实验一单级放大电路的设计与仿真
一、实验目的
一、把握放大电路的静态工作点的调整和测试方式。
二、把握放大电路的动态参数的测试方式。
3、观看静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的阻碍。
二、实验内容和步骤
设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率5kHz(峰值10mV),负载电阻Ω,电压增益大于50。
调剂电路静态工作点(调剂电位计),观看电路显现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。
调剂电路静态工作点(调剂电位计),使电路输出信号不失真,而且幅度尽可能大。在此状态下测试:
1电路静态工作点值;
2三极管的输入、输出特性曲线和?、rbe、rce值;
3电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;
4电路的频率响应曲线和fL、fH值。
三、实验步骤
(电路图入图1所示)
图1
2.测定饱和失真和截止失真
1)饱和失真
调剂滑动变阻器,当滑动变阻器的值为15kΩ时,示波器中输出电压的波形底部被削平,显现了饱和失真。如图2所示
图2
对电路进行直流分析,取得如下静态工作点的值:
Ib=,Ic=11uA,Vce=
2)截止失真
由于输入的信号过小,因此很难观看到截止失真的现象,因此将小信号的峰值调至50mV,调剂滑动变阻器,当滑动变阻器的值为50kΩ时,示波器中输出电压的波形顶部被削平,显现截止失真。如图3所示。
图3
对电路进行直流分析,取得如下静态工作点的值:
Ib=,Ic=观看不失真并测定参数
调剂滑动变阻器,当滑动变阻器的值为30kΩ时,波形大体对称且幅度最大,如图5所示
图5
再通过对电路图进行直流分析,取得如下静态工作点的值:
Ib=,Ic=测试三极管的输入、输出特性曲线和?、rbe、rce值
1)当电路不失真时,可依照Ib与Ic的值测得?=Ic/Ib=212
2)三极管的输入特性曲线:
图6为测试三极管输入的实验图,利用直流扫描,可得输入特性曲线如图7所示:
图6
图7
静态时Ib=,在图7中找到静态工作点Q,在Q点周围取两个点,斜率的倒数即为rbe,rbe=dx/dy=Ω
3)三极管的输出特性曲线:
图8为测试三极管输出的实验图,利用直流扫描,可得输出特性曲线如图9所示:
图8
图9
Ib=
Ib=
通过静态时的Ic找到Q点,在Q点周围取两个点,斜率的倒数即为rce=dx/dy=68k
4.测量电路的输入电阻、输出电阻和电压增益
1)测量输入电阻
输入电阻的测试电路如图10所示。将万用表XMM2设置为交流电流表,万用表XMM1设置为交流电压表。从这两个表中读出电流和电压的值,如图11所示。
Ri=Vi/Ii=Ω
图10测量输入电阻电路图
图11电流表与电压表读数
2)测量输出电阻
输出电阻的测试电路如图12所示。将万用表XMM2设置为交流电流表,万用表XMM1设置为交流电压表。从这两个表中读出电流和电压的值,如图13所示。
Ro=Vo/Io=Ω
图12测量输出电阻电路图
图13电流表与电压表读数
3)测量电压增益
测量电压增益的电路图如图14所示,XMM1测量输入电压,XMM2测量输出电压,示数如图15所示。Av=Vo/Vi=
图14测电压增益实验图
图15
电路的频率响应曲线和fL、fH值
对电路进行交流分析,取得频率响应曲线如图16所示,由最大分贝减3分贝取得fl和fh的值,fl=,fh=:
图16
5误差分析
三极管的?真=220,实际测得的?=212,误差E=|?真-?|/?真=%
Ri=R1模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2004.
[5]温平平,贾新章.模拟乘法器的建模及其应用[J].电子科技,2004,3.
实验二负反馈放大电路的设计与仿真
一实验目的
1研究负反馈对放大电路输出信号的阻碍。
2把握负反馈对放大电路输入电阻Ri、输出电阻Ro和电压增益的阻碍,而且验证AF≈1/F.
3了解负反馈对放