还剩3页未读,继续阅读
文本内容:
实验报告课程名称电子电路设计实验Ⅰ指导老师李锡华叶险峰施红军成绩_________实验名称晶体管共射放大电路设计实验类型实验报告同组学生姓名
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
一、实验目的和要求实验目的学习单管放大电路的设计方法,掌握晶体管放大电路静态工作点的设置、测量与调整方法,了解放大器的非线性失真,掌握放大器电压增益、输入电阻、输出电阻、幅频响应等基本性能指标的测量方法,理解负反馈对放大电路性能的影响实验要求设计一阻容耦合单极放大电路已知条件Vcc=+10V,RL=
5.1KΩ,Vi=10mV,Rs=600Ω性能指标要求fL30Hz,对频率为1kHz的正弦__|__|15V/V,Ri
7.5KΩ
二、实验内容和原理详见设计报告
三、仿真结果与分析
1.输入电路图晶体管共射放大测试电路如图1所示在Orcad软件中输入该电路图,设置合适的分析方法及参数,用PSpi__软件仿真分析晶体管的静态工作点图
12.直流扫描分析
(1)参数设置扫描变量为电压源,扫描变量为Vcc,扫描类型为线性扫描,初始值为0V,终值为12V,增量为
0.1V
(2)分析结果查看图2为ICQ1与VQ1:c-VQ1:e的波形曲线可知当Vcc=10V时,ICQ=
0.863__,V__Q=
4.45V图
23.交流扫描分析
(1)参数设置交流扫描,扫描对象为频率,从1Hz扫描到100MHz,每十倍频间隔计算50个点
(2)分析结果查看图3为中频段电压放大倍数幅值为
15.268,图4可得相位差为
179.872,即输入与输出同相,所以中频段电压放大倍数为
15.268图3图4图5显示电压放大倍数的对数幅频特性曲线,1kHz对应的电压放大倍数幅值为
24.090dB,将光标__至
17.032dB,读出上下限截止频率为12Hz、69MHz图
54.瞬态分析
(1)参数设置当RL=
5.1KΩ时,分析输入、输出电压波形
(2)分析结果查看由图6可知Vout=324mV,Vin=20mV,Vout/Vin=
16.2,大于标准放大幅值
15.268图6
(3)将正弦输入__设置为200mV,查看输出电压波形,由图7可知输出电压先出现截止失真图7四.实验结果与分析
1.静态工作点的测量与调整
(1)__、调试电路,不加输入__
(2)通过电阻Rc及其两端的压降VRC间接测量IC
(3)测量放大电路的静态工作点
(4)测量结果如下VRC=
3.12V,IC=
3.12V/
3.6kΩ=
0.86__,VC=
6.8V,VE=
2.42V,VB=
3.03V
2.电压增益测量不接负载电阻
(1)保持静态点不变,调节__源,使输出1kHz正弦波,加至放大电路输入端,使输入电压Vi幅值大约为20mV输入、输出波形用双踪显示观察当输出波形无失真时,分别读出Vi、Vo的峰峰值,记录数据计算电压增益__o
(2)逐步增大输入__幅度,同时用示波器观察输出波形,测出最大不失真输出电压峰峰值,记录数据
(3)测量结果如下Vi=
47.2mV,Vo=
1.2V,__o=
25.42,最大不失真输出电压峰峰值为
5.72V接入负载电阻
(4)接入负载RL,重做步骤
(1),记录数据计算电压增益__,分析负载对电压增益的影响
(5)测量结果如下Vi’=46mV,Vo’=
0.696V,__’=
15.13,最大不失真电压峰峰值为
1.81V放大电路带负载RL后,在输入__Vi不变的情况下,输出电压Vo的幅值变小,即电压放大倍数数值变小,最大不失真输出电压也产生变化
(6)再次增大输入__幅度,使输出波形出现失真,记下此时输出波形草图图8即为波形草图,可知为截止失真图
83.输入、输出电阻测量输入电阻测量
(1)在__源与被测放大器之间串入10kΩ的已知电阻R,在放大器波形不失真的情况下,测出Vs与Vi,放大器的输入电阻即为Ri=
(2)测量结果如下Vs=118mV,Vi=58mV,根据公式可得Ri=
9.67kΩ输出电阻测量
(1)输出波形不失真情况下,分别测出输出端空载时的输出电压Vo和接入负载RL后的输出电压Vo’,放大器的输出电阻为Ro=
(2)测量结果如下Vo=
1.2V,Vo’=
0.696V,根据公式可得Ro=
3.69kΩ
4.上限截止频率fH、下限截止频率fL的测量
(1)输入1kHz正弦__,改变输入__幅度,使输出电压峰峰值为1VOP-P__x左右测出此时输出电压峰峰值VOP-P为
0.732V
(2)保持放大器输入电压Vi幅度不变,改变__源输出频率(增加或缩小),当输出电压值达到
0.707VOP-P值时,停止__源频率的改变,此时__源所对应的输出频率即为fH或FL
(3)测量结果如下fH=400kHz,fL=9Hz
五、讨论与心得根据最终测量的结果,fL=9Hz30Hz,|__|=
15.13V/V15V/V,Ri=
9.67kΩ
7.5kΩ,均满足性能指标要求本次实验共经历了一个冬学期的漫长过程,在此期间真的学到了许多东西,从一开始的设计报告各项元器件数值的确定,将学到的理论知识转化为实际的原件,EDA软件的学习与掌握,再到中期的焊电路板,各种测量仪器的掌握,数据的分析与总结,再到最后实验报告的完成以及验收测试等经过一个短学期的学习,虽然还是有很多东西不清楚,但自己的确在实验的过程中学到了许多方法与知识,在后续的课程中一定会好好努力最后再次感谢老师们的耐心指导装订线。