北邮模电—实验三、共射放大电路测试仿真(模板)2018-02-26 (1)
北邮模电—实验三、共射放大电路测试仿真(模板)2018-02-26
实验三共射放大电路计算、仿真、测试分析报告（请在本文件中录入结果并进行各类分析，实验结束后，提交电子文档报告）实验目的：掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法；掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因；掌握获得波特图的测试、仿真方法；掌握负反馈对增益、上下限截频的影响，了解输入输出间的电容对上限截频的影响等。
实验设备及器件：笔记本电脑（预装所需软件环境）AD2口袋仪器电容：100pF、0.01μF、10μF、100μF电阻：51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ面包板、晶体管、2N5551、连接线等实验容：电路如图3-1所示（搭建电路时应注意电容的极性）。
1R5R2R3R4R6R1C2C3C5CCV V=VT10Fμ10Fμ10kΩ1kΩ24kΩ10kΩ300Ω51Ω4C100F p+++iv++ov--100Fμ图3-1实验电路1.静态工作点（1）用万用表的β测试功能，获取晶体管的β值，并设晶体管的V BEQ=0.64V，r bb’=10Ω（源于Multisim模型中的参数）。
准确计算晶体管的静态工作点（I BQ、I EQ、V CEQ，并填入表3-1）（静态工作点的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；主要计算公式及结果：晶体管为2N5551C，用万用表测试放大倍数β（不同的晶体管放大倍数不同，计算时使用实测数据，并调用和修改Multisim中2N5551模型相关参数，计算静态工作点时，V BEQ=0.64V）。
静态工作点计算：（2）通过Multisim仿真获取静态工作点（依据获取的β值，修改仿真元件中晶体管模型的参数，修改方法见附录。
使用修改后的模型参数仿真I BQ、I EQ、V CEQ，并填入表3-1）；（3）搭建电路测试获取工作点（测试发射极对地电源之差获得I EQ，测试集电极与发射极电压差获取V CEQ，通过β计算I BQ，并填入表3-1）；主要测试数据：表3-1静态工作点的计算、仿真、测试结果（C4为100pF）I BQ（μA）I EQ（mA）I CQ（mA）β（实测值）计算值12.058 2.122 2.110 175仿真值12.1 2.13 2.11测试值12.468 2.194 2.182分析：可以发现，这三组数据基本吻合，测试值均高于计算值和仿真值，而仿真值比较接近计算值。
共射放大电路实验报告
共射放大电路实验报告共射放大电路实验报告引言：共射放大电路是电子学中常见的一种放大电路，它具有放大电压和功率的能力。
本实验旨在通过搭建共射放大电路并进行实验验证，深入理解其工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点：1. 理解共射放大电路的基本原理和结构；2. 学习如何搭建和调试共射放大电路；3. 通过实验验证共射放大电路的放大倍数和频率响应特性；4. 掌握使用示波器和万用表等实验仪器进行电路测试和测量的方法。
二、实验原理共射放大电路由三个主要元件组成：NPN型晶体管、输入电容和输出电容。
晶体管的基极通过输入电容与输入信号相连，发射极与输出电容相连，集电极则与负载电阻相连。
当输入信号施加在基极上时，晶体管的发射极电流会随之变化，从而引起集电极电流的变化，实现信号的放大。
三、实验步骤1. 按照电路图搭建共射放大电路，注意连接的正确性；2. 使用示波器观察输入和输出信号波形，调节电源电压和负载电阻，使得输出信号幅度适中；3. 使用万用表测量电路中各个元件的电压和电流数值；4. 调节输入信号的频率，观察输出信号的变化，记录并分析实验数据。
四、实验结果与分析在实验中，我们搭建了共射放大电路，并进行了一系列的测试和测量。
通过示波器观察到的输入和输出信号波形，我们可以清晰地看到输入信号在放大电路中被放大了。
通过测量电压和电流数值，我们可以进一步计算出放大倍数和功率增益等参数。
五、实验讨论在实验过程中，我们发现共射放大电路的放大倍数与输入信号频率有关。
当频率较低时，放大倍数较高；而当频率较高时，放大倍数会逐渐下降。
这是由于晶体管的频率响应特性所决定的。
此外，我们还发现负载电阻的大小对放大倍数和输出功率也有一定的影响。
六、实验总结通过本次实验，我们深入学习和理解了共射放大电路的工作原理和特性。
通过搭建和调试电路，我们掌握了使用示波器和万用表等实验仪器进行电路测试和测量的方法。
通过实验结果和数据分析，我们进一步加深了对共射放大电路的认识。
共射放大器分析与设计仿真实验报告
实验一：共射放大器分析与设计一．电路图：二．实验内容：1.对电路进行直流工作点分析，判断管子的工作状态：由直流工作点分析可得：U CE=9.10049−2.33452=6.76597V，U BE=2.95339−2.33452=0.61887V，发射结正偏集电结反偏，故管子工作在放大状态。
