模拟电路的EWB仿真举例

1、697、模拟电路的EWB仿真举例7.1晶体管基本放大电路共射极、共集电极和共基极三种组态的基本放大电路是模拟电子技术的基础，通过 EWB对其进行仿真分析，进一步熟悉三种电路在静态工作点、电压放大倍数、频率特性 以及输入、输出电阻等方面各自的不同特点。7.1.1共射极基本放大电路按图7.1 1搭接共射极基本放大电路，选择电路菜单电路图选项(Circuit/SchematicOption )中的显示/隐藏(Show/Hide )按钮，设置并显示元件的标号与数值等。二1+S VoJRZ 2 ktiTOvcrr12 V图7.1 1共射极基本放大电路1. 静态工作点分析选择分析菜单中的直流工作点分析选项

2、( Analysis/DC Operating Point)(当然，也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)，电路静态分析结果如图 7.1 2所示，分析结果表明晶体管 Q1工作在放大状态。Node/Br auieliVoltage/Current|1 B 633Oiz4ob66.461qpen NQrEG Functionen oo. 632 83Qlcoliector*1#hcanch-.27922v FuncvionGeneratarV_Funct ioniGexieratQir p . O图7.1 2共射极基本放大电路的静态工作点2. 动态分析用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号V

3、i （幅值为5mV，频率为10kHz）,用示波器观察到输入、输出波形如图7.1 3所示。图中Va为输入电压（电路中节点4）,Vb为输出电压（电路中节点 5）。由波形图可观察到电路的输入、输出电压信号反相位关 系。由两个测试指针处（Ti、T2）分别读得输入、输出电压峰值，估算出电压放大倍数 约为100倍。再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接 测得。图7.1 3共射极基本放大电路的输入、输出电压波形输出电压的有效值后，再转换为峰值与输入电压峰值相比求得电压放大倍数。晶体管Q1 （2N2712 ）电流放大系数 卩的典型值为204，读者还可以利用共射极放大器电压放大倍数理论

4、计算公式：AVVoRl 求得电压放大倍数再与上两种测试方法测Virbe得结果加以比较，进一步加深对理论计算公式的理解。3. 参数扫描分析在图7.1 1所示的共射极基本放大电路中，偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流Ic的大小，保持输入信号不变，改变R1的阻值，可以观察到输出电压波形的失真情 况。选择分析菜单中的参数扫描选项（Analysis/Parameter Sweep Analysis ），在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻，扫描起始值为100k Q,终值为900k Q,扫描方式为线性，步长增量为400 KQ，输出为节点5,扫描用于暂态分析，扫描分析结果如图7.1 4

5、所示。塔iHli冷、iG| Occilluvuopc -uHriie(er (jt CJiau |ewb Rlt atif e 1QOR1” 1sth 50CJJ_o oA警召RI90C口帀3 +9.0dJ7Q U01lime 叮图7.1 4以Ri为扫描元件的共射极基本放大电路输出电压波形由图7.1 4可以明显看出，当 Ri为100 KQ时，静态工作点升高，输出电压已产生 明显的饱和失真。当Ri增加到500 k Q时，电路工作正常。当Ri增加到900 k Q时，由于静态工作点下降较多，导致电压放大倍数下降，输出电压波形幅度大大减小。若要观 察到明显的截止失真，可在加大Ri阻值时增大输入信号 V

6、i的幅度。4. 频率响应分析选择分析菜单中的交流频率分析项（Analysis/AC Frequency Analysis ）,在交流频率分析参数设置对话框中设定：扫描起始频率为1Hz，终止频率为1GHz，扫描形式为十进制，纵向刻度为线性，节点 5做输出节点。分析结果如图7.1 5和图7.1 6所示。图7.1 5显示了共射极基本放大电路的幅频响应和相频响应，按下 Toggle Grid ”按钮，在幅频 特性平面内产生栅格，便于读数。再按下Toggle Cursors”按扭，在幅频特性平面内出现两个可移动的数据指针，将指针 1移至下限频率处，将指针 2移到上限频率处（移动 指针时，观察图7.1 6

