晶体管的特性研究仿真

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(2)Rw不在中点时
当Rw在哪边多时,哪边的电压会比较小
(3)当采用两个不同放大倍数的晶体管时
不同的放大倍数的晶体管可以得到不同的输出电压值,放大倍数相差越大,输出的电压就越大。
组员姓名:杨晓丽、乔瑞萍、康云云。
完成时间:2011、06、6
题目:研究电路的频率响应
一:目的
研究耦合电容对电路频率响应的影响。
完成时间:2011、06、5
题目:晶体管单端输入、双端输出的特性研究
一、目的:
了解晶体管单端输入、双端输出的的特性
二、仿真电路:采用晶体管型号为BJT系列的虚拟晶体管
电路图如图所示:
图(1)
三:仿真内容
电路在下列情况下对电路静态和动态的影响
(1)两个Rc阻值相差5%
(2)Rw不在中点
(3)两个差分管的电流放大倍数不相等。
图2
五、结论:
由图2可知,V2由12V逐渐降低,在12V是电路是在截止状态;当V2下降时V4上升,这阶段处于放大状态;当V2=V4时,电路处于放大状态向饱和状态转变,当以后V2>V4时电路处于饱和状态。和理论的完全相同,可以看出上图反应的和理论的完全相同,
组员姓名:杨晓丽、乔瑞萍、康云云。
完成时间:2011、06、02
四:仿真分析:
(1)由上图1可知A通道是测出输出电压,B通道测的是输入信号的电压值,由下图2可以抽出电压放大了
图2
(2)当Q点过低时,Ube小于开启电压Uon,,晶体管截止,输出波形顶部失真,晶体管截止而产生的失真称为截止失真,如下图3、图4所示:
图3
图4
只有提高Q点是才可以消除这种失真,即可以增大Vbb或是降低Rb的阻值,这样可以提高Q点,使输出波形正常,且具有放大功能,如下图5所示:
二:仿真电路
仿真电路如下图1所示,晶体管采用ZTX320
图1
三:仿真内容
1:测试C1与C2所确定的下限频率与频率响应
2:不同的C1与C2的取值对低频特性的影响
3:放大管的集电极静态电流对上限频率的影响
四:仿真分析
(1)由波特图中的幅度值可以看出:当c1=c2=10uf时下限频率为fl=2.984HZ,而最大幅值对数由下图2可以看出是-4.485dB
图2
而下限频率是在最大幅值对数分贝数下降3个分贝处,即如下图3所示;
图3
(2)当c1=c2=10uf时的幅频特性如下图4所示:
图4
当c1=c2=10uf时的相频特性如下图5所示
图5
当增大c1的值时,即c1= 100uf,如下图6所示:
图6
而这时的幅频特性如下图7所示,此时的下限频率fl=1.644HZ,和图3的fl=2.984HZ相比可知fl有所下降。
题目:晶体管Q点的特性研究
一、实验目的:
(1)了解晶体管Q点的的特性
二、仿真电路:
采用场效管型号为2N7000、全部元件匀采用虚拟元件。
(1)由下图中可以看出各元件的参数值如下图1所示
图1
三:仿真内容
(1):确定一组电路参数使电路的Q点合适。
(2):如何消除输出电压波形截止失真或饱和失真。
(3):如何提高电路的电压放大能力。
题目:晶体管的特性研究
一、目的:(1)了解晶体管的特性
(2)研究晶体管对直流量、交流量表现的不同特点。
二、仿真电路:
由理论可知,当UBE<Uon且UCE>UBE和IB=0时,电路处于截止状态;
当UBE>Uon、UCE>=UBE时,电路处于放大状态;
当UBE>Uon、UCE<UBE时,电路处于饱和状态。
图5
而它们的输出电压有多大的变化,当Rw在哪边多时,哪边的电压会比较小,因此对此有影响如图6所示:
图6
(4)当采用两个不同放大倍数的晶体管时,如下图7所示:
图7
由下图8可知不同的放大倍数的晶体管可以得到不同的输出电压值:
图8
五:仿真结论
(1)当改变Rc2
改变Rc的值时会影响到输出电压,当Rc的值减小时输出电压会增大
五:结论
场效应管和晶体三极管的特性很相似,
(1)当UBE<Uon且UCE>UBE和IB=0时,电路处于截止状态;
(2)当UBE>Uon、UCE>=UBE时,电路处于放大状态;
(3)当UBE>Uon、UCE<UBE时,电路处于饱和状态,只有作出相应的补偿后才可恢复在正常放大区内工作。
组员姓名:杨晓丽、乔瑞萍、康云云。
