TI杯江苏省电子设计竞赛：晶体管放大器失真分析方案

资源摘要信息:"2020年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛题E_放大器非线性失真研究装置 方案与仿真结果_rezip1.zip" 在本次电子设计竞赛题中，参赛学生需要研究和实现一个晶体管放大器，该放大器能够输出不同类型的非线性失真波形。具体要求如下： 1. 设计一个放大器，其输入端接收一个频率为1kHz、峰峰值为20mV的正弦波信号，并要求放大器能够输出无明显失真的正弦电压uo。输出电压uo的峰峰值不得低于2V。 2. 实现四种不同的失真波形输出，并通过外接示波器来测量和验证这些失真波形。这四种失真波形分别是“顶部失真”、“底部失真”、“双向失真”以及“交越失真”。 3. 分别对每一种失真类型进行评分，其中无失真输出得10分，而每种失真波形输出得分为15分。 从题目要求中可以看出，这个竞赛项目主要考察学生对晶体管放大器的设计能力，以及对放大器非线性失真的理解和控制。为了完成这个项目，参赛者需要具备以下知识点： 1. 晶体管放大器基础知识：包括晶体管的工作原理、放大器的类型（如共射、共基、共集放大器），以及它们的特性。 2. 非线性失真的分类与特点：理解不同失真类型（顶部失真、底部失真、双向失真和交越失真）的成因和特点，这对于设计能够产生特定失真波形的放大器至关重要。 3. 放大器设计与仿真：掌握放大器的电路设计方法，包括偏置电路、放大电路和耦合电路的设计。同时，需要利用仿真软件如SPICE进行电路仿真，以预测放大器的行为并进行调试。 4. 信号源与示波器的使用：了解如何使用外部信号源产生所需的测试信号，并熟练使用示波器来观察和测量输出波形，特别是验证失真波形的特征。 5. 电路分析技能：能够进行电路的静态工作点分析（直流分析）和动态工作点分析（交流分析），以便在设计过程中确保电路按照要求工作。 6. 实验调试与测试：在实际搭建电路后，通过实际测量来验证设计是否符合要求，并对电路进行必要的调试以消除或者实现特定类型的失真。 总结来说，这个电子设计竞赛题目涉及到模拟电子电路设计的核心知识点，需要参赛者综合运用所学知识，通过设计、仿真、搭建和测试等步骤，完成对晶体管放大器非线性失真特性的研究任务。