放大器非线性失真研究实验装置设计

2021-06-29东北大学计算机科学与工程学院赵兴哲袁波宁王作为陈云威李大宇

电子世界 2021年10期

东北大学计算机科学与工程学院赵兴哲袁波宁王作为陈云威李大宇

基于三极管的放大电路是模拟电子技术的基础也是难点，在数字化的今天依然有着重要的意义，本文将以研究放大器非线性失真为切入点，从静态工作电路设置、元件参数设定、放大电路噪声优化等几个方面深入剖析三极管放大电路的原理和设计参数计算。通过Multisim软件对三极管共射极放大电路进行仿真分析，使用MSP430F5529单片机的ADC模块采集输出信号，对信号进行FFT分析，计算其总谐波失真(THD：total harmonic distortion)，对今后的学习实践提供一定的参考。

三极管放大电路是现代电子信息技术的基础电路。在传统的模电实验中，实验只是用于理论验证，内容通常只是三极管放大电路的仿真和验证，无法真正与实践相结合，现实生活中通常是模拟电路与数字电路的结合，纯粹的模拟电路已经少之又少。

本文分析了在实验教学中的若干问题，理论联系实际，从简单共射极放大电路入手，来介绍经典三极管放大电路的设计过程以及各元器件的参数选择，并结合数字电路的知识，使用单片机对产生的模拟信号进行ADC采集和分析。

本实验综合应用模拟电路、数字信号处理、单片机的相关内容，提高了实验的综合性，相比于传统实验的验证与仿真，更增加了趣味性，拓展了学生的发挥空间，激发了学生的探索兴趣，并为后期学生参加学科竞赛打下良好的基础。