2．测量输入电阻：根据数据得出，R i=V iI i =586.054mV68.592μA=8.544 kΩ3．测量输出电阻：根据数据得出，R S=V sI s =705.378mV277.192μA=2.545 kΩ4．利用波特仪测量电路的幅频、相频特性曲线：电路如图：幅频特性曲线：相频特性曲线：5．利用交流分析功能给出电路幅频、相频特性曲线：交流分析选择节点3的电压值，曲线如图：利用标尺得到f L≈122.4874 Hz，f H≈552.3969 kHz6．在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz、和100MHz5个频点利用示波器测出输入和输出的关系，并观察放大倍数和相位差。
交流信号频率为30Hz时：根据数据计算此时电压增益：A =91.331mV 7.765mV=11.8，相位差∇φ=4.444ms 33.3ms×360°≈45°1KHZ 处：电压增益：A =147.121mV 3.803mV=38.7，相位差∇φ=521.368us 1ms×360°≈180°100KHZ 处：电压增益：A =330.860mV 7.604mV=43.5，相位差∇φ=5.043us 10us×360°≈180°4MHZ 处：电压增益：A =103.314mV 2.149mV=48.1，相位差∇φ=123.077ns 250ns×360°≈180°100MHZ 处：电压增益：A = 3.274mV212.792uV =15.4，相位差∇φ=2.735ns 10ns×360°≈90°内时放大倍数最大且比较恒定，超出通频带过大过小都会导致三极管放大能力迅速降低。
模电实验 共射放大电路仿真分析
实验报告课程名称： 模拟电子技术基础 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 共射放大电路仿真分析 实验类型：_____EDA_____ 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一. 实验目的和要求1. 进一步熟悉PSpice 软件的使用方法。
2. 加深对共射放大电路放大特性的理解。
3. 学习共射放大电路的设计方法。
4. 学习共射放大电路的仿真分析方法。
二. 实验内容和原理共射放大电路如图所示估算R L=3 k Ω及R L 开路时的静态工作点、电压放大倍数和最大不失真输出电压。
1. 在PSpice 中输入仿真分析电路图2. 仿真分析共射放大电路的静态工作点。
3. 当R L=3 k Ω时，分析电压放大倍数和频率特性。
4. 当R L=3 k Ω时，分析输入、输出电压波形。
5. 当R L=3 k Ω时，仿真分析最大不失真输出电压。
6. 当R L 开路时，重新对电路进行分析。
（选做）仿真分析共射放大电路的电压传输特性三、主要仪器设备 Pspice 仿真软件四.操作方法与实验步骤 1. 输入编辑电路图设置信号源VSIN 的属性参数如下：2. 仿真分析静态工作点 设置直流扫描分析装订线以电源电压VCC 为扫描对象，在Probe 中查看Q 点数据。
[静态工作点仿真结果]V_V110V 11V 12V 13V 14V 15V1IC(Q1)2V(Q1:c)- V(Q1:e)1.0mA1.2mA 1.4mA 1.6mA 1.8mA1 4.5V5.0V5.5V6.0V6.5V2 >>当V1=12V 时，晶体管集电极电流I CQ =1.3706mA ，集射间电压V CEQ =5.1236V3. 当RL=3 k 时,分析电压放大倍数和频率特性设置交流扫描分析如下：绘制频率特性曲线；Frequency1.0Hz 100Hz10KHz 1.0MHz 100MHzP(V(out)/V(in))-400d-200d0d 200d400d V(out)/V(in)255075100SEL>>中频段电压放大倍数幅值为75.794，相位差为-179.493，即输出与输入是反向的，所以中频段的电压放大倍数为-75.794显示电压放大倍数的对数幅频特性曲线：Frequency1.0Hz 10Hz 100Hz1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHzDB(V(out)/ V(in))-20204010kHz 对应的电压放大倍数幅值为37.593dB将光标移至34.593dB （无法精确移动至此，选取最接近数值），读出上下限频率分别为：88Hz 和35MHz 。
共射极放大电路实验报告
共射极放大电路实验报告共射极放大电路实验报告引言：共射极放大电路是一种常见的电子电路，广泛应用于放大信号的场合。
本实验旨在通过搭建共射极放大电路并对其进行实验验证，深入理解其原理与特性。
一、实验目的本次实验的主要目的是：1. 理解共射极放大电路的基本原理；2. 学会搭建并调试共射极放大电路；3. 测量并分析共射极放大电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等特性。
二、实验器材与原理1. 实验器材：（1）信号发生器（2）二极管（3）电阻、电容等元件（4）示波器（5）万用表2. 原理：共射极放大电路是一种三极管放大电路，其基本原理是利用三极管的放大作用，将输入信号放大后输出。
在共射极放大电路中，输入信号通过电容耦合方式进入基极，通过电阻与发射极相连，并通过电阻与负载电阻相连，输出信号从负载电阻中取出。
1. 搭建电路：按照实验原理，按照电路图搭建共射极放大电路。
注意连接正确，避免短路和接反等问题。
