实验四 共射放大电路硬件实验仿真.docx

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实验四共射放大电路硬件实验仿真

专业：

电气工程及其自动化

姓名：

陈伯建_

学号：

_3090104934

日期：

_2010/12/1

地点：

紫金港东三406

实验报告

课程名称：

___模拟电子技术实验____________指导老师：

__樊伟敏____成绩：

__________________

实验名称：

共射放大电路硬件实验仿真实验类型：

_EDA___________同组学生姓名：

__________

一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

装订线

实验四共射放大电路硬件实验仿真

一.实验目的

1、学习共射放大电路的参数选取方法。

2、学习放大电路静态工作点的测量与调整，了解在不同偏置条件下静态工作点对放大电路性能的影响。

3、学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。

4、学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。

5、进一步掌握示波器、函数信号发生器、交流毫伏表的使用。

6、了解负反馈对放大电路性能的影响（选做）。

二.实验准备

实验电路图如图3.1.1

图3.1.1

按照电路将电路硬件联接好；

将RL接入到A为RL=3k，B不接入为RL＝∞（开路）。

开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调整到12V，并用万用表检测输出电压。

确认输出电压为12V后，关闭直流稳压电源。

用导线将电路板的工作电源与12V直流稳压电源连接。

开启直流稳压电源。

此时，放大电路已处于工作状态。

三.实验内容

电路仿真与实际测量:

P.2

实验名称：

_____pspice的使用_____姓名：

___陈伯建_____学号：

___3090104934__

1、静态工作点的调整和测量

调节RW1，使Q点满足要求（ICQ＝1.5mA）。

测量个点的静态电压值

2、RL＝∞及RL＝2K时，电压放大倍数的测量

保持静态工作点不变！

输入中频段正弦波，示波器监视输出波形，交流毫伏表测出有效值。

3、RL＝∞时，最大不失真输出电压Vomax（有效值）≥3V

增大输入信号幅度与调节RW1，用示波器监视输出波形、交流毫伏表测出最大不失真输出电压Vomax。

4、输入电阻和输出电阻的测量

采用分压法或半压法测量输入、输出电阻。

5、放大电路上限频率fH、下限频率fL的测量

改变输入信号频率，下降到中频段输出电压的0.707倍。

6、观察静态工作点对输出波形的影响

饱和失真、截止失真、同时出现。

四.实验内容和步骤

一、电路仿真

绘制仿真电路图，仿真电路图如图3.1.1所示

1）静态工作点的调整和测量

修改图3.1.1如图3.1.2所示，进行直流扫描参数设置如图3.1.3所示。

得到如图3.1.4所示的仿真曲线。

用搜索命令

SFLE（1.5mA）找到1.5mA所对应的IC（Q1）位置为0.786101。

图3.1.2修改的电路图

图3.1.3直流扫描参数设置

图3.1.4仿真曲线

修改SET=0.786101。

选择

后，点击

运行静态工作点仿真。

得到IC（Q1）=1.5mA，各电压电流如图3.1.5所示。

图3.1.5得到IC（Q1）=1.500mA

到此完成静态工作点的调整与测量。

2）RL＝∞及RL＝2k时，电压放大倍数的测量

新建AC扫描并设置如图3.1.6所示（RL＝3k）

运行交流扫描仿真。

结果如图3.1.7所示

图3.1.6AC扫描设置

图3.1.7AC扫描结果

点击

找到波形最大点为82.524（电压放大倍数）

改RL=100meg（近似等于∞）运行仿真得到如图3.1.8所示的仿真波形

查看电压放大倍数选取轨迹为V（A）/V（H）。

。

找到波形最大点为160.547（电压放大倍数）

。

图3.1.8RL=100meg的仿真波形

3）RL＝∞时，最大不失真输出电压Vomax（有效值）≥3V

更改电路图如图3.1.9

新建瞬态扫描,参数设置如图

运行仿真软件，结果如图3.1.11

图3.1.9

图3.1.10态扫描,参数设置

图3.1.11RL＝100meg，Vs为不同值时的仿真波形

经多次仿真得到Vs=90mv左右失真如图3.1.12

从上到下Vs分别为90mv91mv92mv93mv

图3.1.12

4）输入电阻和输出电阻的测量

4-1-1）输入电阻可由公式

计算得到。

进行瞬态仿真，输入计算公式

以及R1=5.1k得到如图3.1.13所示的输入电阻Ri=2.2502kohm

图3.1.13

4-1-2）输入电阻Ri：

输入电阻可由公式

计算得到。

进行交流仿真，输入计算公

式以及R1=5.1k得到如图3.1.14所示的在1kHz条件下输入电阻Ri=2.2966k。

图3.1.14

4-2-1）输出电阻Ro：

输出电阻可由公式

计算得到。

分别设置RL＝100meg（近似

为∞）及RL＝3k进行瞬态仿真，分别得到输出电压有效值RAM（V（A））.图3.1.15

RL=100meg时RAM（V（A））=351.826mV

L=3k时RAM（V（A））=180.82mV

图3.1.15

计算得Ro=2.837kohm

4-2-2）输出电阻Ro：

输出电阻可由公式

计算得到。

分别设置RL＝100meg（近

似为∞）及RL＝3k进行交流仿真，分别得到输出电压V（A），例如：

当RL＝100meg时，1kHz

对应的电压如图3.1.16所示，为49.806V；RL＝3k时，1kHz对应的电压如图3.1.17所示，为

25.598V。

由输出电阻的计算公式计算，得到输出电阻约等于2.837k。

图3.1.16RL＝100meg时，1kHzV（a）=49.806V

图3.1.17RL＝3k时，1kHzV（a）=25.598V

5）.放大电路上限频率fH、下限频率fL的测量

RL＝100meg时，设置交流扫描参数图3.1.18。

运行仿真。

查看电压放大倍数DB（V（A）/V（H））。

使用搜索命令【SFLE（MAX-3）】，用两条光标分别得到上限频率fH=17.286MHz、下限频率fL=92.345Hz，结果如图3.1.19所示。

带宽fB=17.286MHz结果如图19所示。

用表格表示的结果。

对于RL＝3k时，

频率特性的测量如上述方法相同。

结果见图

图3.1.18

RL=100meg上限频率fH=17.286MHz、下限频率fL=92.345Hz

图3.1.19RL=100meg

上限33.44MHz下限94.88Hz

RL=3k

图3.1.20

5）观察静态工作点对输出波形的影响

令SET=0.8，vampl=100mAICQ↑

截止失真