放大器非線性失真研究課程成果分享

ID:1151688 · 發表于 2025-5-26 19:36

任務：設計并制作一個放大器非線性失真研究裝置。信號源輸出頻率1kHz、峰峰值20mV的正弦波作為晶體管放大器輸入電壓ui，測試口TP輸出無明顯失真波形及三種失真波形uo，且峰峰值不低于 2V。
1.放大器能夠輸出無明顯失真的正弦電壓uol。
2.放大器能夠輸出有“頂部失真”的波形uo2。
3.放大器能夠輸出有“底部失真”的波形uo3。
4.放大器能夠輸出有“雙向失真”的波形uo4。

其中晶體管電路如下：

其中通過CD4053進行第二級放大器四個電阻的選通控制。整體實現思路為，調節第一級放大器靜態工作點Q1在線性區中間位置，調整適合放大倍數輸出正常波形（失真的產生通過第二級來調節），第二級通過選通不同的電阻值，調整Q2以及放大倍數，實現頂部、底部以及雙向失真波形。波形間切換搭配串口屏進行用戶交互，觸摸的特定鍵值通過STM32F04系列微控制器控制電路中AIN、BIN、CIN的高低電平，進而實現選通以及對應波形輸出。此外單片機同時輸出內部數組存儲的理論波形和實際上述電路波形進行對比，同時輸出在示波器上。
有關具體失真波形和各路電阻選通對應情況，使用Multisim仿真，結果詳見附件。
有關微控制器代碼（HAL庫）以及CD4050芯片手冊，在附件壓縮包中。

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