北京交通大学 模电实验报告.doc

模拟电子技术-实验报告 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 一、 实验内容及要求 2 基本要求： 2 发挥部分： 4 二、 实验方案比较及论证 5 任务分析： 5 实验背景及目的： 5 理论分析： 6 解决方案及比较： 9 具体电路图设计： 16 三、电路测试 28 测试方法： 28 测试数据： 30 数据分析： 31 问题与改进： 31 四、 失真研究思考题 32 五、 总结与体会 37 六、 参考文献 37 一、 实验内容及要求 基本要求： 0.5Vtuo0.5ms 0.5V t uo 0.5ms 25mV t ui 0.5ms 0.5ms 0.5ms （2） 下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。 （3）. 下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。 (思考：npn型组成的共射放大电路和pnp型组成的共射放大电路在截止和饱和失真方面的不同。 ） （4）.下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。 (思考： 共基放大电路、共集放大电路与共射放大电路在截止和饱和失真方面的不同。 ） （5）.下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。 (思考：双电源供电的功率放大器改成单电源供电会出现哪种失真？如何使单电源供电的功率放大器不失真？) 发挥部分： 下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。 3.失真研究思考题： （1）.造成单级放大电路失真的器件有哪些？Re的作用是什么？ （2）.由单电源供电的运算放大器电路会出现哪种失真？ （3）.负反馈可解决波形失真，解决的是哪类失真？ （4）.消除交越失真为什么要用二极管？ （5）.放大电路加入负载后会出现失真吗？为什么？ （6）.如何测量放大电路的输入电阻、输出电阻和通频带。 （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、 实验方案比较及论证 任务分析： 实验背景及目的： （1） 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。 （2） 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。 （3） 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. （4） 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。 （5） 具备通过现象分析电路结构特点——提高改善电路的能力。 失真类型： 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。 理论分析： 截止（顶部）失真： 由二极管的伏安特性曲线可知，只有加到发射结上的电压高于 （开启电压，硅管为0.7V；锗管为0.3V）时，发射结才有电流通过，而当发射结被加反向电压时（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。 如果三极管工作点选择偏低，Ubeq、Ibq较小，晶体管在输入信号Ui负峰值附近一段时间内会进入截止区，使ib、ic及Uce波形产生失真，称为截止失真。消除方法是调节电位器，使工作点升高。 饱和（底部）失真 我们知道，当三极管的发射结被加正向电压且（开启电压）时，三极管的发射结有电流通过。发射区通过扩散运动向基区发射电子，形成发射极电流；其中一小部分与基区的空穴复合，形成基极电流，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。当集电极上加不同电压时，有以下三种情况： 当集电结极加反向电压时，集电结反偏。此时，集电极有能力收集从发射极发射出的电子，三极管处于稳定的放大状态。此时，晶体三极管工作在输出特性曲线的放大区，能够正常放大信号。 当集电极加正向电压，集电结正偏。此时，发射极虽发射电子，但由于集电