IB对应的输 出特性与直流 负载线的交点 就是工作点Q
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
二、用图解法分析放大器的动态工作情况 1. 交流放大原理（设输出空载） iB 静态工作点 iC
ib
ic Q
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
模拟电子技术的实践
放大电路的失真及消除
教学互动平台网：http://61.164.87.150:5481/
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
2.2交流放大电路的研究
2.2.4放大电路波形失真的产生原因及消除方法 一、任务的描述 1、项目任务编号：2.2.4 2、项目任务名称：放大电路波形失真的产生原因及消除 方法 3、项目任务的内容：观察图2.2.3所示放大电路在静态 工作点不正常时，放大电路对交流信号电压的放大中产生失 真的情况，判断失真类型，运用图解法分析失真原因，学会 消除失真的方法。 4、项目任务的目的：通过对各种失真现象的观察和分析， 学会用图解法分析电路的动态，判断失真现象并消除它。 5、需要的相关知识：交流电路分析方法，放大电路的图 解分析法，各种电子测量仪器的使用。
介绍
第2章
信号放大电路的分析与制作
35学时
XSC1
G T A B
4
XFG1
Rb 50%
2
Rc 2.4k C2
7 3
5
Rb1 10k R1 1.0k C1
9
Q1
22uF-POL Ucc 6V RL 3.0k
22uF-POL
1
2N2222A
6
Rb2 9.1k
Re 1.0k
Ce 33uF-POL