放大器非线性失真研究装置

题目：

1 设计一个晶体管放大电路，所设计的模拟电路能产生上述3种波形中的1种或全部波形；

2 设计的电路可以通过调节不多于2个元器件产生； 

3 提高：其他发挥自行说明

获奖信息：二等奖

队员信息：刘展志 胡柏

指导老师：李鑫

电路原理说明

上图为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R_W和R_B2与R_B1组成的分压电路，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U_i后，在放大器的输出端便可得到一个与U_i相位相反，幅值被放大了的输出信号U₀，从而实现了电压放大。

静态工作点的测量

测量放大器的静态工作点，应在输入信号U_i=0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的数字万用表，分别测量晶体管的集电极电流I_C以及各电极对地的电位U_B、U_C和U_E。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压，然后算出I_C的方法，例如，只要测出U_E， 即可算出I_C.。

静态工作点的调试

放大器静态工作点的调试是指对三极管集电极电流I_C（或U_CE）调整与测试。

静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大的影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u_O的负半周将被削底，如工作点偏低则易产生截止失真，即u_O的正半周被缩顶。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的u_i，检查输出电压u_O的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。

改变电路参数都会引起静态工作点的变化，但通常多采用调节偏电阻的方法来改变静态工作点。

最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切的说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如须满足较大信号的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。