2. 调试电路：将信号发生器的输出端与输入端相连，设置合适的频率和幅度。
通过示波器观察输出信号的波形，并调整电路参数，使得输出波形达到最佳状态。
3. 测量电路特性：使用万用表测量电路中各个元件的电压和电流值，记录并计算输入阻抗、输出阻抗和放大倍数等特性参数。
四、实验结果与分析在实验中，我们搭建了共射极放大电路，并成功调试出了较好的输出波形。
通过测量和计算，得到了以下结果：1. 输入阻抗：根据测量数据，我们计算得到共射极放大电路的输入阻抗为XXX。
2. 输出阻抗：根据测量数据，我们计算得到共射极放大电路的输出阻抗为XXX。
3. 放大倍数：通过测量输入信号和输出信号的幅度，我们计算得到共射极放大电路的放大倍数为XXX。
通过对实验结果的分析，我们可以看出共射极放大电路具有较高的放大倍数和较低的输出阻抗，适用于需要放大信号的应用场合。
通过本次实验，我们深入了解了共射极放大电路的原理与特性，并成功搭建了该电路并进行了调试。
实验结果表明，共射极放大电路具有较高的放大倍数和较低的输出阻抗，具有重要的应用价值。
北邮模电综合实验报告
电子电路综合实验设计实验名称：阶梯波发生器的设计与实现学院：班级：学号：姓名：班内序号：实验6 阶梯波发生器的设计与实现一. 摘要阶梯波是一种特殊波形，在一些电子设备及仪表中用处极大。
本实验电路是由窄脉冲-锯齿波发生器构成。
通过将运算放大器的几个典型电路:方波发生器、积分器和迟滞电压比较器，加以改进组合，设计成了阶梯波发生器。
实验用两个二极管作为控制门，一个是阶梯波形成控制门，另一个是阶梯波返回控制门，控制阶梯波的周期。
调节相应电位器的阻值就能改变阶梯数、阶梯幅值和阶梯周期。
关键字:阶梯波方波发生器迟滞电压比较器积分器二. 实验任务及设计要求1、 基本要求：1） 利用所给元器件设计一个阶梯波发生器，500,3opp f H z U V ≥≥，阶数6N =；2） 设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL 软件绘制完整的电路原理图（SCH ）及印制电路板图（PCB ）。
2、 提高要求：利用基本要求里设计的阶梯波发生器设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时的三极管的输出特性曲线束。
3、 探究环节：能否提供其他阶梯波发生器的设计方案？如果能提供，请通过仿真或实验对结果加以证明；三. 设计思路及结构框图1. 设计思路仔细阅读试验原理及要求分块设计阶梯波发生器窄带脉冲发生器积分器迟滞比较器计算电阻电容等器件参数计算机仿真若波形不符合则重新计算参数在电路板上搭建电路认真检查连接保证正确实验室实际调试2总体结构框图本实验中阶梯波发生器电路是由方波-三角波发生器与迟滞电压比较器构成。
图1中，运算放大器U1构成迟滞电压比较器，U3是积分器，U2为窄脉冲发生器。
两个二极管，其中D1是阶梯形成控制门，D2是阶梯返回控制门。
由于U2的同相输入端加入一个正参考电压，U2输出为负脉冲。
在负脉冲持续期间，二极管D1导通，积分器U3对负脉冲积分，其输出电压上升。
负脉冲消失后，D1截止，积分器输入、输出电位保持不变，则形成一个台阶，积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入，该值每增加一个台阶，U1的输入电压增加一个值。
模电仿真实验报告
模电仿真PSPICE实验报告班级：学号：姓名：学院：实验一晶体三极管共射放大电路一、实验目的1、学习共射放大电路的参数选取方法。
2、学习放大电路静态工作点的测量与调整，了解静态工作点对放大电路性能的影响。
3、学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的分析方法。
4、学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的分析方法。
二、实验原理单级共射放大电路是放大电路的基本形式，为了获得不失真的放大输出，需设置合适的静态工作点，静态工作点过高或过低都会引起输出信号的失真。
通过改变放大电路的偏置电压，可以获得合适的静态工作点。
单级共射放大电路是一个低频小信号放大电路。
当输入信号的幅度过大时，即便有了合适的静态工作点同样会出现失真。
改变输入信号的幅值即可测量出最大不失真输出电压。
放大电路的输入输出电阻是衡量放大器性能的重要参数。
晶体三级管具体电流放大作用，用它可构成共射、共集、共基三种组态的基本放大电路。
在这三种电路工作过程中，静态工作点的选取是最重要的。
如果静态工作点调的太高或者太低，当输入端加入交流信号又超过了工作点电压时，则输出电压将会产生饱和失真或者截止失真。
要求：1、电源电压VCC=12V；2、静态工作电流ICQ=1.5mA;3、当RC=3KΩ，RL=∞时，要求VO(max)≥3V(峰值)，Av≥100;4、β=100——200，C1=C2=10μF，Ce=100μF。
三、实验内容1．放大电路中偏置电路的设计（1）偏置电路形式的选择除了根据静态工作点稳定性的要求来选择偏置电路外，还应考虑放大电路的性能指标。
（2）分压式偏置电路静态工作点的稳定条件为了稳定静态工作点，必须满足下面两个条件。
条件一：I1>>IBQ工程上一般按下式选取I1=(5~10)IB 硅管I1=(10~20)IB 锗管由于锗管的ICBO 比硅管得大，使得锗管的ICBO 随温度变化时，对基极电位VB 的稳定性影响也大，所以用在锗管的放大电路中，I1应取大一些，即RB1,RB2取小一些。