7、中的数据yi和y2，使其约为电路输出中频电压幅值的70%），从而获得与两指针位置相关的共射极基本放大电路频率特性数据如图7.1 6所示。分析图7.1 5和图7.1 6可知：当共射极基本放大电路输入信号电压 Vi为幅值5mV 的变频电压时，电路输出中频电压幅值约为0.5V，中频电压放大倍数约为-100倍，下限频率（Xi）为14.22Hz，上限频率（X2）为25.12MHz，放大器的通频带约为 25.12MHz。L 100 lo-KKMU-H.061 o-008U-H)iOFlEQUCilCy llz)图7.1 5共射极基本放大电路的频率响应jss.aaazmkZ25.110SHV235S.745

8、sndx35,1139Mdya7172l/dx29BIOTnl/dy369.0211加九11 w1. * 0000io oaoaG17? B Z9OQTlmflx y4 qgl亘旦呂图7.1 6频率特性相关数据拏 亞-|口1 xlCl|昌|Ei|訓电刊gfE冒应一A Analysis由理论分析可知，上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定，输出电阻由集电极电阻R3限定。读者可参照一般实验方法测得该电路的输入、输出电阻，再与理论计算值加以比较，这里不再一一赘述。7.1.2共集电极基本放大电路（射极输出器）图7.1 7为一共集电极基本放大电路，用仪器库的函数发生器为电路提供正弦

9、输入 信号Vi （幅值为1V，频率为10kHz），采用与共射极基本放大电路相同的分析方法获得 电路的静态工作点分析结果如图7.1 8所示，用示波器测得电路的输出、输入电压波形如图7.1 9所示，选用交流频率分析项分析出电路的频率响应曲线及相关参数如图7.110所示。EQR2Vcc?nkpQ1r*- 2N271250 |J=T卜2 kQu$ R4 2 KU图7.1 7共集电极基本放大电路图7.1 8共集电极基本放大电路静态工作点分析结果图7.1 9共集电极基本放大电路的输出、输入电压波形分析图7.1 8相关数据，晶体管工作在放大状态，静态设置合理。在图7.1 9中Va为输入电压，Vb为输出电压，

10、根据指针处测得电压数据可求得电压放大倍数接近0.99。在图7.1 7电路中，将放大电路的负载电阻 R3接入与断开时用数字多用表测得输出电压 有效值分别为699.3mV和703.2mV ,根据两电压差可求得电路的输出电阻为11.15Q。体现了射极跟随器的特点。由图7.1 10所示共集电极基本放大电路的频率响应曲线可求得：电路的上限频率(X2)为4.50GHz,下限频率(X1 )为2.73Hz，通频带约为 4.50GHz。frequeiicy CHzjAC Annwysiifin g冋童|e|IF SPA 2yi717u1767 mXZ辛，斗ff&S Gg717 2mdx.4.4965 Gdv7

11、La 1742 jl1/dix32 h 3 966 Ji14,05C3O K10000WOX KIO , OODCI Gid In y25.2 604 hijieom y3 37 Mi凶图7.1 10共集电极基本放大电路的频率响应7.1.3共基极基本放大电路图7.1 11为一共基极基本放大电路，用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi （幅值为5mV,频率为10kHz），采用与共射极基本放大电路相同的分析方法获得电路的静态工作点分析结果如图7.1 12所示，用示波器测得电路的输出、输入电压波形如图7.1 13所示，选用交流频率分析项分析出电路的频率响应曲线及相关参数如 图7.1 14所示

12、。VC12图7.1 11共基极基本放大电路r-jodt/ ek ancii6OP EN WODFG Funi-ztionGen.Ql kieidcQlco llect ot:U_Funtt iDn.Cen.eira-taEL_tn. V FUtlCt-iLJlGcrLEL Bl七d_ p . . r Vecbranch.图7.1 12共基极基本放大电路的静态分析Vo 1 cage/Curr eiiilr .eoou2.21212U n 0557.5962-0.0024769图7.1 13共基极基本放大电路的输入、输出电压波形在图7.1 13中Va为输入电压，Vb为输出电压，根据指针处测得电压数

