单管共射极分压式放大电路仿真实验

1、单管共射极分压式放大电路仿真实验报告 班级：电气工程及自动化二班 学号：141600194 姓名：辛军奎单管共射极分压式放大电路仿真实验报告一、实验目的：1.学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的 测量法。 3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。二、实验要求：输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3k, 放大倍数Au=60，直流电源Vcc=6v,负载RL=20 k，Ri5k，Ro3k，电容C1=C2=C3=10uf

2、。三、实验原理：（一）双极型三极管放大电路的三种基本组态。1.单管共射极放大电路。（1）基本电路组成。如下图所示：（2）静态分析。IBQ=（Vcc-UBEQ）/RB （VCC为图中RC（1） ICQ =IBQ UCEQ=VCC-ICQRC（3）动态分析。AU=-（RC/RL）/rbe Ri =rbe/ RB Ro=Rc2.单管共集电极放大电路（射极跟随器）。（1）基本电路组成。如下图所示：（2）静态分析。IBQ=（Vcc-UBEQ）/（Rb +（1+）Re） （VCC为图中Q1（C）ICQ =IBQUCEQ=VCC-IEQReVCC-ICQRe（3）动态分析。AU=（1+）（Re/RL）/（r

3、be+（1+）（Re/RL） 电压放大倍数恒小于1，而且接近于1。 Ai=-（1+） 电流放大倍数恒大于1。Ri =（rbe+（1+）（Re/RL）/RBRORe 3.单管共基极放大电路。（1）基本电路组成。如下图所示：（2）静态分析。IEQ=（UBQ-UBEQ）/ReICQ （VCC为图中RB2（2）IBQ=IEQ/（1+）UCEQ=VCC-ICQRC-IEQReVCC-IQC（RC+Re）（3）动态分析。AU=（RC/RL）/rbe Ri=（rbe/（1+）/ ReRoRc（二）由题目，根据Ri较大和稳定要求：要用分压式直流负反馈 共射极放大电路。1.三极管将输入信号放大。2.两电阻给三极

4、管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。四、实验步骤：1.选用2N1711型三极管，测出其值。 （1）接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级，设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是 1000k，又R1=3 k。 图一 其中测ib电流的电流表为微安级，测ic电流的电流表为毫安级。（2）首先把滑动变阻器的阻值调到最大 ，求出最小电流ibmin=5.36uA,再连续调小滑动变阻器Rv1的阻值从而引起ib与ic的连续变化，当ic不在随ib呈线性变化时记下此时的ib值为ibmax=17.8uA。 ib =（ibmin+ibmax）/2 11.6 uA（3）调

5、整滑动变阻器Rv1使得微安表的示数为ib= 11.6 uA。记录下毫安表的示数ic=1.39mA，如图一所示。=ic/ib=120（4）计算Au =-（Rc/RL）/Rbe=60 Rbe=300+26(mA)/ib=5.2 k ib=5.3uA（5）验证放大倍数仿真。接入输入信号和负载，如图二、三所示：调整滑动变阻器Rv1使得微安表的示数为5.3uA。看示波器上的波形是否满足Au=60，若不满足，则轻 微调试滑动变阻器，使其在示波器中看见两条彩带刚刚重合为止。 图二 图三（6）接出基本放大电路的。如图四所示：工程条件：忽略ib，流过RB1和RB2的电流Ib10ib，Vb2Vbe。图四（7）计算

6、RB1=（Vcc-Vbe）/ib =100 k，RB2=（2Vbe）/10ib=28 k, RE = (Vb-Vbe)/（1+）ib=1 k，在电路上设置电阻值。（8）接上示波器仿真，黄色、红色波分别为输与输出入波。在示波器上调好60倍放大倍数，看而至波形幅度是否相同相位相反。如不符合，微调RB2（31 k左右）使得两波形符合条件即可，最终确定RB2为30 k左右时符合条件。如图所示：图五（9）电路验证。通常情况下该电路要求Rbe>Ri（输入电阻），经计算Rbe=5.2k满足要求。（10）如图五所示：得到放大60倍的波形，实验成功！五、误差分析：（1）由于电路中各阻值均是估算，所以存在一

7、定误差。（2）值的确定取估算值，存在误差。（3）图四的等效电路如下图所示六 此时由并联可得输入电阻Ri= RB1 RB1Rbe= R5 R4R=100k30k5.2k4.3k 输出电阻Ro=RC RL=R1R2=3k20k2.6k如图七所示七经测定U1=3.54mV，U2=1.74mVU=1.8mV，Ii=U/R6=1.8mV/4.3K4.2uA Ri= U2/ Ii=1.74mV/4.2uA4.1k经实验与计算可得，在误差允许的范围内，输入电阻的计算值与实验值相等。如图八所示当断开RL时，U0 =245mV。如图九所示当连接RL是，U=214mV。由公式可知，R0=（U0/ U-1）RL=（245/214-1）*20=2.9K经实验与计算可得，在误差允许的范围内，输出电阻的计算值与实验值相等。六、实验总结：（1