1、* *單管共射放大電路的仿真姓名:學號:班級:仿真電路圖介紹及簡單理論分析電路圖:電路圖介紹及分析：上圖為電阻分壓式共射極單管放大器實驗電路圖。它的偏置電路采用 RB1和RB2組成的分壓電路，并在發射極中接有電阻RE,以穩定放大器的靜態工作點。當在放大器的輸入端加入輸入信號ui后，在放大器的輸出端便可得到一個與ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號uo,從而實現了電大的放大。元件的取值如圖所示。靜態工作點分析(bias point )顯示節點：仿真結果:靜態工作點分析：ICQ/ ?VCEQ=1.6V, ICQ =1.01mA ,回電路的主要性能指標：理論分析： 設？ =80 , VBQ =2.8

2、vVEQ=VBQ-VBEQ=2.1vrbe =2.2k QRi=1.12k Q,Ro=8.3 k QAu=- 3RL' /rbe=56.7仿真分析：輸出電阻:輸入電阻：Ri=0.86k QRo 入9.56 k Q輸入電壓:輸出電壓:Au=51.2在測量電壓放大倍數時，Au=- 3Rl' /r be,根據此公式計算出來的理論值與實際值存在一定的誤差。引起誤差的原因之一是實際器件的3和rbe與理想值80和200 有出入。在測量輸入輸出阻抗時，輸出阻抗的誤差較小，而輸入阻抗的誤差有些大，根據公式Ri=RB/ r be,理論值與實際值相差較大應該與3和rbe實際值有很大關系。失真現象：

3、1 .當Rb1,Rb2,Rc 不變日Re小于等于1.9 k 時，會出現飽和失真當Re大于等于25 k 時，會出現較為明顯的截止失真* *2.當Rb1,Rb2, Re 不變日Rc大于8.6 k 時，會出現飽和失真3.當Rb1, Rc, Re 不變時，Rb2大于10.4 k 時，會出現飽和失真當Rb1, Rc, Re 不變日Rb2小于5.6 k 時，會出現截止失真* *4.當Rb2, Rc, Re 不變日Rb1小于32 k 時，會出現飽和失真動態最大輸出電壓的幅值:改變靜態工作點，我們可以看到有波形出現失真。靜態工作點偏低，出現截止失真；靜態工作點偏高，出現飽和失真。放大電路的幅頻相應和相頻相應:

4、測出溫度變化對靜態工作點的影響:第四章結論通過以上實驗可知，仿真所得值與理論計算基本一致。偏置電路采用RB1和RB2組成的分壓電路，并在發射極中接有電阻RE,以穩定放大器的靜態工作點。放大器在線性工作范圍內，可以將信號不失真地放大，超過這個線性范圍后，其輸出信號將產生非線性失真。要得到不失真的放大效果，必須設置合適的靜態工作點。基極的電壓是與直流工作電壓成線性關系，VbQ=R B2/(R B1 +R B2)*VCC ,即Vbq應與Vcc成線性關系。在電壓頻率特性曲線中，可以得到電路的通頻帶。通頻帶的寬度表明放大電路對不同頻率信號的放大能力。在瞬態波形上，可以讀出輸入和輸出電壓的峰值，從而求出增

5、益Au。同時發現，輸入輸出電壓相位相反。設定Rl為全局參數后，Rl變大，Vo變大。輸出電壓變大，電壓增益會變大。即隨著負載的增大，輸出電壓和增益都會增大。通過以上的仿真結果及分析，我們發現仿真結果和理論結果大體是一致的。所以仿真是成功的。理論分析：由以上結果可知，理論分析的值與仿真分析的值相對誤差較小，引起誤差的主要原因是在理論分析時，Vbe取0.7v ,而在實際電路中，由管的材料性質本身決定的Vbe不到0.7v。另外，三極管的放大倍數也不是理想的150 ,有一定的誤差。1.直流特性掃描分析(DC sweep )參數設置:V(Rb2:2)V_VCCVbQ=R B2/(R B1+RB2)*VCC