13、据可求得电 压放大倍数约为78倍，且输出电压与输入电压同相位，体现了共基极电路的特点。由图7.1 14所示的共基极基本放大电路的频率响应曲线可求得：电路的上限频率(X2)为 27.94MHz,下限频率(X1)为 261.01Hz，通频带约为 27.94MHz。-! x|旧|禹|Bj 糾|曰 MlSnfET_AC Analysis |umuiFrequency (Hz)It JLEi 富min y rr n x y27.9-117 -771.73 6*?3S.7QSB-1.2S5G10.0000 1000.00002.50454007占今0*加1/皿H1讥XEve261.01S7282.S2-1

14、7 27.920E81P?529图 7.1 14共基极基本放大电路的频率响应7.2场效应管基本放大电路场效应管作为一种电压控制元件，具有输入阻抗高、噪声低等一系列优点。在利用 场效应管构成放大器时，可分为共源极、共漏极和共栅极三种基本组态。它们分别与晶 体管放大器中共射极、共集电极和共基极三种组态的特征非常相似。场效应管因为工作 时栅极基本不取电流，因而静态偏置方式与晶体管有所不同。在对场效应管放大器进行 仿真分析时，完全可以采用与晶体管放大器相同的分析方法，即先进行静态分析，再进 行动态分析、频率响应分析以及关键元件的参数扫描分析等，这里不再重复进行。7.2.1共源极放大电路共源极放大电路如

15、图 7.2 1所示，Qi选用三端式增强型 N沟道绝缘栅场效应管。按图7.2 1在EWB主界面内搭建电路后，双击Q1,出现三端式增强型N-MOSFET参(KP)设置为 0.001 A/V。分析共源极放大电路可参照放大器的电压放大倍数表达式为:数设置对话框，选模型(Model)项，将库元件设置为默认(default )、理想(ideal)模式，然后 点击对话框右侧编辑(Edit)按钮，在Sheet 1中将跨导系数 (Transconductanee coefficient注意共源极7.1节中共射极放大电路的分析过程进行,?gmR7Av1 gmR8可根据图7.21电路参数求得 AV的理论计算值，然后

16、与仿真实测值进行比较。KIinnkoFO10 MAOR2100 kQR520 VR4 二ID kcr图7.2 1共源极放大电路7.2.2共漏极放大电路共漏极放大电路如图 7.2 2所示，按图在EWB主界面内搭建电路后， 选Qi为理想 三端式增强型N沟道绝缘栅场效应管，并将其跨导值设置为 0.001 A/V。电路仿真分析过 程可参见7.1节中共集电极放大电路的分析过程进行。共漏极放大电路的电压放大倍数计算公式为：AgmR4。可将Av的理论计19mR4算值与仿真实测值进行比较。R2 100kQR4 30 knd V vdli-vo图7.2 2共漏极放大电路723共栅极放大电路共栅极放大电路如图 7

17、.2 3所示，按图在EWB主界面内搭建电路后， 选Qi为理想 三端式增强型N沟道绝缘栅场效应管，并将其跨导值设置为 0.001 A/V。电路仿真分析过 程可参见7.1节中共基极放大电路的分析过程进行。共栅极放大电路的电压放大倍数计算公式为：AgmR4。可将Av的理论计1 g m艮算值与仿真实测值进行比较。R2100 kuC110 pfC41UkQR510 MQVdd2D V图7.2 3共栅极放大电路7.3场效应管与晶体管组合放大电路场效应管具有输入阻抗高、噪声小等显著特点，但放大能力较弱（小），而半导体三极管具有较强的放大能力（高）和负载能力。若将场效应管与半导体三极管组合使用， 就可大大提高

18、和改善放大电路的某些性能指标，扩展场效应管的应用范围。图7.3 1是由场效应管共源极放大电路和晶体管共射极放大电路组成的两级组合放大电路，图中三端式增强型绝缘栅场效应管Q1选用理想模型，将跨导gm设置为0.001A/V,晶体管Q2选用N2222A,其电流放大系数 卩为255.9。下面先对该电路进行静态分析，再 进行动态分析、频率特性分析以及关键元件的参数扫描分析等。R96回1 id-TlQ7!曾1严2AR11O.Z KGDRinVcc图7.3 1场效应管与晶体管组合放大电路1.静态分析选择分析菜单中的直流工作点分析项，获得电路静态分析结果如图7.3 2所示。因为组合放大电路中节点 3的直流电位

