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文本内容:
晶体管共射放大电路设计-CAL-FENGHAI-2020YEAR-YICAI_JINGBIANav,a乳验报告课程名称电子电路设计实验指导老师李锡华叶险峰施红军成绩I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=Q,Vi=10mV,Rs=600Q性能指标要求对频率为的正弦信号fL30Hz,1kHz|Av|15V/V,RiQ
二、实验内容和原理详见设计报告
三、仿真结果与分析.输入电路图1晶体管共射放大测试电路如图所示在软件中输入该电路图,设置合适的分析方法及1Oread参数,用软件仿真分析晶体管的静态工作点PSpice图1,直流扫描分析2参数设置扫描变量为电压源,扫描变量为扫描类型为线性扫描,初始值为终值为1Vcc,0V,增量为12V,分析结果查看图为与的波形曲线可知当时,22ICQl VQl:c—VQl:e Vcc=10VVI=,V CQ,CEQ,交流扫描分析3参数设置交流扫描,扫描对象为频率,从扫描到每十倍频间隔计算个点11Hz100MHz,50分析结果查看图为中频段电压放大倍数幅值为,图可得相位差为,即输入与输出同相,234所以中频段电压放大倍数为图3图4图显示电压放大倍数的对数幅频特性曲线,对应的电压放大倍数幅值为,将光标移动至,51kHz读出上下限截止频率为、12Hz69MHZo.瞬态分析4参数设置当『时,分析输入、输出电压波形1R Q分析结果查看由图可知大于标准放大幅值26Vout=324mV,Vin=20mV,Vout/Vin=,图6将正弦输入信号设置为查看输出电压波形,由图可知输出电压先出现截止失真3200mV,7四.实验结果与分析•静态工作点的测量与调整1安装、调试电路,不加输入信号
(1)通过电阻及其两端的压降间接测量
(2)Rc Vl oRCc测量放大电路的静态工作点
(3)测量结果如下
(4)V=,l=Q=,V=,V=,V=oNL vv uD,电压增益测量2不接负载电阻保持静态点不变,调节信号源,使输出正弦波,加至放大电路输入端,使输入电压
(1)1kHz幅值大约为输入、输出波形用双踪显示观察当输出波形无失真时,分别读出、Vi20mV Vi Vo的峰峰值,记录数据计算电压增益Avo逐步增大输入信号幅度,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,
(2)记录数据测量结果如下最大不失真输出电压峰峰值为
(3)Vi=,Vo=,Avo=,接入负载电阻接入负载入,重做步骤记录数据计算电压增益分析负载对电压增益的影响
(4)
(1),Av,测量结果如下/J最大不失真电压峰峰值为放大电路带负载,后,在
(5)Vi=46mV,Vo=,AM=,输入信号不变的情况下,输出电压的幅值变小,即电压放大倍数数值变小,最大不失真ViV输出电压也产生变化再次增大输入信号幅度,使输出波形出现失真,记下此时输出波形草图图即为波形
(6)8草图,可知为截止失真图8,输入、输出电阻测量3输入电阻测量在信号源与被测放大器之间串入的已知电阻在放大器波形不失真的情况下,测出110kQ R,Vs与放大器的输入电阻即为』Vi,Ri Ro|7S•\1测量结果如下根据公式可得2Vs=118mV,Vi=58mV,Ri=输出电阻测量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和接入负载,后的输1Vo出电压放大器的输出电阻为RVo\Ro=j-I LO测量结果如下Vd=,根据公式可得2Vo=,Ro=.上限截止频率、下限截止频率的测量4fH fL输入正弦信号,改变输入信号幅度,使输出电压峰峰值为左右测出此时11kHz1VOP Pmax输出电压峰峰值为VOP P保持放大器输入电压幅度不变,改变信号源输出频率增加或缩小,当输出电压值达到2Vi值时,停止信号源频率的改变,此时信号源所对应的输出频率即为或fH FLo测量结果如下3fH=400kHz,fL=9HZo
五、讨论与心得根据最终测量的结果,,均满足性能指标要fL=9Hz30Hz,|Av|=V15V/V,Ri=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,软件的学习与掌握,EDA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。