华中科技大学 电子线路实验 PSPICE报告(BJT放大器设计实验)
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《BJT放大器设计实验》实验报告
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(一)单级阻容耦合晶体管放大器设计(PSPICE电路仿真)
1.已知条件
●+V CC=+12V
●R L=2kΩ
●V i=10mV(有效值)
●R s=50Ω
2.技术指标要求
●A V>30
●R i>2kΩ
●R o<3kΩ
●f L<30Hz
●f H>500kHz
●电路稳定性好
2.设计电路图
VOFF = 0
FREQ = 1k
3.静态(直流)工作点分析
FREQ = 1k
VOFF = 0
4.输入输出时间曲线
输入曲线:
Time
0s
0.5ms
1.0ms
1.5ms
2.0ms
2.5ms
3.0ms
V(vi)
-20mV
0V
20mV
输出曲线:
Time
0s
0.5ms
1.0ms
1.5ms
2.0ms
2.5ms
3.0ms
V(vo)
-500mV
0V
500mV
5.增益幅频响应曲线
40
(14.734K,32.441)
20
1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz
V(vo) / V(vi)
Frequency
6.波特图
40
(21.544K,30.222)
20
-20
1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz
DB(V(vo)/V(vi))
Frequency
7.输入阻抗幅频响应曲线
30K
20K
10K
(1.2533K,3.4050K)
1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz
V(vi) / I(R1)
Frequency
8.输出阻抗测试电路
9.输出阻抗幅频响应曲线
20K
10K
(11.451K,2.3419K)
1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz
V(vo) / I(Cc)
Frequency
(二)单管放大器安装、调试(含排除故障)与性能参数测量
1.实验仪器
低频信号发生器(1台)
数字万用表(1只)
双踪示波器(1台)
实验面包板(1块)
直流稳压电源(双路输出)(1台)
元器件及工具(若干)
2.电路的装调
按照PSPICE仿真设计出来的电路在实验面包板上安装电路,接通电路,用万用表测量静态工作点:
V BQ =4.11V,V EQ =3.484V,V CQ =6.970V
3.主要技术指标的测量
单管放大器测试数据表
4.误差分析
⑴电压增益
理论计算值Av=41.21,实测值Av=51.39,相对误差为24.8%。
⑵输入电阻
理论值Ri≈4.23KΩ,实测值为3.793KΩ,相对误差为10.33%。
⑶输出电阻
由仿真图得理论值Ro≈2.97KΩ,实测值为2.324 KΩ,相对误差为21.8%。
误差产生的原因
①推导公式中为约等于,存在一定误差
②由于仪器的标称值一定,与理论计算值有一定差距
(三)BJT特性仿真
1.输出特性曲线的电路图
2. 输出特性曲线
V_Vce
0V
2V
4V
6V
8V
10V
12V
IC(Q1)
-10mA
0A
10mA
20mA
3. 输入特性曲线
(四)实验小结
略
V_V2
0V 1.0V 2.0V 3.0V 4.0V 5.0V 6.0V 7.0V 8.0V
IB(Q1)
0A
400mA
800mA
附表:单管放大器测试数据表
注意:(1) 所有参数测试完毕后,请老师验收,老师只验收一次,验收完毕,所有线路要求拆掉。(2) 验收时,老师提出1~2个问题,要求学生回答。(3)根据布线情况、实验操作情况和回答问题情况,给出评价等级。
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