19、为2.92V，因此可求得场效应管 Q1的漏极直流电流 lD=2.92V/5k Q =0.58mA。因为节点7的直流电位为3.74V，所以晶体管 Q2的射极直流电 流 lE=3.74V/2k Q =1.87mA。No 曰巴 / Ec 口 11 匚11甘口丄匕 ei 口匕/C uEjeent14Z耳32.51944S _3225520470-373.74Z1S14.432y010011A . 11 A3OFEN_NODEF Linet. louGeji -.04.77S11,420v funct.or r nVc：G#oranch-0.0037261图7.3 2场效应管与晶体管组合放大电路的静态分

20、析2 .动态分析(1)理论分析晶体管的输入电阻be 200(1)26 mV)I E(mA)200(1255 .9)26 mV1.87 mA3.77 k第一级的电压放大倍数：?Av1gmRL1(1mA/V) 8.23k8.23第二级的电压放大倍数:AV2beRL2 (1)R1255.9 2k3.77K(1255.9)0.2 k9.28总电压放大倍数:Av ( 8.23)( 9.28)76.37(2)仿真测试分析：用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号(Vi的幅值为5mV，频率为10kHz)，用示波器测得电路的输出、输入电压波形如图7.3 3所示。调整示波器面板读数指针可读到：输入正弦电压峰值

21、(Va)为4.97mV,输出正弦电压峰值(Vb)为383.63mV,且输出与输入电压波形同相位。总电压放大倍数 Av = 383.63 mV /4.97mV =77.19。与理论分析结果基本相符。113GIB . 0 0 0a me1 . isaeieisu 吩了馬，79冷3 nuT14 1 s I 26 7 RSVAL* . 5 68 mVVBL3 8 3 飞 3 附 7 iTiVI -:-_:：;T2斗 1,426 7n s廿祕Fl VF| V芋mW珈丫 3汕1讪咖1: nme。祜*兀1偏1险盂E3丄圧TdggtEd 九Lvvrl II* 1 A E=鱼CMjmel E|溯祖|曲1YiUM

22、Ncm .0C-AC Q TELVAZVAiVBZ-VE1图7.3 3场效应管与晶体管组合放大电路的输出、输入电压波形3 频率特性分析：在交流频率分析参数设置对话框中设定：扫描起始频率为1Hz，终止频率为1GHz,扫描形式为十进制，纵向刻度为线性，节点9做输出节点。场效应管与晶体管组合放大电路的幅频特性和相频特性分析结果如图7.3 4所示。电路的上限频率(X2)为566.07kHz,下限频率(X为25.12Hz，通频带约为 566.07kHz。显然多级放大器的通频带低于单级放亠AmalrsLm Grajhz口|厨日|寻心I訓电伸1DU -1 -200 - -300 - -4M -500 -10

23、0 lB-H)D4BiOD61 bH81b-IOOFrequency Ml351139yi271,9360 加x2566.0723 KVZZ 7 6. -032 Hldtx566.0472 Kd”4. 471 ml/dst1-76S6 U253.S55SItiiLl X1.0000力O比 MLO DOOU Gmin y209.5175 Uiii* y005-7231 JiStatlEtlcs Anialog| OeelIIoecopeDC E图7.34场效应管与晶体管组合放大电路的幅频响应和相频响应4 元件参数扫描分析：输入信号保持不变，选择分析菜单中的参数扫描选项，在参数扫描设置对话框中将

24、扫描元件设为Rii,参数为电阻，扫描起始值为0.1kQ,终值为0.3k Q扫描方式为线性， 步长增量为0.i kQ,输出为节点9,扫描用于暂态分析，扫描分析结果如图7.35所示。-Ini x| I”引口丨孚劃蹈1 PoramcticrEZ0.7； -|P11 R旦;3 1目匸ND住巨壬ORll Resistance R11 只曾导1导匚0.25 -J3.25O.UUUJJJJOUUODM?U.LU1Uime 0KI 1 Rcictwc4. 0. 2图7.3 5场效应管与晶体管组合放大电路的参数扫描分析Rii是影响放大器电压放大倍数的关键元件，图7.35反映了 Rii增大，输出电压幅值减小过程。

