单级放大电路南京理工大学紫金学院eda实验报告.docx
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单级放大电路南京理工大学紫金学院eda实验报告
EDA
(二)模拟部分
电子线路仿真实验报告
实验名称:
单级放大电路
姓
名:
学
号:
班
级:
通信
时
间:
2013.4
南京理工大学紫金学院电光系
实验目的
1.三极管输入输出特性曲线分析;
2.掌握放大电路静态工作点的测试方法;
3.掌握放大电路动态参数的测试方法;
4.静态工作点对动态参数的影响以及失真分析
二、实验原理
分析静态工作点一般采用估算法求解,其步骤为:
(1)画出电路的直流通路
(2)选择回路计算基极电位Vb
(3)选择合适的回路计算IEIBUCe
利用软件有两种方法求得电路的静态工作点,一种用万用表测量,另
一种利用DCOperatingPoint仿真手段来得到。
放大电路的动态分析主要分析电路三个参量Au、Ri、Ro,首先应画
出微变等效电路图。
3.实验内容
2.1
1.电路图
2、静态分析
理论分析:
步骤
1.画出电路的直流通路
2.选择回路计算基极电位VB
3.选择合适的回路计算Ie,Ib,Uce
所用分压偏置电路直流通路如图所示:
基极电流IB很小,故IB<(1)可得
VB-R2/(Rl+R2+RW*VCC=4V
选择回路
(2)可得
Ie〜(Vb-Ube)/R=(R2*Vcc)/[(R1+R2+Rw)*Re]-UBE/RE=1.625mA
由放大特性方程得:
IB=IC/B=19aA
选择回路(3)可得,Uce-Vcc-Ic(Rc+Re)=5.5V实验验证:
(1)万用表测量法
(2)DCOperatingPoint分析
7
OperatingPoint
DCCperatlngPoint
gqql[ib]
E0・
丄.45313m
$7
2.9^6L0
9.09447
3、动态分析
1)电压放大倍数
Ui=ibrbe
电压放大倍数为AuUo-B(R11〃R4)/rbe=-59
Ui
输入电阻为:
Ri=rbe//RB1〃(Ri+Rw)=1.3kQ
输出电阻为:
Ro=R4=2kQ
实验验证:
(1)电路的电压放大倍数:
AUo86.593/2.109=-41
Ui
(2).输入电阻的测试电路
Key=A
XUNL
Key=AoDCJkChit
T卜
丄CKF
3nt7:
JcEz
0Dtg
oDCJkChit
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set
2mm
aduiEd
2DkJhm
ShOhm
lOuF
Ri=ui/ii=2.109/0.001281=1.65kQ
(3).测量输出电阻
Ro二uo/ii=2.121/0.001076=2.0KQ
4.失真分析
观察该输出波形发现,波形的负半周出现失真,对于NPN管说明发生
了饱和失真。
Oscillo^cope-XSClWMW
观察该输出波形发现,波形的正半周出现失真,对于NPN管说明发生
了截止失真。
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(1)产生失真的原因有:
静态工作点不合适,可能处于饱和区,可能处于截止区;静态工作点合适,但是输入信号过大。
(2)消除饱和失真的方法是使Q点从饱和区移到放大区,减小ib
⑶消除截止失真的方法是使Q点从截止区移到放大区,增加ib
2.2
i.电路图
1.静态分析
Ib=VCc/(Ri+F2)=12/270=0.044mA
Ic=pIb=3.74mA
UCe=VCc-IcRj=4.52V
实验验证:
(1)万用表测量法
vj-O-c;
41411礎
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冋2!
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(2)DCOperating
Point分析
2
OperatingPoint
3、动态分析
等效电路图:
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o««•
1)电压放大倍数
Au=uo/ui=-B(R/Rl)/rbe=-129
2)输入电阻为:
R二rbe//RB=0.65KQ
3)输出电阻为:
R0=FC=2kQ
实验验证:
(1)放大倍数:
Au二uo/ui=-114.37
(2)输入电阻:
Ri=ui/ii=2.999/0.004583=0.654KQ
(3)输出电阻:
R。
=3/0.001582=1.90KQ
示波器输出波形:
(1)饱和失真:
Dscilloscop^-XSCl
T"ihw12M73T15191.173ms
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(1)截止失真:
4、失真分析
(1)产生失真的原因有:
静态工作点不合适,可能处于饱和区,
可能处于截止区;静态工作点合适,但是输入信号过大。
(2)消除饱和失真的方法是使Q点从饱和区移到放大区,减小ib。
(3)消除截止失真的方法是使Q点从截止区移到放大区,增加ib四.小结与体会
通过此次单级放大电路的学习,我了解到了单级放大电路静态工作点和动态参数的分析方法。