模電仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)(已修改)
2024-10-23 08:29 本頁(yè)面
【正文】 實(shí)驗(yàn)一 晶體 管共射放大電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 學(xué)習(xí)共射放大電路的參數(shù)的選取方法。 學(xué)習(xí)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)整，了解靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大電路性能的影響。 學(xué)習(xí)放大電路的電壓放大倍數(shù)和最大不失真輸出電壓的分析方法。 學(xué)習(xí)放大電路輸入輸出電阻的測(cè)量方法以及頻率特性的分析方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 確定并調(diào)整放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。 確定放大電路的電壓放大倍數(shù) Av 和最大不失真輸出電壓 Vomax。 （ 1） RL=無(wú)窮（開(kāi)路）； （ 2） RL=3k 歐姆。 觀察飽和失真和截止失真，并測(cè)出相應(yīng)的集電極靜態(tài)電流。 測(cè)量放大電路的輸入電阻 Ri 和輸出電阻 Ro。 測(cè)量放大電路帶負(fù)載時(shí)的上限頻率 fH 和下限頻率 fL。 三、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 設(shè)置電源電壓 Vcc=12V，使靜態(tài)工作電流 Icq=， Rc=3k 歐。 設(shè)置三極管 Q2N2222 的β即 Bf=160， Vje=， Rb=300。 C1=C2=10uF， Ce=100uF。 2 四、實(shí)驗(yàn)電路仿真分析 原理圖繪制和參數(shù)選取 經(jīng)過(guò)估算得出以下結(jié)果： Rb1=80K 歐左右， Rb2=20k 歐左右， Re=1k 歐左右， Rc=3k歐 檢查電路中各節(jié)點(diǎn)電壓和各支路電流，按設(shè)計(jì)要求調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn) 通過(guò)調(diào)整 Re 的大小和 Rb Rb2 的比值，比較輸出輸入放大倍數(shù)，得出如下電路參數(shù)（如原理圖中所示）。 圖 晶體三極管共射放大電路原理圖 觀察輸入輸出電壓波形，測(cè)量電壓放大倍數(shù) 當(dāng)輸入端加入交流信號(hào)源 Vsin（頻率： ，幅值 10mV） （ 1） 當(dāng) RL=3k 歐時(shí)，設(shè)置交流掃描分析，驗(yàn)證共射放大電路的電壓放大倍數(shù)是否滿足要求。 圖 RL 為 3k 歐時(shí)原理電路 7. 75 5V1. 42 4Vin0VoutC210uR b180k12 4. 0u AR b218k11 5. 4u A00VRL3k0A2. 07 7VV C C12Vdc1. 53 9m A0VRe1k1. 42 4m AQ1Q 2N 22 228. 66 9u A1. 41 5m A1 . 42 4m A12 . 00 V2. 07 7VC110uCe100uRc3k1. 41 5m ARc3kV1F R E Q = 3. 5kV A M P L = 10 mV O F F = 0 Re3340Ce100uoutinV C C12VdcC110uQ1Q 2N 22 22C210uRL3kR b180kR b218k 3 圖 RL 為 3k 歐時(shí)輸出輸入放大倍數(shù) 由圖 可知放大倍數(shù)為 132 左右，滿足題設(shè)要求（ 100200 之間） （ 2） 當(dāng) RL 開(kāi)路（設(shè) RL=1Meg 歐）時(shí)，設(shè)置交流掃描分析，驗(yàn)證共射放大電路的電壓放大倍數(shù)是否滿足要求。 圖 RL 開(kāi)路時(shí)的電路原理圖 圖 RL 開(kāi)路時(shí)的輸出與輸入的放大倍數(shù) Frequency100Hz 300Hz 10KHzV(OUT) / V(IN)50100150R b218kC210uV C C12VdcRe334Q1Q 2N 22 22inRc3koutRL1M egCe100uR b180kV1F R E Q = 3. 5kV A M P L = 10 mV O F F = 0C110u0 Frequency100Hz 300Hz 10KHzV(OUT) / V(IN)50100150200 4 由圖 可知此時(shí)放大倍數(shù)為 198 左右，滿足題設(shè)要求（ 100200 之間）。 （ 3） 當(dāng) RL=3k 歐時(shí)，設(shè)置瞬態(tài)分析，觀察輸入輸出波形，比較其相位關(guān)系。 圖 輸入和輸出波形 由圖 易知：輸出和輸入反相 觀察飽和、截止失真（ Vi=40mV） 圖 RL=3k 歐時(shí)，出現(xiàn)飽和失真 Time0s V(IN)10mV5mV0V5mV10mV Time0s V(OUT) Time0s V(OUT)0V 5 圖 RL=1Meg 時(shí)出現(xiàn)飽和失真 圖 截止失真圖像 經(jīng)判斷，輸出電壓是先出現(xiàn)飽和失真，再出現(xiàn)截止失真。 輸入電阻測(cè)量
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