25、因为输入电压幅值保持不变，所以输出电压幅值减小即反映了电压放大倍 数降低。7.4差动放大电路差动放大电路是模拟集成电路中使用最广泛的单元电路，它几乎是所有集成运放、 数据放大器、模拟乘法器、电压比较器等电路的输入级，又几乎完全决定着这些电路的 差模输入特性、共模输入特性、输入失调特性和噪声特性。以下仅对晶体管构成的射极 耦合差放和恒流源差放进行仿真分析，对用场效应管构成的差放电路可采用相同方法进 行分析，这里不再赘述。在图7.4 1所示差放电路中，晶体管 Qi和Q2的发射极通过开关 Si与射极电阻R3 和Q3构成的恒流源有选择的连接（通过敲击“ K”键，选择连接节点 9或11），完成射 极耦合

26、差放和恒流源差放两种电路的转换。J= P 2 Lr C图7.4 1射极耦合差放及恒流源差放电路7.4.1射极耦合差放仿真分析按图7.4 1搭建电路，选择晶体管Q1、Q2和Q3均为2N2222A，电流放大系数 卩=200。 将开关S1与R1相连，构成射极耦合差放电路。1 静态分析选择选择分析菜单中的直流工作点分析项，获得电路静态分析结果如图7.42所示。因为电路中节点1的直流电位为-0.63V，因此可求得晶体管Q1和Q2的射极直流电流只和 Ie= （10-0.63） V/10K Q =0.94mA。Q1 和 Q2 的射极电流分别为（1/2） I E=0.47mA。Node/BranchVo Lt

27、 acre/Current 上1-0.63055OwS.337935.3379410S7-10e-7*570flg一 6305610-6.BB3411-7.5632OPEN IJODEQFunct ionGenB a.OPEW_WODE0S10.00093694-33222e-OO6QI1 lecrtar5,3278QlSemitte匚-0 63036-3.0322c-OO6Q2JactnrE.337SQpbase-6. OC17Q3rfol 1 皀 utcir-7+533ujSemitcer图7.42射极耦合差放电路的静态分析2动态分析26mV)I E (mA)200(1200) 26mV

28、11.32k0.47 mA(1)理论分析 晶体管输入电阻:be 200 (1单端输入、单端输出差模电压放大倍数:200 10k2 11.32k88.34单端输入、双端输出差模电压放大倍数:R2 200 10k需 11.32k176.68单端输出共模电压放大倍数R2be (1) 2 R311.32K200 10k(1200) 2 10k0.47单端输出共模抑制比kcmrAvd188.340.47187.96Avc1差模输入电阻:Rid2rbe 2 11.32k22.64k单端差模输出电阻：RO1 R2 10k（2）差模输入仿真测试分析： 用示波器测量差模电压放大倍数，观察波形相位关系。按单端输入

29、方式（见图7.4 1）用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号（Vi的幅值为10mV，频率为1kHz），用示波器测得电路的两输出端输出电压波形分别如图7.4 3中Va和Vb所示。调整示波器面板读数指针可读到：输出正弦电压峰值V1（Va）为843.54mV,V2（VB）为-838.82mV,且输出电压波形 Vo1与Vo2反相位。单端输入、单端输出差模电压放大倍数：Avd1 =- Vo1/Vi=- 843.54 mV /10mV =-84.35单端输入、双端输出差模电压放大倍数：Avd =-（ V01-V02）/ Vi=（843.54+838.82）mV/10mV =-168.24实测结果与理论