（完整版）三极管共射放大电路（模电实验）
（完整版）三极管共射放⼤电路（模电实验）实验报告课程名称：模拟电⼦技术基础实验指导⽼师：张伟成绩：__________________ 实验名称：三极管共射极放⼤电路实验类型：直接测量型同组学⽣姓名：__________ ⼀、实验⽬的和要求（必填）⼆、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作⽅法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、⼼得⼀．实验⽬的和要求1、学习基本放⼤器的参数选取⽅法、安装与调试技术；2、掌握放⼤器静态⼯作点的测量与调整⽅法，了解在不同偏置条件下静态⼯作点对放⼤器性能的影响；3、学习放⼤器的电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻及频率特性等指标的测试⽅法；4、了解静态⼯作点与输出波形失真的关系，掌握最⼤不失真输出电压的测量⽅法；5、进⼀步熟悉⽰波器、函数信号发⽣器、交流毫伏表的使⽤。
⼆．实验内容和原理1、静态⼯作点的调整和测量2、电压放⼤倍数的测量3、输⼊电阻和输出电阻的测量4、观察静态⼯作点对输出波形的影响5、放⼤电路上限频率fH 、下限频率fL 的测量三极管共射极放⼤电路原理图：三、主要仪器设备1、稳压电源2、信号发⽣器3、晶体管毫伏表4、⽰波器5、放⼤电路板专业：电⽓⾃动化姓名：郑志豪学号：3110101577 ⽇期：2012/12/12 地点：东3-211 B5四、操作⽅法和实验步骤1. 静态⼯作点的调整和测量1)按所设计的放⼤器的元件参数焊接电路，根据电路原理图仔细检查电路的完整性和焊接质量。
2)开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调整到12V，并⽤万⽤表检测输出电压，确认后，关闭直流稳压电源。
3)将放⼤器电路板的⼯作电源端与12V直流稳压电源接通。
然后，开启直流稳压电源。
此时，放⼤器处于⼯作状态。
4)调节电位器RP，使电路满⾜设计要求（ICQ＝1.5mA）。
为⽅便起见，测量ICQ时，⼀般采⽤测量电阻Rc两端的压降URc，然后根据ICQ =URc／Rc计算出ICQ 。
模电共射放大电路实验报告记录
模电共射放大电路实验报告记录————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验一BJT单管共射电压放大电路实验报告自动化一班李振昌一、实验目的（1）掌握共射放大电路的基本调试方法。
（2）掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的基本分析方法。
（3）进一步熟练电子仪器的使用。
二、实验内容和原理仿真电路图静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真静态工作点的调整和测量 : 调节RW1，使Q 点满足要求(ICQ ＝1.5mA)。
测量个点的静态电压值RL ＝∞及RL ＝2K 时，电压放大倍数的测量 : 保持静态工作点不变！输入中频段正弦波，示波器监视输出波形，交流毫伏表测出有效值。
装 订RL＝∞时，最大不失真输出电压V omax(有效值)≥3V : 增大输入信号幅度与调节RW1，用示波器监视输出波形、交流毫伏表测出最大不失真输出电压V omax 。
输入电阻和输出电阻的测量: 采用分压法或半压法测量输入、输出电阻。
放大电路上限频率fH、下限频率fL的测量: 改变输入信号频率，下降到中频段输出电压的0.707倍。
观察静态工作点对输出波形的影响: 饱和失真、截止失真、同时出现。
三、主要仪器设备示波器、函数信号发生器、12V稳压源、万用表、实验电路板、三极管9013、电位器、各种电阻及电容器若干等四、操作方法和实验步骤准备工作：修改实验电路将K1用连接线短路(短接R7)；RW2用连接线短路；在V1处插入NPN型三极管(9013)；将RL接入到A为RL=2k，不接入为RL＝∞(开路) 。
开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调整到12V，并用万用表检测输出电压。
确认输出电压为12V后，关闭直流稳压电源。
用导线将电路板的工作电源与12V直流稳压电源连接。
开启直流稳压电源。
此时，放大电路已处于工作状态。
实验步骤1.测量并调整放大电路的静态工作点调节电位器RW1，使电路满足ICQ=1.5mA。
完整版共射放大电路计算仿真测试分析报告
完整版共射放大电路计算仿真测试分析报告一、引言共射放大电路是一种常用的电子放大电路，可以将输入信号的幅度放大到较大的输出信号。
本文将对共射放大电路进行计算、仿真和测试，并进行详细的分析和报告。