(一)当电路处于开环状态下,测出输出电压的峰值如下图(1)所示为1.368V
图1
(二)当电路处于开环状态下,测出输入电压的峰值如下图2所示为141.421uV
图2
通过它们的比值就可以得出放大倍数的表达式:Au=Uop/Uip=-1.368/(142.421*10-6)=9673
二:当引入负反馈时的电路输入与输出电压如下图所示
用Multisim可以画出电路图,采用晶体管的型号是2N2222A
电路图1如下所示:
图1
三:仿真内容:
(1)在直流电流不同时,晶体管的不同工作状态如何变化。(即Ui为何值时从截止状态变为导通状态。Ui为何值时从放大状态变为饱和状态。
四、仿真结果:
然后点击仿真菜单中的DC传输特性,并设置参数,源为V1,起始值和终止值分别为0V和3V,;输出变量为IB、IC、V1、V2和V4,最后点击仿真可以得到下图2的DC传输特性:
(2)由图15和图18对比可以看出当增大Re的阻值时,集电极的电流IcQ会减小,而使上限频率fH增大,说明增益与带宽的矛盾关系,另一方面说明发射结等效电容与Q为的设置将影响上限频率。
组员姓名:杨晓丽、乔瑞萍、康云云。
完成时间:2011、06、11
题目:交流负反馈对放大倍数的影响
一:目的
研究负反馈对放大电路电压放大倍数稳定性的影响
四:仿真分析
(1)当任何条件都不改变时,电路中的输出端的电压分别如下图2所示
图2
图2
(2)当改变Rc2,使值与Rc1的值相差5%,如下图3所示:
图3
由下图4可知当改变Rc的值时会影响到输出电压,当Rc的值减小时输出电压会增大:
图4
(3)Rw不在中点时
当Rw的比值从50%改变到10%时,电路图如下图5所示:
图7
当再增大c1的值时,即c1= 1000uf,如下图8所示:
图8
而且一直增大c1的值时,即c1= 10mБайду номын сангаас,如下图9所示:
图9
而这时由下图10的幅频特性可以看出,此时的下限频率fl=1.564HZ,而且再增大c1的值时,此频率不再变化。
图10
当增大c2的值时,即c2= 100uf,如下图11所示:
图5
当Q点过高时,Ube大于开启电压Uon,UBE大于Uce,晶体管饱和,输出波形底部失真,晶体管截止而产生的失真称为饱和失真,如下图6所示:
图6
只有降低Q点是才可以消除这种失真,即可以增大Rb的阻值、降低Rc的阻值,这样可以降低Q点,使输出波形正常,且具有放大功能,如下图7、图8所示:
图7
图8
(3)要想提高电路的放大能力可以适当的提高电路中的Q点,Rb越小,Q点俞高,Q点附近的曲线愈陡,就意味着放大倍数增大,还可以提高Re的数值,也可以达到同样的效果
图14
(3)集电极电流为下图所示电流时上限频率如下图:
图15
图16
当电流增大到下图所示的电流时上限频率所下图所示:
图17
通过两图对比可知:当集电极电流增大时上限频率减小了。
五:结论:
(1)增大c1、c2的值时。而它们的下限频率都会在一定程度上有所增大,当达到一定的值时,再增加c1、c2的值时,下限频率就不会有所变化了。
二:仿真电路
采用虚拟集成运放
仿真电路图如下(下图所示为简易测集成运放开环差模增举益的电路,因集成运放的上限频率很低,开环差模增益很高,故输入为低频正弦波小信号。)
图1
三:仿真内容
(1)分析电路中的反馈,说明测量原理,求出开环差模放大倍数的表达式。
(2)测试不同型号集成运放的开环差模增益。
四:仿真分析
图11
而这时的幅频特性如下图12所示,此时的下限频率fl=2.328HZ,和图3的fl=2.984HZ相比可知fl有所下降。
图12
当再增大c2的值时,即c1= 1000uf,如下图13所示:
图13
而这时由下图14的幅频特性可以看出,此时的下限频率还是fl=2.328HZ,而且再增大c2的值时,此频率不再变化。
图3
当引入负反馈时的电路的放大倍数为Au=Uop/Uip=15
五:结论
交流负反馈稳定放大电路的输出量任何因素引起的输出量的变化均将得到抑制。由于输入量的变化所引起的输出量的变化也同样会受到抑制。所以交流负反馈使电路的放大能力下降。
组员姓名:杨晓丽、乔瑞萍、康云云。
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