互补输出级交越失真消除的研究电工电子仿真实践报告

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1、东北石油大学电工电子仿真实践课程设计课程电工电子仿真实践课程设计题目互补输出级交越失真消除的研究院系电气信息工程学院电气系专业班级电气123学生姓名张豹学生学号9指导教师刘小斌李宏玉2014年7月4日电工电子仿真实践课程设计任务书课程电工电子仿真实践课程设计题目互补输出级交越失真消除方法的研究专业电气工程及其自动化姓名张豹学号9主要内容：根据仿真软件Multisim8的主要功能特点,利用其先进的高频仿真功能对互补输出级交越失真消除方法进行的仿真研究。基本要求：对于电压放大电路的输出级，一般有两个基本要求：一是输出电阻低，二是最大

2、不失真输出电压尽可能大。分析所学过的各种基本放大电路，共集放大电路满足前一要求，但它带上负载后静态工作点会产生变化，且输出不失真电压也将减小。在仿真软件Multisim8中，可以应用较为理想对称特性的NPN和PNP型管。主要技术指标如下：1、工作中心频率；2、负载电阻R=1.0KΩ；3、VCC=+15V；4、VEE=-15V。主要参考资料：[1]刘伟，李思强.Multisim8电工电子仿真实践［M］.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，2007.[2]刘骋.《高频电子线路》[M].西安：西安电子科技大学出版社，2003.[3]何中庸.

3、《高频电路设计与制作》［M］.科学出版社，2002.[4]谢沅清.《模拟电子线路》［M］.成都电子科大出版社，2001.[5]张肃文.《高频电子线路》[M].北京：高等教育出版社，2007.完成期限2014.6.30——2014.7.4指导教师刘小斌李宏玉专业负责人陶国彬2014年7月4日目　录1设计12方案选择与电路原理图的设计13元件选取与电路图的绘制13.1元件选取13.2电路图的绘制14虚拟仪器设置与仿真分析计算34.1虚拟仪器设置34.2仿真分析计算35仿真结果46修改电路参数的仿真计算47总结5参考文献6电工电子仿真

4、实践课程设计（报告）1设计在仿真实验中，利用具有较为理想对称特性的NPN型和PNP型管，可以看到只受晶体管输入特性影响（不受其它因素影响）所产生的失真和消除这种失真的方法。2方案选择与电路原理图的设计消除失真的方法是设置合适的静态工作点。利用直流电压表测量两个电路中晶体管基极和发射极电位，得到静态工作点；用示波器分别观察两个电路输入信号波形和输出信号波形，进行动态测试。3元件选取与电路图的绘制3.1元件选取1、晶体管采用NPN型晶体管2N3904和PNP型晶体管2N3906。2、二极管采用1N4009。3、电压表及示波器。3.2

5、电路图的绘制1、利用直流电压表测量两个电路中晶体管基极和发射极电位，得到静态工作点，如图3.1所示。各电压表所测量的电压如图中所标注。2、用示波器分别观察两个电路输入信号波形和输出信号波形，并测试输出电压的幅值。如图3.2所示。ChannelA为输入电压波形，ChannelB为输出电压波形。电压波形如图3.3所示。5电工电子仿真实践课程设计（报告）图3.1静态测试图3.2动态测试5电工电子仿真实践课程设计（报告）图3.3示波器显示的电压波形4虚拟仪器设置与仿真分析计算4.1虚拟仪器设置VCC=+15V；VEE=-15V；R=1.

6、0KΩ；其它如电路图3-1、3-2、3-3所示。4.2仿真分析计算静态时，从正电源+VCC经R，D到负电源-VEE形成一个直流电流，必然使T1和T2的两个基极之间产生电压UB1B2=UD1+UD2由于二极管的动态电阻很小，可以认为T1管和T2管的基极动态电位近似相等，且约为ui，即ub1≈ub2≈ui。5电工电子仿真实践课程设计（报告）5仿真结果仿真结果如表5-1、5-2所示。表5-1基本互补电路的测试数据直流电压表1读数UB1/mV直流电压表2读数UE1/nV输入信号V1峰值/V输出信号峰值/V0-8.98721.331表5-

7、2消除交越失真的互补输出级的测试数据直流电压表3读数UB3/mV直流电压表4读数UB4/mV直流电压表5读数UE3/mV输入信号V2峰值/VQ3基极动态电位/VQ4基极动态电位/V输出信号峰值/V721.256-721.32414.70521.4061.4061.9976实验结论1、对基本互补电路的测试可得到如下结论：（1）静态时晶体管基极和发射极的直流电压均为0，静态功耗小。（2）由于输入电压小于b-e间的开启电压时两只晶体管均截止，输出信号波形明显产生了交越失真，且输出电压峰小于输入电压峰值。2、对消除交越失真的互补输出级的

8、测试可得到如下结论：（1）晶体管级直流电位UB3≈-UB4=721mV，表明两只管子在静态均处于导通状态，发射极的直流电位UE3≈14.7mV，很接近于零，说明管子具有很好的对称性。UB3≠-UB4、UE3≠0的原因仍在于NPN型晶体管2N3904和PNP型晶体