1、長春理工大學國家級電工電子實驗教學示范中心學生實驗報告學年第學期實驗課程實驗地點學院專業學號姓名實驗項目共射放大電路的特性分析與仿真實驗時間實驗臺號預習成績報告成績一、實驗目的1、借助PSpice軟件平臺，通過實例分析更進一步理解靜態工作點對放大器動態性能的影響。2、了解晶體管等器件的參數對放大電路的高頻響應特性的影響。3、熟悉并掌握放大電路主要性能指標的測量與估算方法。二、實驗原理1、產生仿真曲線，改變靜態工作點，對放大器動態性能進行測量。【例1】共發射極放大電路如圖1-1所示。設晶體管的3 =100,期，=80。輸入正弦信號，f=1kHz。(1) 調節RB使lCQ 1mA，求此時輸出電壓u

2、 0的動態范圍。(2) 調節Rb使Icq 2.5mA，求此時輸出電壓u 0的動態范圍。(3) 為使u 0的動態范圍最大，Icq應為多少mA ?此時Rb為何值？ 丄s圖1-1單管共發射極放大電路2、產生仿真曲線，測量放大器的高頻參數。【例2】圖1-2所示為單管共發射極放大電路的原理圖。設晶體管的參數為：3 =100, rbb =80 Q , C/c=1.25PF, fr=400MHZ , Va=R。 調解偏置電壓 Vbb使Icq 1mA。(1)計算電路的上限截止頻率fH和增益-帶寬積G?BW。(2) 將改為200 Q，其它參數不變，重復(1)中的 計算。(3) 將Rs改為1KQ，其它參數不變，重

3、復(1)的計算。(4) 將Cb c改為4.5PF,其它參數不變，重復(1)的計4k Q+12V)丄Kx12V)圖1-2共發射級放大電路的原理圖三、預習內容1、復習共射放大器的工作原理及高頻響應特性與各參數的關系；2、熟悉用PSpice進行電路靜態分析和動態性能分析的描述方法；3、了解利用Probe繪圖曲線估算電路的性能指標的方法。四、實驗內容1、對例1寫出進行靜態工作點調整和放大器動態范圍測量的輸入網單文件;2、對例1進行電路的靜態、動態的仿真分析，并用數據回答有關問題；3、對例2寫出進行頻率特性分析的輸入網單文件；4、對例2進行電路的頻率特性的仿真分析，并用數據回答有關問題。五、實驗步驟【例

4、1】參考的輸入網單文件如下：ACEAMP1C11220URB24RMOD1RRB24450K IC=2.5MARRB24562.5K IC=2MARRB241.128MEG IC=1MARC344KEQ?當Rb=450KQ , ICQ=2.5mA, 3, 5節點波形如圖1-5所示。可見，輸出電壓波形出現負半周限幅,圖1-3集電極電流IC與電阻RB的關系曲線Q1320MQVI10AC1SIN(080M1K)C23520URL504KVCC4012 MODELMQNPNIS=1E-15BF=100RB=80 MODELRMODRES(R=600K).OP DCRESRMOD(R)200K1.5ME

5、G10K.TRAN1E-53E-22E-31E-5.PROBE.END注：電阻掃描需定義語句RB24RMOD1.MODELRMODRES( R=600K) .DCRESRMOD( R) 200K1.5MEG10K 圖1-3集電極電流IC與電阻RB的關系曲線1、 運行.DC語句，可獲得lc(Qi) -Rb的曲線，如圖1-3所示。從圖中可測出，lcQ=1mA, 2.5mA時 Re分別約為1.128M Q和450KQ。2、運行.TRAN語句，可獲得：(1 )Rb=1.128M Q節點電壓波形如圖1-4所示。圖中上面的一條水平直線代表 3節點的直流電壓 Vc 約為8V (從輸出文件中可得到晶體管的靜態

6、工作點)。由圖可以看出，輸出電壓波形出現正半周限幅，即為截止失真，可測出其動態范圍峰值約為2V。圖1-4ICQ=1mA的輸出電壓波形4可以測出，當Vbe=0.92V時,可測出中頻增益 Avs 701-8中的符號標示的曲線圖1-6ICQ=2mA的輸出電壓波形【例2】參考的輸入網單文件如下：ACEAMP3VS10AC1RS12200C12310URB3420KVBB400.92Q1530MQRC652KVCC6012 M0DELMQNPNIS=1E-15+RB=80CJC=1.25PTF=3.7E-10BF=100.OP.DCVBB020.01 .ACDEC101k100MEG .PROBE.EN

7、D1、 用直流掃描功能對電壓源 Vbb實行掃描，Icq-Vbb曲線如圖1-7所示。 lcQ=1mA （由輸出文件電路靜態工作點，可以確定出Vbb的精確值）。2、運行.AC語句可得到： （1 ）電壓增益Avs的幅頻特性曲線如圖1-8中以符號標示的曲線所示，fH 6.21MHZ，因而 G?BW440.3MHZ。將rbb，由80 Q增加到200 Q，其它參數不變，其 Avs的幅頻特性曲線如圖 所示。將FS由200 Q該為1KQ時，其Avs的幅頻曲線如圖1-8中的以符號標示的曲線所示。將C/c由1.25PF增大到4.5PF時，Avs的幅頻特性曲線如圖 1-8中的以符號標示的曲線所示。圖1-5ICQ=2.5mA的輸出電壓波形；fla1請讀者分析以上結果說明什么問題。圖1-7ICQ與VBB的關系曲線圖1-8AVS的幅頻特性曲線六、思考題1、工作點偏低、偏高會使放大電路的性能發生怎樣的改變？要想獲得最大動態范圍，應如何做, 如何做才能測出最大動態范圍？工作點偏高偏低都會使動態范圍變小，工作點低易產生截止失真，工作點偏高易產生飽和失真。 可通過改變靜態工作點 Q找到合適的靜態工作點來找到最大動態范圍。2、動態特性指標還與哪些因素有關？輸入電阻，輸出電阻，增益。3、回答rbb，Cb c, Rs對高頻響應特性有怎樣的影響。Rbb增大，電壓增益下降，上限頻率變低，帶寬積下降。Cbc增大，電壓