二、电路图和参数共射放大电路的电路图如下所示：（插入电路图）电路参数如下：输入信号幅度Vin = 0.1V输入信号频率f=1kHz直流输入电源Vcc = 12V直流电源温度T=25°CBJT参数：β = 100，Vbe = 0.7V三、计算分析1.静态工作点计算根据电路图，可以通过分压电路计算基极电压Vb，即：Vb = Vcc * (R2 / (R1 + R2))在此基础上，可以计算发射极电压Ve，即：Ve = Vb - Vbe根据等效电路模型，可以计算集电极电流Ic，即：Ic=β*Ib2.放大倍数计算共射放大电路的放大倍数Av可以通过下式计算：Av=-β*(Rc/Re)3.频率响应计算共射放大电路的截止频率fc可以通过下式计算：fc = 1 / (2π * Re * Ce)四、仿真测试在Multisim软件中，创建共射放大电路的电路图，并设置参数如上所述。
通过输入一个正弦信号，观察输出信号的波形，并测量输入输出信号的幅度和相位差。
五、仿真结果分析1.静态工作点分析通过计算，得到静态工作点的电压如下：Vb=4.8VVe=4.1VIc=10mA2.放大倍数分析通过计算，得到放大倍数Av=-100，即原始信号被放大了100倍。
3.频率响应分析通过计算，得到截止频率fc = 159Hz。
这意味着在这个频率以下，放大倍数基本保持稳定；而在高于这个频率的信号，放大倍数将逐渐减小。
4.仿真测试结果根据仿真测试，可以观察到输入信号被放大了100倍，并且相位差较小，说明该共射放大电路具有较好的增益和线性特性。
六、结论通过对共射放大电路进行计算、仿真和测试，可以得到如下结论：1.静态工作点分析表明，电路能够在合适的工作范围内正常工作。
仿真实验三 三极管基本共射放大电路
实验三三极管基本共射放大电路（预习报告）班级：姓名：学号：成绩：1.画出左侧电路图的直流通路、交流通路和交流等效电路：2. 估算放大电路的静态工作点：（已知β=100，r bb’=130Ω）3. 电压放大倍数：4. 输入电阻：5. 输出电阻：6. 如果增大R b的阻值，静态工作点Q会有什么变化？如果增大输入信号源V i的幅值，放大电路的输出u o会有什么现象？（以下问题请在阅读实验指导书第143页后完成）7.Multisim中直流工作点的分析法的英文表示什么？功能是什么？8.Multisim中瞬态分析法的英文表示什么？功能是什么？9.Multisim中交流分析法的英文表示什么？功能是什么？实验三三极管基本共射放大电路（实验过程报告）班级：姓名：学号：成绩：一、实验电路（实验过程中请及时保存电路及报告至E盘，以免跳电或电脑死机，影响实验成绩）仿真电路：注意修改电源的名称和参数、元器件的名称和参数、节点的名称）二、三极管基本共射放大电路的静态工作点（两种方法任选一种）方法一：1. 输出变量设置：2. 仿真结果：方法二：仿真结果三、当输入电压信号幅值为1mV,频率为1kHZ的正弦波时，观察输入、输出波形（两种方法任选一种）方法1：1. 参数设置：2. 仿真结果：方法2：仿真结果：四、放大电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻电压放大倍数：输入电阻：测量方法（可以用文字说明也可直接黏贴电路）：输出电阻：测量方法（可以用文字说明也可直接黏贴电路）：五、放大电路的频率特性曲线，求出上、下限频率和带宽方法：参数设置：仿真结果：。
共射极放大电路(专业综合实训)
RL()
ui(mV)
uo(V)
Av
1K
∞
3.绘制出Ui和U0的波形图。
将输入端ui对地短路，调节电位器RP，用数字万用表观察集电极的电压，使UC的值为6V左右，测静态工作点UC、UE、UB及Ub1的数值，记入表中。
Hale Waihona Puke 按下式计算IB、IC，并记入表中。
调整 RP
测 量
计 算
UC(V)
Ue(V)
Ub(V)
Ub1(V)
IC(mA)
IB(A)
2、测量电压放大倍数及观察输入、输出电压相位关系。
模电实验报告1 三极管共射放大电路
P．9
实验名称：三极管共射放大器的电路调试和参数测量 姓名： 何迪 学号： 3100103195
3 测量 RL＝∞时的最大不失真输出电压 Vomax 实测值 RL=∞ ICQ(max) 1.24mA Vimax 20.87mV Vomax（V） 3.264V Av 156.4
误差原因 1 实验仪器本身的系统误差 2 示波器波形不稳产生的误差 3 判断波形失真时由于人的主观判断造成的误差 4 示波器显示的伏值是跳跃的，很难读出准确值从而产生的误差 5 计算时取精度的不同产生的误差 6 稳压源输出电压不是恒定而引起的误差 7 导线电阻的影响 8 电路板上的电阻及其它器件的标称值与实际值有差异引起的误差 9 示波器受到外界的干扰引起的误差 10 电流通过电阻时电阻发热引起的误差
实验调试过程 静态工作点的调试： 根据实验电路计算集电极对地电位，连接好电路，做好实验的准备后，调节电位器，同时用万用表 测量集电极的对地电位，使其达到理论值，此时静态工作点调试完毕。 测量输入输出信号的调试： 保持静态工作点不变，输入中频信号（正弦波） ，首先将输入信号 Vs 与示波器直接相连，用示波器 监视波形，如果输入波形不稳定时，需要检查导线接触情况、线路有无短路、周围有没有烦扰信号， 同时调节示波器使其尽量稳定，可以使用 single\averaging 等功能键，测量并记录 Vs 然后将输入信 号 Vi 和输出信号（RL=∞/RL=2K）连接至示波器，用示波器监视输入，输出波形，相同的方法调试， 测量并记录 Vi，Vo 两个量。
实验三 单管共射放大电路的仿真与分析
三极管参数设置：Bf=50,即Q2N3940的 50
图3-2 限幅电路
图3-2 限幅电路 其中二极管设置 I S 10nA, n 2
图3-3 二极管反向
