模擬放大電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理論與圖解法解析
在調(diào)整每級放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)都處于放大區(qū)的中心的情況下,在降低輸入信號的過程中發(fā)現(xiàn)頂部和底部失真并非同時消失的原因是:在調(diào)節(jié)前級靜態(tài)工作點(diǎn)時,下級電路是斷開的,也就相當(dāng)于前級放大電路在空載的情況,但當(dāng)電路級聯(lián)后,相當(dāng)于帶上負(fù)載,此時前級放大電路的交流負(fù)載線與空載時不同,對于空載時的Q點(diǎn)處于放大區(qū)中心的情況,由于三極管特性的非線性,帶負(fù)載后,Q點(diǎn)會偏離放大區(qū)的中心(如圖5(b)所示),因此,在降低輸入信號的過程中,發(fā)現(xiàn)頂部和底部失真并非同時消失。
4 負(fù)反饋對放大電路性能的影響
負(fù)反饋的引入對放大電路的影響是非常全面的,它可以改變放大電路的電壓放大能力、帶負(fù)載能力、索取信號源信號的能力,可以拓展頻帶寬度和可以改善非線性失真等。這些性能通過實(shí)驗(yàn)都可以得到驗(yàn)證,但在實(shí)驗(yàn)過程中同樣也會出現(xiàn)讓人困惑的問題與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在帶負(fù)載、閉環(huán)且靜態(tài)工作點(diǎn)固定的情況下,觀察閉環(huán)放大電路的最大不失真輸出電壓時,出現(xiàn)①若此時將閉環(huán)開路,失真又立即產(chǎn)生;②若此時斷開負(fù)載,失真同樣立即產(chǎn)生。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①的解析與級聯(lián)所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①相似,只不過在此是由于開環(huán)電壓放大能力高于閉環(huán)電壓放大能力,使得在閉環(huán)情況下的最大不失真。當(dāng)電力開環(huán)后,由于放大能力的提高,輸出超出了最大不失真的動態(tài)范圍,因此,產(chǎn)生了失真現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象②的解析與如圖4(b)相似,此時閉環(huán)放大電路的交流負(fù)載線與帶負(fù)載時不同,對于帶負(fù)載時的Q點(diǎn)處于放大區(qū)中心的情況,由于三極管特性的非線性,空載后,Q點(diǎn)會偏離放大區(qū)的中心,因此,閉環(huán)帶負(fù)載情況下的最大不失真,在空載時會出現(xiàn)失真現(xiàn)象。當(dāng)Q點(diǎn)偏離放大區(qū)域時的情況如圖4(a)所示。
5 結(jié)語
在模擬放大電路的實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常會使學(xué)生產(chǎn)生難以理解或無法解釋的現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,采用圖解分析法可以直觀、全面地對這些現(xiàn)象做深入透徹地解析,可很好地鞏固理論知識并提高動手能力,使初學(xué)者的基本實(shí)踐技能循序漸進(jìn)地提高,并因此而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,提高模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。
評論