ORCAD实验报告Word文档格式.docx

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②计算两个电源输出的电流值；

③如果在A、B之间用一根导线直接连接或接一电阻，问电路的工作状态有无变化。

R1R4

AB

124

V2

20Vdc

16Vdc

R2R3

84

【实验步骤】：

图1-4

1.图一均为直流分量，故对其进行静态分析。

观察各点电流电压以及功率；

2.图二，图三为交流分量，故使用时域分析观察电感电容的电压电流和功率随时间变化的

波形；

3.对图1-4所示电路运行直流工作点分析。

【实验结果】：

一，对图一进行静态分析，所得结果如下

可以看出，R1与并联回路、R3与R4串联分压R3与R4串联的回路与R2并联分流。

二，对图二进行时域分析，波形如下图所示：

10V

0V

SEL>

>

-10V

V（L1:

1）

10mW

0W

-10mW

W（L1）

1.0mA

0.5mA

0A

0s1ms2ms3ms4ms5ms6ms7ms8ms9ms10ms

I（L1:

Time

可以看出，电流经过电感时，相位减少了九十度，使得计算出的功率曲线成为如图所示结果

对图三进行时域分析，波形如下图所示：

1.0mW

-1.0mW

W（C1）

200uA

-200uA

I（C1）

V（C1:

2）V（0）

可以看出，电流经过电容时，相位减少了九十度，使得计算出的功率曲线成为如图所示结果

三，对图1-4所示电路运行直流工作点分析,结果如下

1.A、B两点间的电压值为0v。

2.V1输出的电流为1A，电压源V2输出的电流为2A.

