北京交通大学 模电实验报告(精心制作) - 图文(3)

2019-08-29 00:01

(3)双向失真 1.减小输入信号 2.增大VCC 3. 调整RC 4. 换晶体管

相较来说,减小输入信号幅度是一种较为容易的解决双向失

真的方法,但在工程上,实际输入信号的幅度往往是不可更改的,这个时候就需要采取其他的方法解决失真

射极偏置电路:

我们可以知道对于射级偏置电路,当静态工作点太低时,导

致输出波形失真,则为截止失真;当静态工作点太高时,导致输出波形失真,则为饱和失真;当输入信号太大时,可能使被放大的信号同时在饱和区与截止区,这就产生了双向失真。

为了消除失真,我们需要改变工作点,可以通过改变分压电阻Rb1/Rb2的比值来实现,也可以通过改变射极电阻阻值实现,但是因为射极电阻又是反馈回路,对三极管增益有很大影响,因此我们通过

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改变分压电阻的方法来实现。

为了消除顶部失真,需要提高静态工作点,可以通过减小Rb1的阻值实现;为了消除底部失真,需要降低静态工作点,可以通过增大Rb1的阻值实现;为了消除双向失真,需要减小输入信号,可以通过在输入端串联电阻实现。

(4)交越失真

交越失真是在分析电路时把三极管的导通电压看作零,当输入电压较低时,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。与一般放大电路相同,消除交越失真的方法是设置合适的静态工作点,使得三极管在静态时微导通。

对于工作在乙类OCL功放电路而言:

VCCT1+ui-uiUon-UoniE1+uo-tT2RLuoiE2- VCCioiot

当输入信号Ui在0~Ube之间变化时,不足以克服死区电压,三极管不导通,此时在正、负半周交替过零处会出现一些非线性失真,这个失真称为交越失真。这种电路并不能使输出波形很好地反映输入的变化,由于没有直流偏置,管子的iB必须在UBE大于某一个数值(即导通电压,NPN硅管约为0.7V,PNP锗管约为0.3V)时才有显著变化。当输入信号vi低于这

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个数值时,T1和T2都截止,ic1和ic2基本为零,负载RL上无电流通过,出现一段死区。

解决方法1:甲乙类双电源互补对称放大电路

VCCR1T3T1D1MD2T2RL+ui-iC1io+uo-R2- VCCiC2

由图可见,T3组成前置放大级(注意,图中未画出T3的偏置电路),T1和T2组成互补输出级。静态时,在D1、D2上产生的压降为T1、T2提供了一个适当的偏压,使之处于微导通状态。由于电路对称,静态时iC1= iC2,IL= 0, vo =0。有信号时,由于电路工作在甲乙类,即使vi很小(D1和D2的交流电阻也小),基本上可线性地进行放大。

特点:

(1)静态时,三极管微导通,给三极管稍加了一点偏置,iC1=iC2, io=0,电路工作在甲乙类。静态时M点电位为零。

(2)不易调整偏置。

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解决方法2:甲乙类双电源互补对称放大电路2

VCCRE3T3T1R1MR2T2RC3- VCCiC1+ui-ioT4RL+uo-iC2

在此图中,流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流,则由图可求出 UCE4=UBE4(R1+R2)/R2 因此,利用T4管的UBE4基本为一固定值(硅管约为0.6~0.7V),只要适当调节R1、R2的比值,就可改变T1、T2的偏压值。这种方法,在集成电路中经常用到。

特点:

由于流入T4管的基极电流很小,流经R1电阻和R2的电流近似相等,有

UCE4UBE4?R2R1+R2

对于T4管,其发射结的导通电压基本稳定(如硅管约0.7V,

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锗管约0.3V),所以有

UCE4?R1??1?R2????UBE4?

微调R1和R2的比值,就可以得到满意的T1、T2管的偏压值。

调整R1、R2、T3参数,使R1和R2中间点的电位近似 为0。

解决方法3:单电源互补推挽功率输出级(OTL)

T3—共射激励级,做电压放大 T1 T2—互补推挽输出级 T4 T5—输出过载保护 静态时:UC1=VCC/2, uo=0,

Ue=VCC/2,Re1 和Re2.反馈电阻 , Re1 =Re2.

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