北京交通大学 模电实验报告(精心制作) - 图文(4)

2019-08-29 00:01

动态时:

1) Ui负半周时, T3输出为正半周, T1导通,形成

io1.

2) Ui正半周时, T3输出为负半周, C1作辅助电源,

T2导通,形成io2.

正常时:Re1 和Re2. 压降很小, T4 T5管截止; 负载输出电流过大时: Re1 和Re2.反馈电压使保护管 T4 T5管导通,形成电流并联负反馈,流入T1 T2管基极电流即净电流减小,所以输出电流受到了抑制,起到了自动保护功放管T1 T2的目的。

该方法采用一个电源的互补对称原理电路,图中的T3组成前置放大级,T2和T1组成互补对称电路输出级。在输入信号Ui =0时,一般只要R1、R2有适当的数值,就可使IC3 、UB2和UB1达到所需大小,给T2和T1提供一个合适的偏置,从而使K点电位UK=UC=VCC/2 。 当加入信号vi时,在信号的负半周,T1导电,有电流通过负载RL,同时向C充电;在信号的正半周,T2导电,则已充电的电容C起着双电源互补对称电路中电源-VCC的作用,通过负载RL放电。只要选择时间常数RLC足够大(比信号的最长周期还大得多),就可以认为用电容C和一个电源VCC可代替原来的+VCC和-VCC两个电源的作用。 值得指出的是,采用一个电源的互补对称电路,由于每个管子的工作电压不是原来的VCC,而是VCC/2,即输出电压幅值Uom最大也只能达到约VCC/2,所以前面导出的计算Po、PT、和PV的最大值公式,必须加以修正才能使用。修正的方法也很简单,只要以VCC/2代替原来的公式中的VCC即可。

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静态分析:

T1 和T2对称,Co两端的电压为UC1=VCC/2,输出电压uo为零。

此时 M点电位为0.5VCC。 2.2 发挥部分

不对称失真也是推挽放大器所特有的失真,它是由于推挽管特性不对称,而使输入信号的正、负半周不对称。消除这种失真的办法是选用特性对称的推挽管. 尤其是在O TL 与OCL 电路中,互补管应选用同一种材料的, 就是说都选用锗管,或者都选用硅管,以保证其输入特性的对称。若输入特性不对称,则很容易就会产生非对称失真。

具体电路图设计:

基本部分:

仿真部分:

放大电路的失真与改善部分使用一个电路实现。饱和、截止失真的原因是工作点选取的不合适,而静态工作点是由输入回路决定的。改变静态工作点有两种方案,改变分压电阻Rb,或者改变射极电阻Re最后选择改变分压电阻Rb。因为电位器只有10K和500K两种型号,电阻过大,会导致回路电流偏小,导致输出电流很小。Re不但与输入回路有关而且与输出回路有关。改变Re不但影响Uceq而且对增益的影响较大,因此Re应采用定值电阻,实验应改变Rb的阻值实现静态工作点的移动。

耦合电容和旁路电容的选取对实验也有影响。去掉耦合电

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容输出信号明显减小了,而去掉旁路电容也会减小增益。最后为了得到1v的标准输出,选择了如下电路。

改变R4阻值可以得到不同的波形

R5=25%时 出现饱和失真:

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R5=50%时 出现标准输出波形:

R5=75%时 出现截止失真:

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仿真的时候已经发现截止失真的时候输出偏小,实验现象不明显。

实际电路部分:

(1) Vpp=50mV,未失真的正弦信号

(2)顶部失真: Vpp=200mV

(2)底部失真:1Vpp=200mV

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