3.如图在A、B之间用一根导线直接连接或接一电阻，电路的工作状态无变化。

实验二二级管限幅电路的仿真与分析

通过对二级管限幅电路的仿真分析，熟悉并巩固PSPICE软件的时域分析方法。

一、练习二级管限幅电路（图2-1）的基本分析方法（静态分析、时域分析）。

对分析结果

给出详细说明和总结。

二、设计与仿真一个单级共射放大电路。

要求：

放大电路有合适静态工作点、电压放大倍数

约30倍，输入阻抗大于1K欧、输出阻抗小于5.1K欧、通频带大于1MHz

VinVout

V1D1D2

VAMPL=20v

FREQ=1k

D1N4002D1N4002

5kV2

6Vdc6Vdc

图2-1

【实验要求】：

本次实验要求同学们完成实验内容的第一项，第二项是附加题，为选作内容。

实验报告

书写要求包括：

实验题目、实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果（实验数据、仿真波

形及对结果的分析）、实验过程中遇到的问题及解决方法、实验心得总结。

1.对图2-1所示电路运行直流工作点分析

2.对图2-1所示电路运行时域分析

3.设计与仿真一个单级共射放大电路，对其进行静态分析，动态分析，求输入输出电阻

对图2-1所示电路运行直流工作点分析，结果如下

进行静态分析时，由于电路电源为正弦交流电，分析所得到的结果为瞬态电路结果。

对图2-1所示电路运行时域分析，波形如下图所示：

20V

-20V

V（vin）V（vout）

当电源电压低于-6.7v时，D1导通D2截止，R2两端电压等于D1支路两端电压，即恒

等于-6.7v；

当电源电压处于-6.7v到6.7v之间时，D1,D2均不导通，此时R2两端的压等于

电源两端电压；

当电源两端电压大于6.7v时，D2通D1截止，R2两端电压等于D2路两端

电压.最终结果如上图所示。

实验三单管共射放大电路的仿真与分析

通过仿真分析一个单级放大电路，熟悉并掌握PSPICE软件的基本设计与分析流程。

一、练习单管共射放大电路（图3-1）的基本分析方法（静态分析、时域分析）。

说明：

1、本实验可分三种情况分别介绍。

例如：

情况

（1）：

不失真（=50）时的静态分析（VBE、IB、IC、VCE）（看OutputFile）及

对应的时域分析（Vi、Vo）（看波形）。

情况

（2）：

截止失真（改变R2）时的静态分析（VBE、IB、IC、VCE）（看OutputFile）

及对应的时域分析（Vi、Vo）（看波形）。

情况（3）：

饱和失真（改变R2）时的静态分析（VBE、IB、IC、VCE）（看OutputFile）及

1）不失真，输出波形是正炫波，波形如下图所示：

1.2V

0.8V

0.4V

-0.4V

-0.8V

-1.2V

0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms4.5ms5.0ms

V（vi）V（vo）

2）增大R2，静态工作点设置偏低，出现截止失真，输出波形底部削平。

波形如下图所示：

：

1.5V

1.0V

0.5V

-0.5V

0s0.2ms0.4ms0.6ms0.8ms1.0ms1.2ms1.4ms1.6ms1.8ms2.0ms

V（vo）

3）减小R2，静态工作点设置偏高，出现饱和失真，输出波形顶部削平。

2.0mV

1.0mV

-1.0mV

-2.0mV

-3.0mV

-4.0mV

实验四差分放大电路仿真与分析

通过设计与仿真一个差动放大器，使同学们对差动放大电路的特性有着比较深刻的认

识，同时掌握模拟电路的基本设计与仿真技能。

一、差分放大电路如图4-1所示，Q1和Q2为参数完全一致的三极管（Q2N2222），用Pspice

分析该电路。

（1）输入取频率为1KHz，幅值为10mV的正弦信号，仿真出差模输入时输出电压vo1和

vo2的波形及vo=vo1-vo2的波形，并求出该电路的差模增益Avd=（vo1-vo2）/（vi1-vi2）。

（2）当温度从-20℃连续上升到60℃时试用Pspice分析该电路的集电极电流的变化情况IC

（只分析Q1即可）。

（3）当电阻R4从20K连续上到50K时（第次递增1K）试用Pspice分析该电路的集电极

电流的变化情况IC（只分析Q1即可）如图4-2所示。

【实验结果】

（1）Vo1和Vo2波形如下图所示：

11.0V

10.5V

10.0V

9.5V

V（Vo2）V（Vo1）

vo=vo1-vo2的波形如下图所示：

V（Vo1）-V（Vo2）

Avd=（vo1-vo2）/（vi1-vi2）=60的波形如下图所示：

80

000,60.185）（571.159,60.185）

60

40

20

1.0Hz10Hz100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHz100MHz1.0GHz

（V（Vo1）-V（Vo2））/（V（Vi1）-V（Vi2））

Frequency

（2）当温度从-20℃连续上升到60℃时,集电极电流IC也逐渐增加。

285uA

284uA

283uA

282uA

281uA

280uA

279uA

-20-15-10-5051015202530354045505560

