单管共射极放大电路仿真实验报告.pdf

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1、.单管共射极分压式放大电路仿真实验报告班级__________姓名___________学号_________一、实验目的：1.学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测量法。3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。二、实验要求：输入信号Ai=5mv,频率f=20KHz,输出电阻R0=3kΩ,放大倍数Au=60，直流电源Vcc=6v,负载RL=20kΩ，Ri≥5k，Ro≤3

2、k，电容C1=C2=C3=10uf。三、实验原理：（一）双极型三极管放大电路的三种基本组态。1.单管共射极放大电路。（1）基本电路组成。如下图所示：（2）静态分析。IBQ=（Vcc-UBEQ）/RB（VCC为图中RC（1））ICQ=βIBQUCEQ=VCC-ICQRC（3）动态分析。AU=-β（RC//RL）/rbeRi=rbe//RBRo=Rc2.单管共集电极放大电路（射极跟随器）。（1）基本电路组成。如下图所示：'..（2）静态分析。IBQ=（Vcc-UBEQ）/（Rb+（1+β）Re）（VCC为图中Q1（C））ICQ=

3、βIBQUCEQ=VCC-IEQRe≈VCC-ICQRe（3）动态分析。AU=（1+β）（Re//RL）/（rbe+（1+β）（Re//RL））电压放大倍数恒小于1，而且接近于1。Ai=-（1+β）电流放大倍数恒大于1。Ri=（rbe+（1+β）（Re//RL）//RBRO≈Re3.单管共基极放大电路。（1）基本电路组成。如下图所示：'..（2）静态分析。IEQ=（UBQ-UBEQ）/Re≈ICQ（VCC为图中RB2（2））IBQ=IEQ/（1+β）UCEQ=VCC-ICQRC-IEQRe≈VCC-IQC（RC+Re）（3）

4、动态分析。AU=β（RC//RL）/rbeRi=（rbe/（1+β））//ReRo≈Rc（二）由题目，根据Ri较大和稳定要求：要用分压式直流负反馈共射极放大电路。1.三极管将输入信号放大。2.两电阻给三极管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。四、实验步骤：1.选用2N1711型三极管，测出其β值。（1）接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级，设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是1000kΩ，又R1=3kΩ。'..图〈一〉其中测ib电流的电流表为微安级，测ic电流的电流表为毫安

5、级。（2）首先把滑动变阻器的阻值调到最大，求出最小电流ibmin=5.36uA,再连续调小滑动变阻器Rv1的阻值从而引起ib与ic的连续变化，当ic不在随ib呈线性变化时记下此时的ib值为ibmax=17.8uA。ib=（ibmin+ibmax）/2≈11.6uA（3）调整滑动变阻器Rv1使得微安表的示数为ib=11.6uA。记录下毫安表的示数ic=1.39mA，如图〈一〉所示。β=ic/ib=120（4）计算Au=-β（Rc//RL）/Rbe=60Rbe=300+26(mA)/ib=5.2kΩib=5.3uA'..（5）验

6、证放大倍数仿真。接入输入信号和负载，如图〈二〉、〈三〉所示：调整滑动变阻器Rv1使得微安表的示数为5.3uA。看示波器上的波形是否满足Au=60，若不满足，则轻微调试滑动变阻器，使其在示波器中看见两条彩带刚刚重合为止。图〈二〉图〈三〉（6）接出基本放大电路的。如图〈四〉所示：工程条件：忽略ib，流过RB1和RB2的电流Ib≈10ib，Vb≈2Vbe。'..图〈四〉（7）计算RB1=（Vcc-Vbe）/ib=100kΩ，RB2=（2Vbe）/10ib=28kΩ,RE=(Vb-Vbe)/（1+β）ib=1kΩ，在电路上设置电阻值

7、。（8）接上示波器仿真，黄色、红色波分别为输与输出入波。在示波器上调好60倍放大倍数，看而至波形幅度是否相同相位相反。如不符合，微调RB2（31kΩ左右）使得两波形符合条件即可，最终确定RB2为30kΩ左右时符合条件。如图所示：'..图〈五〉（9）电路验证。通常情况下该电路要求Rbe>Ri（输入电阻），经计算Rbe=5.2k满足要求。（10）如图〈五〉所示：得到放大60倍的波形，实验成功！五、误差分析：（1）由于电路中各阻值均是估算，所以存在一定误差。（2）β值的确定取估算值，存在误差。（3）图〈四〉的等效电路如下图所示〈六

8、〉此时由并联可得输入电阻Ri=RB1∥RB1∥Rbe=R5∥R4∥R=100k∥30k∥5.2k≈4.3k输出电阻Ro=RC∥RL=R1∥R2=3k∥20k≈2.6k如图〈七〉所示'..〈七〉经测定U1=3.54mV，U2=1.74mV△U=1.8mV，Ii=△U/R6=1.8mV/4.3