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 【实验内容】：
一、练习单管共射放大电路（图3-1）的基本 分析方法（静态分析、时域分析）。 分析：改变什么参数可以分别使电路处于截止 状态、放大状态、饱和状态。 二、模电书100页SP3.6.3：如图3-2，3-3:二极管 反接，且 I S 10nA, n 2。试用SPICE分析电路 的电压传输特性 vO f (vI ) 若输入电压 vI vi 10sin t (V ) 求 vO 的波形。
【实验要求】： 1、静态工作点分别工作在截止区、饱和区和放大区 时显示静态工作点，并瞬态分析输出波形（看波 形）。 2、实验内容一须在本次实验课上完成，内容二作为 课后练习。 【实验报告要求】：
实验报告书写要求包括实验内容一、二的：实验 题目、实验目的、实验内容、实验步骤、实验结 果（实验数据、仿真波形及对结果的分析）、实 验过程中遇到的问题及解决方法、实验心得总结。
实验三 单管共射放大电路的仿真与分析
【实验题目】： 一、放大电路有合适静态工作点、电压放大倍数 30左右，输入阻抗大于1K 、输出阻抗小于 5.1K 及通频带大于1MHZ。 二、分析电路的电压传输特性 vO f (vI )
三极管参数设置：Bf=50,即Q2N3940的
图3-1 单级放大电路原理图
[实用参考]共射放大电路的特性分析与仿真
![[实用参考]共射放大电路的特性分析与仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/7f82df10192e45361066f5dd.png)
（2）将rbbˊ改为200Ω，其它参数不变，重复（1）中的计算。
（3）将RS改为1KΩ，其它参数不变，重复（1）的计算。
（4）将Cb′C改为4.5PF，其它参数不变，重复（1）的计算。
图1-2共发射级放大电路的原理图
三、预习内容
1、复习共射放大器的工作原理及高频响应特性与各参数的关系；
4、对例2进行电路的频率特性的仿真分析，并用数据回答有关问题。
五、实验步骤
【例1】参考的输入网单文件如下：
ACEAMP1
C11220U
RB24RMOD1
RRB24450K；IC=2.5MA
RRB24562.5K；IC=2MA
RRB241.128MEG；IC=1MA
RC344K
Q1320MQ
VI10AC1SIN(080M1K)
请读者分析以上结果说明什么问题。
图1-7ICQ与VBB的关系曲线
图1-8AVS的幅频特性曲线
六、思考题
1、工作点偏低、偏高会使放大电路的性能发生怎样的改变？要想获得最大动态范围，应如何做，如何做才能测出最大动态范围？
工作点偏高偏低都会使动态范围变小，工作点低易产生截止失真，工作点偏高易产生饱和失真。可通过改变静态工作点Q，找到合适的静态工作点来找到最大动态范围。
2、动态特性指标还与哪些因素有关？
输入电阻，输出电阻，增益。
3、回答rbb′，Cb′C，RS对高频响应特性有怎样的影响。
Rbb'增大，电压增益下降，上限频率变低，带宽积下降。
Cb'c增大，电压增益下降，上限频率变低，带宽积下降。
C23520U
RL504K
VCC4012
北邮微波仿真实验报告最新
微波仿真实验报告班级：17班学号：姓名：实验2 微带分支线匹配器一、实验目的1.熟悉支节匹配的匹配原理2.了解微带线的工作原理和实际应用3.掌握Smith图解法设计微带线匹配网络二、实验原理1.支节匹配器随着工作频率的提高及相应波长的减小，分立元件的寄生参数效应就变得更加明显，当波长变得明显小于典型的电路元件长度时，分布参数元件替代分立元件而得到广泛应用。
因此，在频率高达以上时，在负载和传输线之间并联或串联分支短截线，代替分立的电抗元件，实现阻抗匹配网络。
常用的匹配电路有：支节匹配器，四分之一波长阻抗变换器，指数线匹配器等。
b5E2RGbCAP支节匹配器分单支节、双支节和三支节匹配。
这类匹配器是在主传输线并联适当的电纳<或串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。
此电纳或电抗元件常用一终端短路或开路段构成。
p1EanqFDPw2. 微带线从微波制造的观点看，这种调谐电路是方便的，因为不需要集总元件，而且并联调谐短截线特别容易制成微带线或带状线形式。
微带线由于其结构小巧，可用印刷的方法做成平面电路，易于与其它无源和有源微波器件集成等特点，被广泛应用于实际微波电路中。
DXDiTa9E3d三、实验内容已知：输入阻抗Zin=75Ω负载阻抗 Zl=<64+j75）Ω特性阻抗Z0=75Ω介质基片面性εr=2.55 ,H=1mm假定负载在2GHz时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离d1=λ/4,两分支线之间的距离为d2=λ/8。
画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅值从1.8GHz至2.2GHz的变化。
RTCrpUDGiT四、实验步骤1.建立新工程，确定工程频率，步骤同实验1的1-3步。
2.将归一化输入阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Y-Smith导纳图上，步骤类似实验1的4-6步。
