非线性放大器

线性脉冲放大器

一． 实验目的

1.掌握线性脉冲放大器的工作原理

2.通过实验掌握线性脉冲放大器的主要指标的测量方法

二． 实验原理

本次实验所用到的BH1218线性脉冲放大器由输入极性转换、一次极零相消的微分电路、四级放大电路、三级积分电路和基线恢复器组成。

输入信号首先进入极零相消的微分电路，消除信号下冲部分。微分后的信号经过极性转换开关加到第一级放大器输出正信号，第二级放大器为同相放大级，由粗调决定该放大级是否起作用。经过第二级放大后输入第三级反相放大，该信号进行三次积分成形后输入第四级放大器输出即得放大后信号。

三． 实验仪器

BH1218型线性脉冲放大器、TDC2022C 示波器、精密脉冲发生器

四． 实验内容

1. 测量放大器积分非线性

○

1打开NIM 机箱电源，示波器和脉冲发生器 ○

2将精密脉冲发生器产生的信号一路接到放大器输入端，一路输入到示波器通道1（原始信号）。把放大后的信号输入示波器通道2

○3选取合适的放大倍数，调节原始信号，通过示波器读出信号大小，并同时记录下放大信号

的大小

2. 测量放大倍数

○1选取三个不同放大倍数档位，保持原始信号大小不变，测量放大后信号的大小并记录放大

倍数，比较放大倍数。 3. 测量放大器的上升时间

用示波器测量出输入原始信号的上升时间1t 和放大后输出脉冲的上升时间2t ，根据公式t=2

12

2t t 计算出脉冲的上升时间t 。

五． 实验结果

1. 测量放大器积分非线性

在同一放大倍数值下测得数据如下：

U s c

/m V

Usr/mV

放大器的非线性系数为：

sc2sc19.47 6.99

100%100%21.34%11.62i sr U U U ε--=

⨯=⨯=

2.测量放大倍数

由此可以看出放大器的档位刻度值并不是放大倍数，实际放大倍数比真实放大倍数小。

2. 测量放大信号的上升时间

-1

1

2

-0.30

-0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

0.00

0.05

U /V

t/us

t1=40.75ns

rise time of original signal

输入信号上升时间为=1t 40.75ns

-10123

-2

2

4

6

8

U /V

t/us

t2=582.76ns

rise time of amplified signa l

放大后信号上升时间为=2t 582.76ns 所以放大器的上升时间t=

2

1

22t t -，ns t ns t 75.4076.58212==，，t=581.33ns 。

六．实验思考题

1．能谱分析系统中所用的线性放大器特别重要的指标是什么？

重要的指标为放大器的积分非线性特性，幅度过载特性，放大器的上升时间。2．在本实验中测量放大器的上升时间时，为什么可以不考虑信号源输出信号的上升时间和示波器通频带的影响？

由于本次实验所用到的输入信号是精密脉冲器发生的低频脉冲，所以可以不用考虑如上因素。

3．放大器整机的上升时间和放大单元的上升时间之间有何关系？

放大器整机的上升时间和最后一个放大单元的上升时间相等。