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模电仿真实验报告

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Pspice 模电仿真

电气工程学院 电气工程与自动化

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模电仿真实验报告

目录

实验一晶体三极管共射放大电路 ....................................................... 3 实验二差分放大电路 .......................................................................... 7 实验三互补对称功放电路 ................................................................ 14 实验四方波三角波发生电路............................................................. 18 实验五正弦波振荡电路 .................................................................... 23

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模电仿真实验报告

实验一晶体三极管共射放大电路

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分析方法。 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分析方法。

二、 实验内容

1、 确定并调整放大电路的静态工作点。

2、 确定放大电路的电压放大倍数Av和最大不失真输出电压Vomax。 1) RL=∞(开路);2) RL=3kΩ。

3、 观察饱和失真和截止失真,并测出相应的集电极静态电流。 4、 测量放大电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。

5、 测量放大电路-带负荷时的上限频率fH和下限频率fL。

三、 实验准备

1、 阅读本实验的实验原理与说明,了解共射放大电路中各元件参数的选择及静态工作点的

测量、调整方法。 2、 选取图1-1所示的共射基本放大电路参数,已知条件和设计要求如下:

1) 电源电压Vcc=12V; 2) 静态工作电流ICQ=1.5mA;

3) 当Rc=3kΩ,RL=∞时,要求 Vomax≥3V(峰值),Av≥100; 4) 根据要求选取三极管,β=100-200,C1=C2=10uF,Ce=100uF; 3、 估计所涉及的放大电路的主要技术指标(Rc=3kΩ):

1) 在不接RL和接上RL两种情况下的电压放大倍数。

2) 在不接RL和接上RL两种情况下的最大不失真输出电压。

R31k3kC210uQ1C110uQ2N2222R22.8kC310u

实验电路图

四、 实验原理与说明

1.放大电路中偏置电路的设计 (1)偏置电路形式的选择

除了根据静态工作点稳定性的要求来选择偏置电路外,还应考虑放大电路的性能指

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标。

(2)分压式偏置电路静态工作点的稳定条件 为了稳定静态工作点,必须满足下面两个条件。 条件一:I1>>IBQ

工程上一般按下式选取 I1=(5~10)IB 硅管 I1=(10~20)IB 锗管

由于锗管的ICBO比硅管得大,使得锗管的ICBO随温度变化时,对基极电位VB的稳定性影响也大,所以用在锗管的放大电路中,I1应取大一些,即RB1,RB2取小一些。 条件二:VB>>VBE

既要是静态工作点稳定,又要兼顾其他指标,一般按下式选取: VB=(5~10)VBE VB=3~5V 硅管 VB=1~3VV 锗管

(1) 选择VB和计算RE

通常根据稳定条件二来选取。若静态工作点的稳定相要求高,而放大电路的动态范围较小,则应按上限选取,反之,应用较小的值 RE?VB?VBEIEQ?VBICQ

(4)选定I1和计算RB2

通常根据条件一来选取。在放大电路输入电阻允许的情况下,可选大一些。选定后,便可以计算RB2 Rb2?VBI1?VB(5~10)IBQ

(5)计算RB1 Rb1?Vcc?VBI1?VCC?VB(5~10)IBQ

五、 实验电路的仿真分析

1、 原理图绘制及参数选取:

三极管在BIPOLSAR库中,元件名称:Q2N2222

参数设置方法:激活三极管,右键打开Eidt\\pspice model文本框,修改电流放大系数Bf=100(默认值是255.9),修改Vje=0.7V(默认值是0.75V),修改基区电阻Rb=300(默认值是10)。修改完成后保存,其他的参数不要随意修改,避免仿真时出错。 电容参数为C1=C2=10uF,Ce=100uF;

电阻参数Rc=3kΩ,其他阻值根据参数计算得出。

2、 检查电路中各节点电压和各支路电流,按设计要求调整静态工作点 1) 将计算得出的电阻值填入电路,仿真分析共射放大电路的静态工作点。 2) 根据ICQ=1.5mA,确定相关电阻值。 3) 判断电路工作状态。

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