6、 , Vbq應與Vcc成線性關系，所以仿真結果與理論分析很符合。2.交流小信號頻率分析(AC sweep )參數設置:幅頻響應曲線:通頻帶為13.122MHz ,增益為67.014輸入電阻的頻率響應曲線:-V(Vs：+) / I(Vs)FrequencyV(Vs:+) / I(Vs)Frequency信號1KHz時，輸入電阻為 2.8328K Q改變電路圖:VCCVCC0Rp200k51kCbQ1Rc3kCc33uRb251k輸出電阻的頻響曲線:12VdcVs0VQ2N2222VOFF = 0VAMPL =FREQ = 1kRe2kCe220u4.0K(1.0000<,2.8374K)一

7、y2.0KL0-y10Hz100卜lz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10PMHz100MHzV(Vs:+) / I(Vs)Frequency信號1KHz時，輸出電阻為 2.8374K Q理論分析：lBQ=0.01mA2 e=V t/I bq=2.6K Qrbe = r b ' e+ r bb ' =2.9 K QRb=34.12 K QRi=R b/rbe =2.67 K QRo=Rc=3 K QA u =-624 .瞬態特性分析(Transient Analysis )參數設置：Simulation ing5 - m.fmOptiorizGfil Analyi

8、LtData, Coll«atim| Frckbe WindowInclude Files. I Lxbrari *s SlimulusArtalysis type.|T irag Dcwnin （Tir皿siT |OptionsEl（jener"al Set tinge_|Ucmte C«rlo/WoirstPar amatricTeiftj&rature tSweep）Save pits Point|Lcsad Bi as P ointRun to|4ms.sec ondsStart sanug data |0secondsTruiLant optio

9、nsstep llusecmdESkip the initial trstlei ent bias poirLt csleul：土put File Op11 on三.確定 I 取消 I應用因 幫助仿真結果:5.0mV聞X>*1/jv0qJDJf«J、JJr0VSEL>>-5.0mV口 V（Vs：+） 400mVJJ，<<q¥、7J1/7dJ1/mp0V-400mV0s0.5ms4.0ms口 V（RL：2）Time綠色的為輸入電壓，紅色的為輸出電壓 輸入電壓最大值 Vimax =5mv ,輸出電壓最大值 Vomax =349.314mv增益|Au

10、|=V omax /V imax =69.863,大于理論值。造成誤差的原因是，實際上輸出的最大值是不相等的，因而求出的最大值可能會偏大，造成求出的增益偏大。加大輸入電壓峰值時，可以看到明顯的輸出波形失真2.0V-1.0V1.0V0V0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0msTimeV(RL:2)0.5V-0.0V-0.5V-1.0V0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0msTimeV(RL:2)5 .參數掃描分析(Parametric Analysis )設定Rl為全局參數I VsVOFF = 0VAMPL

11、= 5mFREQ = 1kRb251kRe2kce220參數設置:仿真結果:TimeRl變大，Vo變大。輸出電壓變大,電壓增益會變大。理論分析，Au=-3Rl，/ r be+(3+1)R ei,Rl，=Rl/Rc,Rl變大，Rl，變大，增益會變大,輸出電壓會隨著負載電阻的增大而增大。第四章結論通過以上實驗可知，仿真所得值與理論計算基本一致。偏置電路采用RB1和RB2組成的分壓電路，并在發射極中接有電阻RE,以穩定放大器的靜態工作點。放大器在線性工作范圍內，可以將信號不失真地放大，超過這個線性范圍后，其輸出信號將 產生非線性失真。要得到不失真的放大效果，必須設置合適的靜態工作點。基極的電壓是與直流工作電壓成線性關系，VbQ=R B2/(R B1 +R B2)*VCC ,即VBQ應與Vcc成線性關系。在電壓頻率特性曲線中，可以得到電路的通頻帶。通頻帶的寬度表明放大電路對不同頻率信號的放大能力。改變靜態工作點，我們可以看到有波形出現