3.设计单支节匹配网络，在圆图上确定分支z与负载的距离d以及分支线的长度1，根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE计算微带线物理长度和宽度。
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实验三共射放大电路计算、仿真、测试分析报告（请在本文件中录入结果并进行各类分析，实验结束后，提交电子文档报告）实验目的：掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法；掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因；掌握获得波特图的测试、仿真方法；掌握负反馈对增益、上下限截频的影响，了解输入输出间的电容对上限截频的影响等。
实验设备及器件：笔记本电脑（预装所需软件环境）AD2口袋仪器电容：100pF、0.01μF、10μF、100μF电阻：51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ面包板、晶体管、2N5551、连接线等实验内容：电路如图3-1所示（搭建电路时应注意电容的极性）。
图3-1实验电路1.静态工作点（1）用万用表的β测试功能，获取晶体管的β值，并设晶体管的V BEQ=0.64V，r bb’=10Ω（源于Multisim模型中的参数）。
准确计算晶体管的静态工作点（I BQ、I EQ、V CEQ，并填入表3-1）（静态工作点的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；主要计算公式及结果：V BB=V cc R2R1+R2=5∗1024+10≈1.47V R B=R1⋅R2R1+k2=24⋅1024+10≈7.06kΩI BQ=V BB−V BQR B+(1+β)(R3+R4)= 1.47−0,647.06+176∗0.351mA≈12.058μA I cQ=βI BQ=2.110mA I EQ=(1+β)I BQ=2.122mA V CEQ=Vcc−βI BQ R5−I EQ(R3+R4)≈2.145V晶体管为2N5551C，用万用表测试放大倍数β（不同的晶体管放大倍数不同，计算时使用实测数据，并调用和修改Multisim中2N5551模型相关参数，计算静态工作点时，V BEQ=0.64V）。
静态工作点计算：（2）通过Multisim仿真获取静态工作点（依据获取的β值，修改仿真元件中晶体管模型的参数，修改方法见附录。
使用修改后的模型参数仿真I BQ、I EQ、V CEQ，并填入表3-1）；（3）搭建电路测试获取工作点（测试发射极对地电源之差获得I EQ，测试集电极与发射极电压差获取V CEQ，通过β计算I BQ，并填入表3-1）；主要测试数据：V EQ=770.2mV v CEQ=2.883VI EQ=V EQR3+R4=770.2351mA≈2.194mAI BQ=I EQ1+β≈12.433μA I cQ=βI BQ=2.178mA4（4）对比分析计算、仿真、测试结果之间的差异。
分析：可以发现，这三组数据基本吻合，测试值均高于计算值和仿真值，而仿真值比较接近计算值。
产生误差得原因可能是实测中在数据的读取时出现读数误差。
2.波形及增益（1）计算电路的交流电压增益，若输入1kHz 50mV（峰值）正弦信号，计算正负半周的峰值并填入表3-2中（低频电路的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；主要计算公式和结果：r be=r b′b+(1+β)V TI EQ =10+176∗262.194kΩ≈2.095kΩA v=v0 v i =−175(R5R6)r be+(1+β)R3≈−175 ∗ 0.9092.095+8.976≈−14.37Av≈23.14输入峰值为50mV的正弦交流信号时，输出电压峰值为：v op+=14.37∗50=718.5mV vop=14.37∗50=718.5mV（2）Multisim仿真：输入1kHz 50mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2中）；（3）实际电路测试：输入1kHz 50mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2）。
（信号源输出小信号时，由于基础噪声的原因，其信噪比比较小，导致信号波形不好，可让信号源输出一个较大幅值的信号，通过电阻分压得到所需50mV峰值的信号建议使用51Ω和2kΩ分压）表3-2 波形数据（C4为100pF）输入输出正半周峰值输出负半周峰值输出正半周峰值与输入峰值比输出负半周峰值与输入峰值比计算50mV 718.5mV -718.5mV 14.37 -14.37 仿真50mV 694.7mV -714.8mV 13.894 -12.296 测试50mV 675.3mV -711.8mV 13.506 -14.236 （（a）仿真与测试的波形有无明显饱和、截止失真；答：有失真，但是不是很明显，负半周相对失真严重些。
（b）仿真与测试波形正负半周峰值有差异的原因；答：因为存在非线性失真。
（c）输出与输入的相位关系:答：反相；（d）计算、仿真、测试的电压增益误差及原因；答：主要还是读数的处理上存在误差，也有可能是元器件在实际插电路时存在接触电阻等引起误差（猜测）。
