Advertisement

2020年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛E题: 放大器非线性失真研究装置的方案及仿真结果

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型：None

简介：
本项目针对2020年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛E题，设计并实现了放大器非线性失真的研究装置。通过详细的硬件搭建和软件仿真，深入分析了放大电路在不同工作条件下的性能表现，并优化设计方案以减小非线性失真影响。 使用外接信号源输出频率为1kHz、峰峰值20mV的正弦波作为晶体管放大器的输入电压ui。实验要求在不造成明显失真的情况下以及产生四种不同类型的失真时，输出电压uo的峰峰值不低于2V，并通过示波器测量和观察。 具体任务如下： （1）确保放大器能够输出无明显失真的正弦电压uo （计分：10 分） （2）调整设置使放大器出现“顶部失真”，并记录此时的输出电压uo （计分：15 分） （3）设定条件以产生“底部失真”的波形，并观察和测量此状态下的uo （计分：15 分） （4）配置电路，使得放大器能够生成包含“双向失真”特征的信号并记录电压值 （计分：15 分） （5）调整至交越失真的工作条件，并在示波器上显示输出结果，同时测量峰峰值 （计分：15 分） 上述实验步骤旨在通过改变输入与电路参数来研究不同类型的非线性失真现象及其对放大器性能的影响。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
客服关闭
  • 2020年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛E题: 放大器非线性失真研究装置的方案及仿真结果
    优质
    本项目针对2020年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛E题，设计并实现了放大器非线性失真的研究装置。通过详细的硬件搭建和软件仿真，深入分析了放大电路在不同工作条件下的性能表现，并优化设计方案以减小非线性失真影响。 使用外接信号源输出频率为1kHz、峰峰值20mV的正弦波作为晶体管放大器的输入电压ui。实验要求在不造成明显失真的情况下以及产生四种不同类型的失真时，输出电压uo的峰峰值不低于2V，并通过示波器测量和观察。 具体任务如下： （1）确保放大器能够输出无明显失真的正弦电压uo （计分：10 分） （2）调整设置使放大器出现“顶部失真”，并记录此时的输出电压uo （计分：15 分） （3）设定条件以产生“底部失真”的波形，并观察和测量此状态下的uo （计分：15 分） （4）配置电路，使得放大器能够生成包含“双向失真”特征的信号并记录电压值 （计分：15 分） （5）调整至交越失真的工作条件，并在示波器上显示输出结果，同时测量峰峰值 （计分：15 分） 上述实验步骤旨在通过改变输入与电路参数来研究不同类型的非线性失真现象及其对放大器性能的影响。
     
  • 2020年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛题目E: 放大器非线性失真研究装置
    优质
    本项目为2020年TI杯江苏省大学生电子设计竞赛题目E的参赛作品，旨在设计放大器非线性失真研究装置。该装置用于分析和评估不同放大器在信号处理过程中的非线性特性，并提供有效的失真度量方法，以帮助学生深入理解电路设计原理及其实际应用挑战。 【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】是一项面向大学生的电子设计比赛，旨在考察参赛者对放大器非线性失真的理论及其应用的理解与实践能力。该题目要求设计一种能够产生并分析不同类型失真波形的晶体管放大器，包括无明显失真、顶部失真、底部失真、双向失真和交越失真。 具体任务是，在输入信号为1kHz峰峰值20mV正弦波的情况下，所设计的放大器需能输出至少峰峰值为2V且不失真的电压。这要求参赛者掌握放大器线性工作区的知识，并确保在放大过程中不引入显著非线性失真。 顶部失真是指当输入信号达到峰值时，由于晶体管进入饱和状态导致输出波形顶部变平；底部失真是指输入信号处于低谷时，晶体管进入截止状态引起输出波形底部平坦。双向失真发生在正负半周期内同时出现的非线性现象，可能因偏置不当或电源电压不足造成。交越失真常见于双极型晶体管放大器中，在输入信号跨越饱和与截止区域变化时产生。 为了评估这些不同类型的失真情况，参赛者需要测量并显示五种输出波形的总谐波失真（THD）值。THD是衡量线性放大器非线性程度的关键指标，它表示除基频外所有谐波分量均方根值与基频均方根值之比的百分数。在本设计中参赛者需通过自动测量系统获取这些数据，并且不允许人工干预。 竞赛要求提交的设计报告包括方案论证、理论分析计算、电路及程序设计和测试结果等内容，以及对整个文档结构合理性和规范性的说明。其中方案论证部分需要详细比较并选择最佳设计方案，并清晰描述放大器的工作原理；理论与计算则涉及系统参数如增益、负载电阻等的设定；而电路和程序设计部分应包含放大器的框图及各组成部分的具体细节，包括软件流程图。 测试数据需完整地展示在报告中，并分析输出失真的原因。此外，文档结构和规范性也是评判标准的一部分，要求摘要准确且正文逻辑清晰、图表精确无误。 该竞赛题目的目的是使参赛者深入理解放大器的工作原理及其非线性特性，同时掌握通过调整电路参数来控制与测量这些特性的方法。它还强调了实际操作技能的重要性以及撰写科学报告的规范性。这将有助于大学生提升在电子工程领域的综合能力。
     
  • 2020年TI杯山东省大学生电子设计大赛 E题：放大器非线性失真研究装置
    优质
    本项目为2020年TI杯山东省大学生电子设计竞赛E题参赛作品，主要研究并实现了一种用于评估放大器非线性失真的实验装置。该装置能够测量和分析不同条件下放大器的性能表现，帮助工程师优化电路设计。 2020年TI杯山东省大学生电子设计大赛E题（放大器非线性失真研究装置）比赛源码主要包括：定时器触发ADC采样、DMA搬运ADC采样数据、FFT分析、屏幕显示FFT频谱以及采样波形和计算实验数据。该项目荣获山东省一等奖及学校第一名，现公开源码供初学者学习。
     
