模擬放大電路實(shí)驗現象的理論與圖解法解析
在調整每級放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)都處于放大區的中心的情況下,在降低輸入信號的過(guò)程中發(fā)現頂部和底部失真并非同時(shí)消失的原因是:在調節前級靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí),下級電路是斷開(kāi)的,也就相當于前級放大電路在空載的情況,但當電路級聯(lián)后,相當于帶上負載,此時(shí)前級放大電路的交流負載線(xiàn)與空載時(shí)不同,對于空載時(shí)的Q點(diǎn)處于放大區中心的情況,由于三極管特性的非線(xiàn)性,帶負載后,Q點(diǎn)會(huì )偏離放大區的中心(如圖5(b)所示),因此,在降低輸入信號的過(guò)程中,發(fā)現頂部和底部失真并非同時(shí)消失。
4 負反饋對放大電路性能的影響
負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(xiàn)性失真等。這些性能通過(guò)實(shí)驗都可以得到驗證,但在實(shí)驗過(guò)程中同樣也會(huì )出現讓人困惑的問(wèn)題與實(shí)驗現象。
實(shí)驗現象在帶負載、閉環(huán)且靜態(tài)工作點(diǎn)固定的情況下,觀(guān)察閉環(huán)放大電路的最大不失真輸出電壓時(shí),出現①若此時(shí)將閉環(huán)開(kāi)路,失真又立即產(chǎn)生;②若此時(shí)斷開(kāi)負載,失真同樣立即產(chǎn)生。
實(shí)驗現象①的解析與級聯(lián)所產(chǎn)生的實(shí)驗現象①相似,只不過(guò)在此是由于開(kāi)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。當電力開(kāi)環(huán)后,由于放大能力的提高,輸出超出了最大不失真的動(dòng)態(tài)范圍,因此,產(chǎn)生了失真現象。
實(shí)驗現象②的解析與如圖4(b)相似,此時(shí)閉環(huán)放大電路的交流負載線(xiàn)與帶負載時(shí)不同,對于帶負載時(shí)的Q點(diǎn)處于放大區中心的情況,由于三極管特性的非線(xiàn)性,空載后,Q點(diǎn)會(huì )偏離放大區的中心,因此,閉環(huán)帶負載情況下的最大不失真,在空載時(shí)會(huì )出現失真現象。當Q點(diǎn)偏離放大區域時(shí)的情況如圖4(a)所示。
5 結語(yǔ)
在模擬放大電路的實(shí)驗中,經(jīng)常會(huì )使學(xué)生產(chǎn)生難以理解或無(wú)法解釋的現象。在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中,采用圖解分析法可以直觀(guān)、全面地對這些現象做深入透徹地解析,可很好地鞏固理論知識并提高動(dòng)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。
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