（e）其他……。
3.大信号波形失真（1）Multisim仿真：输入1kHz 130mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方）（低频大信号的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；（2）实际电路测试：输入1kHz 130mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方）；（3）分析对比仿真与测试的波形，判断是饱和失真还是截止失真。
分析:我的晶体管在130mV输入峰值电压时并未出现明显失真，但是负半周峰值绝对值和正半周的峰值相差增大。
后来调大输入峰值，比如50V，输出的波形类似脉冲波，出现严重截止失真。
4.频率特性分析4.1 C为100pF时电路的频率特性分析4（1）Multisim仿真频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-3）（2）利用AD2的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-3）（3）对比分析仿真与测试的频率特性：表3-3 100pF电路频率特性增益（dB）下限截频上限截频计算23.1仿真23.1 31.459 Hz 1.696 MHz测试22.816 33.761Hz 1.034MHz对比分析：4.2 C为0.01μF时电路的频率特性分析4（1）Multisim仿真频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-4）（2）利用AD2的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-4）（3）对比分析仿真与测试的频率特性：表3-4 0.01μF电路频率特性增益（dB）下限截频上限截频计算仿真22.943 51.718Hz 13.881kHz测试22.730 32.475Hz 30.936kHz对比分析：电容不同时电路的频率特性分析与比较4.3 C4思考扩展：在本实验中，三极管2N5551C的基极与集电极之间存在电容C4，在实验中，C4在电路中起着什么作用，其电容大小是否会对电路造成影响，造成了什么影响？表3-5 电路频率特性比较增益（dB）下限截频上限截频计算仿真（100pF）23.1 31.459Hz 1.696MHz仿真（0.01μF）22.943 51.718Hz 13.881kHz测试（100pF）22.816 33.761Hz 1.034MHz测试（0.01μF）22.730 32.475Hz 30.936kHz5.深度负反馈频率特性分析将发射极电阻R3和R4对调位置（即：改变交流负反馈深度，但静态工作点不变）。
计算中频增益：为100pF时深度负反馈电路的频率特性分析5.1 C4（1）电路中C4为100pF时，Multisim仿真频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-5）（2）利用AD2的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-5）（3）对比分析仿真与测试的频率特性（含R3和R4未对调前的数据）：表3-5 100pF电路加深反馈前、后的频率特性对比增益（dB）下限截频上限截频计算（浅负反馈）23.1仿真（浅负反馈）23.1 31.459Hz 1.696MHz测试（浅负反馈）22.816 33.761Hz 1.034MHz计算（深负反馈）9.23仿真（深负反馈）9.232 8.018Hz 1.842MHz测试（深负反馈）9.153 4.056Hz 1.115MHz分析加深负反馈前后仿真与测试的指标差别，包括前后增益的变化、前后上下限截止频滤的变化等。
5.2 C为0.01uF时深度负反馈电路的频率特性分析4（1）电路中C4为0.01uF时，Multisim仿真频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-6）（2）利用AD2的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-6）（3）对比分析仿真与测试的频率特性（含R3和R4未对调前的数据）：表3-6 0.增益（dB）下限截频上限截频计算（浅负反馈）23.1仿真（浅负反馈）22.943 51.718Hz 13.881kHz测试（浅负反馈）22.730 32.745Hz 30.936kHz计算（深负反馈）9.23仿真（深负反馈）9.128 7.692Hz 18.551kHz滤的变化等。
6.计算、仿真、测试共射放大电路过程中的体会。
体会：1、实验中出现问题时，应该结合所学理论知识，静下来分析原因。
比如电路的搭建过程中，电路未接通，需要仔细检查每条通路。
2、学会使用AD2了，体验到熟能生巧的奇妙感觉，AD2在实验过程中用得次数多了，慢慢就从生疏变得熟练了。
3、感觉将所学的课本知识运用到具体的实验操作过程中很好。
就是还不能很好的将理论和实际进行灵活转化，需要多进行实验以训练相应能力。
附录：Multisim中晶体管模型参数修改表：调用2N5551晶体管模型，修改晶体管的相关参数（见下表，除表中各项需要修改外，其他不变）。