  • 2020年TI杯大学生电子设计竞赛E题：放大器非线性失真研究装置的模拟电路仿真
    优质
    本项目为2020年TI杯大学生电子设计竞赛E题作品，专注于开发一种用于分析放大器非线性失真的研究装置。通过运用模拟电路仿真技术，我们构建了能够精确再现和评估放大器在不同工作条件下性能的模型。此课题不仅提升了参赛者对复杂电路的理解与实践能力，还为深入探索电子设计领域提供了宝贵的实证资料。 2020年TI杯大学生电子设计竞赛E题是关于放大器非线性失真研究装置的模拟电路仿真项目，使用的软件为Proteus。
     
  • 2020年TI杯大学生电子设计竞赛E题：放大器非线性失真分析仪
    优质
    2020年TI杯大学生电子设计竞赛E题聚焦于设计一款能够精确分析放大器非线性失真的仪器，挑战选手深入理解并应用信号处理与电路设计知识。 2020年TI杯大学生电子设计竞赛E题要求：设计并制作一个用于研究放大器非线性失真的装置。该装置的组成如图1所示，其中包含两个1×2切换开关。晶体管放大器仅允许有一个输入端口和一个输出端口。
     
  • 2020年TI杯E题：设计用于研究放大器非线性失真的装置
    优质
    本项目为2020年全国大学生电子设计竞赛TI杯E题解决方案，旨在设计一种专门用于分析和研究放大器在工作时产生的非线性失真现象的实验装置。该课题要求参赛者深入理解放大电路的工作原理及其非线性特性，并利用现代电子技术手段开发出能够准确测量和展示这些特性的设备或系统。通过本项目的实施，参与者不仅需要掌握基本的模拟及数字电子学知识，还需具备一定的 学校的一个大作业，我个人原创设计了一个电路，希望这能对你有所帮助。
     
  • 2020年TI杯江苏大学生电子设计竞赛题目.zip
    优质
    该文件包含了2020年TI杯江苏大学生电子设计竞赛的所有题目，旨在评估参赛者在电子设计与实践操作方面的综合能力。 2020年是江苏省省赛的举办年份。
     
  • E题：放大器非线性失真的研究装置
    优质
    本研究装置专注于探究和评估放大器在高功率操作下的非线性特性，通过模拟不同条件来分析失真产生的机理及其对信号质量的影响。 本段落档旨在设计并实现一个名为“放大器非线性失真研究装置”的项目，用于深入探讨与分析电路中的非线性失真现象。该设备主要由1K及2K切换开关、晶体管放大器、信号源以及示波器等组件构成。 任务目标涵盖以下方面： （1）设计一个能够输出无明显失真的正弦电压的放大器。（10分） （2）设计并构建可以产生“顶部失真”的电压输出的电路系统。（15分） （3）创建能展示“底部失真”现象的电压信号输出装置。（15分） （4）开发出能够体现“双向失真”的电压波形生成器。（15分） （5）制作可以模拟并显示“交越失真”的电路板。（15分） （6）对上述五种情况下的总谐波失真进行测量和记录，并报告其近似值。（20分） （7）其他设计或改进措施，以提高研究装置的性能与实用性。（10分） （8）完成一份详尽的设计报告，涵盖所有技术细节、分析结果及结论建议等信息。(20分) 在进行这项工作时，理论上的探讨和计算是至关重要的。非线性失真是指晶体管放大器输出信号中出现的额外频率成分，这可能对整个系统的稳定性和效率产生负面影响。总谐波失真（THD）作为评估此类问题的关键指标之一，其定义如下： \[ THD = 100\% \times \frac{U_2 + U_3 + ... + U_n}{U_1} \] 其中\(U_1\)代表原始输入信号的幅度，而\(U_2, U_3,..., U_n\)则分别表示所有谐波成分的振幅。 项目实施阶段将包括电路设计、软件编程和测试方案制定等环节。具体而言，在硬件部分需要挑选适合的应用晶体管及相关的电容电阻元件；而在软件开发方面，则需编写能够自动化测量总谐波失真的程序代码；最后，还需精心规划各种实验以验证装置的功能性。 最终报告将汇总所有设计思路、理论依据、实际构建过程以及测试数据，并给出全面的分析与总结。此项目是一项涉及广泛知识领域和技术挑战的任务，它要求参与者不仅要有扎实的专业基础，还要具备创新思维和解决问题的能力。
     
  • 2020年江苏省电子设计竞赛E题-MATLAB定点仿真
    优质
    本项目为2020年江苏省电子设计竞赛E题参赛作品，主要利用MATLAB进行定点仿真，旨在优化算法实现与硬件资源之间的平衡。 2020年江苏省电子设计竞赛E题（获TI杯）的系统定点仿真旨在便于在FPGA或DSP硬件上实现。该系统基于MATLAB实现了复合信号的生成与发送，并通过多通道滤波器进行数字滤波，以提取各谐波信道。采用统计平均方法计算参数，结果准确可靠且实现简单。
     
  • 放大器非线性失真的仿真研究装置
    优质
    本装置用于研究和分析放大器在非线性工作状态下产生的各种失真现象，通过仿真技术提供准确的数据与模型，助力优化设计。 放大器非线性失真研究装置的仿真分析