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两级阻容耦合放大电路在实验教学中的研究

材料写作网    时间: 2020-07-05 04:29:21     阅读:

[摘 要]两级阻容耦合放大电路是较为经典的放大电路,应用广泛,文章从仿真和实验数据对比,分析了两级阻容耦合电路中的静态、动态特性,对动态小信号放大倍數的理解进行了详细剖析,总结归纳了实验中存在的干扰和消除方法。

[关键词]阻容耦合;放大电路;multisim

[中图分类号] TN722 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)11-0090-04

耦合放大电路有直流耦合、阻容耦合放大电路和变压器耦合等几种形式。两级阻容耦合放大电路由于前级和后级之间通过电容相连,各级的静态工作点都相互独立、互不影响,只要耦合电容选得足够大,就可以做到前一级的输出信号在一定的频率范围内几乎不衰减地加到后一级的输入端,使信号得到充分的利用。[1]对于频率很低的信号,耦合电容器的容抗很大,信号的传输效率太低,因此阻容耦合方式多用于各种频率的小信号放大电路。

文中分析两级耦合放大电路,将对其进行直流静态工作点分析和动态分析。两级阻容耦合放大电路如图1所示。C1、C2是耦合电容,电容器与前级输出阻抗和后级输出阻抗构成阻容耦合电路。

一、Multisim软件的应用与实验测量

Multisim软件提供了强大的学习功能和实验室硬件集成,可以帮助学生更方便轻松地学习电工电路、模拟、数字和电力电子的基本概念和理论知识,有利于提高学生的分析设计能力。

阻容耦合放大电路的教学过程中,通过软件仿真的方法可以找寻理论结果,学生可以很方便地对静态工作点和最大不失真输出波形进行研究。放大器的放大倍数较难理解,可以通过改变软件中输入电阻、输出电阻等参数来观察放大倍数的变化。

(一)静态工作点

放大器要不失真地放大信号,必须设置合适的静态工作点Q。如果静态工作点选择不当或输入信号过大,都可能使输出电压波形产生非线性失真。若工作点偏高,就可能产生饱和失真,工作点偏低,则可能产生截止失真,若输入信号幅度过大,即使工作点合适,也可能同时出现饱和失真和截止失真。这里,工作点'偏高“或'偏低“不是绝对的,而是相对于输入信号的幅度而言。

为获得最大不失真输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线中点。若放大器对小信号进行放大,输出幅度较小时,Q点则不一定要选在交流负载线的中点,一般前置放大器的工作点都选得低一些,有利于降低功耗,减少噪声,并提高输入阻抗。[2]

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