30、分析基本相符。图7.43射极耦合差放的两输出端输出电压波形 差模输入频率响应分析。选择分析菜单中的交流频率分析项 （Analysis/AC Frequency Analysis ）,在交流频率分 析参数设置对话框中设定：扫描起始频率为1Hz，终止频率为10GHz，扫描形式为十进制，纵向刻度为线性，节点 2做输出节点。分析结果如图 7.4 4所示。观察图7.44射极耦合差放的频率响应曲线可得：电路的下限频率为0Hz （这是直流放大器的特征），上限频率为3.16MHz，通频带为3.16MHz。?减-Frequency (Hz；LOO l R52.77 kQQ窑grn旳 K4 1.9 kl图7.5

31、3简单集成运放传递函数分析时的电路连接QuantityValue|Output impedance at 1513035Transfer function-120*75V4#Input iitipedance21392QuantityValue |Output itnpedarLce at 105DS9.5Transfer funetten315.61V4#Input impedan匚已21392QuantityValue|Output Impedance ar, 1913.762Transfer function312,3 6V4#Input impedance工 1392图7.54简单集成

32、运放同相输入时的传递函数分析结果反相输入方式下的传递函数分析：选择分析菜单中的传递函数分析项( Analysis/Transfer Function Analysis )，在随后出 现的传递函数分析设置对话框中设置输入源为V3,设置输出端为节点19。仿真分析结果如图7.55所示。由图7.5 5相关数据可得：反相输入方式下简单集成运放的总电压放大倍数：Av=-312.36。负号表明运放输出电压与反相端输入电压相位相反。电路的输入阻抗为：21.39k Qo电路的输出阻抗为：18.76 QoQuantValue |Output impedance at 19L&.7S2Transfer functi

33、on-J 12,3 5U3Inpuc iinpedance213 91图7.5 5简单集成运放反相输入时的传递函数分析结果(2)工作电压波形测试：反相输入方式波形测试：按差模单端输入方式，将仪器库的函数发生器为电路提供的正弦输入信号(Vi的幅值为2mV，频率为1kHz )接在反相与同相端之间，并将同相输入端接地，其连接方式 如图7.56所示。用示波器测得电路的反相输入端(V和输出端(Vo)电压波形分别如图7.5 7中Va和Vb所示。调整示波器面板读数指针可读得：输出正弦电压峰值V(VB)=617.91mV,反相输入端施加的正弦电压峰值 Vj(VA)=-1.98mV,且输出与输入电压反相位。由此

34、可得简单集成运放反相输入电压放大倍数：AV=617.91mV/(-1.98)mV=-312.08 。R1 114kd ?R2 111图7.5 6简单集成运放反相输入时的工作波形测试辛n c u10 Vi 3? fl Ecillo scope】.勺盹O ns 18车1北-15*-7 09.23 1 pU7A27EZVA：VB15?& 3735 e-1nVi 1? *?0?ET!72TlVAE-VAl yB2-VE1图7.5 7简单集成运放反相输入时的输入、输出电压波形同相输入方式波形测试：按差模单端输入方式，将仪器库的函数发生器为电路提供的正弦输入信号（Vi的幅值为2mV，频率为1kHz ）接在

35、同相与反相端之间，并将反相输入端接地。用示波器测 得电路的同相输入端（V+）和输出端（V。）电压波形分别如图 7.5 8中Va和Vb所示。调整示波器面板读数指针可读得：输出正弦电压峰值V（VB）=618.45mV,同相输入端施加的正弦电压峰值 Vi（VA）=1.98mV,且输出与输入电压同相位。由此可得简单集成运放反相端输入电压放大倍数：AV=618.45mV/1.98mV=312.35。图7.5 7简单集成运放同相输入时的输入、输出电压波形对简单集成运放波形测试的结果与传递函数分析结果完全一致，通过示波器对输入、输出波形的观测，直观的反映出运放同相输入端和反相输入端与输出端之间的相位关系。7

36、.6功率放大电路在电子电路中，人们对电压放大器的主要要求是使负载得到不失真的电压信号，其 考核的主要指标是电压放大倍数、输入和输出电阻等，对输出功率基本没有较高要求。 而功率放大器则不同，对它的主要要求是具有一定的不失真（或失真较小）的输出功率，通常是在大信号下工作，因此着重要解决好输出功率大、效率高和非线性失真之间的矛 盾。以下分别对双电源和单电源互补对称功放电路进行仿真分析。7.6.1 双电源互补对称（OCL）功放电路图7.6 1为采用双电源的互补对称功放电路（也称 OCL电路），调节函数发生器， 令输入正弦波电压（W）峰值为10V，频率为1kHz。图中Di、D2和Rw为Ti、T2提供适