IC（Q1）

TEMP

（3）当电阻R4从20K连续上到50K时（第次递增1K），集电极电流IC逐渐下降，波形

如下图所示：

300uA

250uA

150uA

100uA

18K20K22K24K26K28K30K32K34K36K38K40K42K44K46K48K50K

R

实验五-六共射极放大电路的仿真与参数分析

对共射极放大电路各项参数作进一步仿真与分析，使同学们深入理解放大电路的基

本分析方法，掌握放大器的设计、仿真与实际分析过程，同时也是对前两实验的一次巩固与

总结。

一、共发射极放大电路如图4-1所示，设三极管的型号为Q2N2222，模型参数βf=100，

RBB=100欧，其它参数按默认值。

Vcc

Rb1Rc

100k3.3k

C2

Vout

Q110uF

RsC1

Vin

20010uF

Q2N2222

RL

5.1k

1mVac

Rb2ReCe

0Vdc

20k1k50uF

00

（1）用PSpice仿真电路的源电压增益Avs

（2）分析电压增益的幅频响应和相频响应，并求出下限频率fL和上限频率fH

（3）求该电路的输入电阻、输出电阻、并给出对应的电路图

（1）仿真电路的源电压增益Avs=85，波形如下图所示：

100

（13.466K,85.425）

00,645.605m）

V（VOUT）/V（VIN）

（2）上限频率fH=2MHz，下限频率fL=140Hz，波形如下图所示：

（596.362,38.379）

-20

-40

DB（V（VOUT）/V（VIN））

-0d

-100d

（3.2903K,-177.558）

-200d

-300d

-400d

P（V（VOUT）/V（VIN））

（3）输入电阻=3.3k.，波形如下图所示：

24K

20K

16K

12K

8K

4K

V（VIN）/I（R1）

输出电阻3.14k时，波形如下图所示：

00,16.248K）

15K

10K

5K

（18.134K,3.1422K）

V（VOUT）/I（C2）

实验七差分放大电路的设计与参数分析

对差分放大电路各项参数作进一步仿真与分析，使同学们深入理解差分放大电路的

基本分析方法，掌握差分放大器的设计、仿真与实际分析过程。

一、差分放大电路如仿真题图5-1所示，两个三极管均用Q2N2222型管，β1=β2=50，其

他参数按默认值。

试运用PSpice分析该电路。

（1）求电路静态工作点。

（2）分别绘出Re1=Re2=0和Re1=Re2=300欧时的电压传输特性曲线（电压扫描范围从-1V到

1V）。

（1）Vi1，Vi2振幅为10mV时，电路静态工作点如下所示：

NAMEQ_Q1Q_Q2

MODELQ2N2222Q2N2222

IB1.94E-061.94E-06

IC2.82E-042.82E-04

VBE6.10E-016.10E-01

VBC-1.03E+01-1.03E+01

VCE1.09E+011.09E+01

BETADC1.45E+021.45E+02

GM1.09E-021.09E-02

RPI1.51E+041.51E+04

RX1.00E+011.00E+01

RO2.99E+052.99E+05

CBE3.98E-113.98E-11

CBC2.91E-122.91E-12

CJS0.00E+000.00E+00

BETAAC1.64E+021.64E+02

CBX/CBX20.00E+000.00E+00

FT/FT24.06E+074.06E+07

（2）Re1=Re2=0的电压输出特性曲线如下图所示：

12V

11V

9V

8V

-1.0V-0.8V-0.6V-0.4V-0.2V-0.0V0.2V0.4V0.6V0.8V1.0V

V（VO1）V（VO2）

V_Vi1

Re1=Re2=300的电压输出特性曲线如下图所示：

实验八运算放大器的设计与应用

通过基本运算放大器来设计积分路及低通滤波器，使同学们掌握集成运放的基本运用电

路，对集成运算放大器的基本应用电路有着比较深刻的认识，同时掌握集成运放运算电路的

基本设计与分析方法。

一、电路如仿真题图8-1所示，运放μA741的电源电压Vcc=+15V，VEE=-15V，电容器的

初始电压Vc（0）=0V。

用Pspice分析该电路。

（1）若输入f=50Hz，幅度为±

4V的方波信号时，试观察输出电压的波形（Vi,Vo）。

（2）改变方波频率（如100Hz），观察波形变化，若波形失真应如何调整电路参数（提示：

Rf，C1）？

验证分析。

（3）改变输入方波的幅度（可以变大或变小），观察输出三角波的变化。

Vi,Vo波形如下图所示：

0s10ms20ms30ms40ms50ms60ms70ms80ms

V（VI）V（VO）

（2）方波频率为100Hz，波形如下图所示：

Rf改为100K，C1不变，波形如下图所示：

0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms45ms50ms55ms60ms65ms70ms75ms80ms

Rf不变，C1改为0.07u，波形如下图所示：

（3）

当方波的幅度为±

2V时，波形如下图所示：

8V时，波形如下图所示：