37、当静态偏置，克服由晶体管门坎电压造成的交越失真。用示波器同时观察输入、输出波 形，敲击R键，调节Rw的大小，改变 Ti、T2的偏置电压，直至消除交越失真为止。在 甲乙类偏置情况下，OCL功放电路的输入（Va）、输出（Vb）工作波形如图7.62所示。 敲击A键，改变开关 Si的通断，可以观察到交越失真现象。开关Si闭合，电路工作在乙类偏置状态时，输入、输出电压波形如图7.63所示，图中输出电压（Vb）带有明显的交越失真。T194壬右7虽meT2meT2T12n亦号号呂稈己VVA-VA204.PV7B1.孕 2146-U佃2乜富1 *占VB2U2111.937 nUR 30 kQ AAA-OElE

38、l5$?图7.6 1双电源互补对称功放（OCL）电路UscLllaszoev7图7.6 2 OCL功放电路工作在甲乙类偏置时的输出、输入电压波形图7.63 OCL功放电路工作在乙类偏置时的输出、输入电压波形7.6.2单电源互补对称（OTL）功放电路图7.6-4为一带自举电路的单电源互补对称功放电路（也称 OTL电路），按图连接 好电路之后，敲击 R键，调节Rw2使K点直流电位为1/2 Vcc。调节函数发生器使输入 正弦电压（Vi）峰值l0mV，频率为1kHz。用示波器同时观察输入（Va ）、输出（Vb）电 压波形，敲击 W键，调节Rw1可以克服交越失真。图中电阻R与电容C组成自举电路，用来提高

39、输出电压正半周的峰值。可同通过电 容C断开与接入时输出电压正半周的变化来观察自举电路的的作用。用示波器测得单电源互补对称功放电路输入（Va ）、输出（Vb ）工作电压波形如图7.6-5所示，与图7.6-1 所示OCL功放电路相比，因为该电路输入增加一级由T3组成的共射极电压放大电路，因此输出与输入电压反相位，且输入电压幅值较小。观察图 7.65输出电压可见，单电源互补对称功放电路与双电源功放电路相比，输出电压正、负 两半周对称性稍差。图7.65单电源互补对称功放电路输入、输出电压波形7.7负反馈放大器图7.7 1为一分立元件构成的两级共射放大器，电路引入交流电压串联负反馈，反 馈网络由Ref、

40、Rf和Cf组成。通过开关 So的通断，控制反馈网络的接入与断开。开关S1的通断，控制着负载电阻（Rl ）的接入与通断。以下通过对该电路的仿真分析，验证负 反馈的基本理论，并进一步加深对这些基本理论的理解。电路的反馈系数：FV空0.5k0.07Ref Rf 0.5K6.2k1. 测量开环电压放大倍数敲击C键，将开关So断开，输入正弦电压（Vi）峰值为20mV，频率为1kHz。用示 波器测量输入、输出电压的峰值 V。（将示波器面板展开，拖曳读数指针读取）。放大器开环时输入、输出电压波形如图 7.7 2所示。图7.71分立元件构成的两级负反馈放大器根据输出、输入波形峰值求得:开环电压放大倍数:Av VO2.50V19.88mV125.75电路的反馈深度：1 AF 1125.75 0.07 9.80图7.7 2负反馈放大器开环时的输入、输出电压波形2. 测量闭环电压放大倍数。敲击C键，将开关S0闭合，将输入电压幅值调整为200mV，重复上述过程，测得引入反馈后的输入、输出电压波形如图7.7 3所示。图7。73负反馈放大器闭环时输入、输出电压波形根据输出、输入波形峰值求得：闭环电压放大倍数 AVf Vof11.42。V 198.79mV理论计算：Avf Av12575 12.831 Av Fv 9.803. 测量反馈放大器开环时的输出电阻在放大