共射放大电路实验报告.docx

力VHJ象实验报告

课程名称：电子电路设计实验指导老师：李锡华，叶险峰，施红军成绩：____________ 实验名称：晶体管共射放大电路分析实验类型：设计实验同组学生姓名：

一、实验目的

1学习晶体管放大电路的设计方法，

2、掌握放大电路静态工作点的调整和测量方法，了解放大器的非线性失真。

3、掌握放大电路电压增益、输入电阻、输出电阻、通频带等主要性能指标的测量方法。

4、理解射极电阻和旁路电容在负反馈中所起的作用及对放大电路性能的影响。

5、学习晶体管放大电路元件参数选取方法，掌握单级放大器设计的一般原则。

二、实验任务与要求

1. 设计一个阻容耦合单级放大电路

已知条件：v C c=+10V，R L=5.1k0，V j=IomV,R s =600Ω

性能指标要求：f L∙<30Hz,对频率为IkHz的正弦信号A V IA15V∕V,R>7.5kΩ

2. 设计要求

（1）写出详细设计过程并进行验算

（2）用软件进行仿真

3. 电路安装、调整与测量

自己编写调试步骤，自己设计数据记录表格

4. 写出设计性实验报告

三、实验方案设计与实验参数计算

共射放大电路

（一）.电路电阻求解过程（β =100）

（没有设置上课要求的 160的原因是因为电路其他参数要求和讲义作业要求基本一样 为了显示区别，将β改为100进行设计）：

（1） 考虑噪声系数,高频小型号晶体管工作电流一般设定在 ImA 以下，取I C =ImA

（

2）

为使Q 点稳定,取V BB =2V cc ， 即4V,

5

（

3）

R E VBB 0"=3∙3k",恰为电阻标称值

1 E

取R 2为R 下限值的3倍可满足输入电阻的要求，即 F 2=22.5k

R=33.75k

Q ;

V -V

由 IR 1 =10∣B =0.1m A,R CC

B =60KHR 2 =40K"

IR 1

综上：取标称值 R 仁51k 丄R2=33k V

(5)

r^V T V ^ =25-

I E I C

(6) 从输入电阻角度考虑： R 产 R1∕∕M∕KP+1)亿+Z⅛I )]>7∙5⅛!,

R f =9k∩ V =-K rf =6V

取

(获得4V 足够大的正负信号摆幅)得：

Rfi =118iy⅛ =3,3kft∕⅛ =6.6kfi

_ 5100∕∕⅞

从电压增益的角度考虑：

':∖ r-⅛.t >15V/V,取

丄 ■'；得:

J ■ Γ 7

■ ■

^1

■ ■ \

.m∙⅛爲住为

1 1 7__ ■ ■ ■

（二）.电路频率特性

（1） 电容与低频截止频率 取-_「一［「：

(4)

2

V CC - V BB - 4V R R 2

R 1 : R 2 - 3: 2

CE 取标称值钵EC 】心取椎荐的标称值22∕ιF

（三）.参数指标验算过程

由已确定的参数：

Rg] = 86^R F 2 = 3,= 4&口 V =+ιov R=5ikc

V=IomV,Rs =60g , CI = G=22p∕¾= 47(IF 计算得:

IC = t ⅛ ~IZBf 0.917mA,V cc - ICRC = 5.323V,∣J 4J =20.24〉学, ∖A v ∖ =20.24 > R i = a30Sfc∩ > 7.SkΩ,f 1 = =4~~- = 26 HZV 30HZ I

--

,所有参数符合指标•

设置仿真时间为2个周期，0-2ms,扫描步长为0.02ms,精度足够

22图像处理： 将交流小信号源断开,分别观察IC,VCE,VBE,VC,的波形,

利用标尺(toggle CUrSor) 得到仿真值为：

⅛Λ⅛2∕∕(‰+r.+

¾∕∕⅛∕∕^L -↑Aβ~~

= +83⅛μf

四、实验步骤与过程

（一）.实验电路仿真:

1.代入参数的实验电路

2.直流工作点Q:

2.1仿真类型与参数设置：

选择时域瞬态分析（Time domai n ）,由于交流小信号的频率为 1kH Z,

IC=0.892V,VCE=2.38V,VBE=0.622V,VC=5.45V

3. 交流参数分析：

3.1仿真类型与参数设置：

选择频域分析(AC SWEEP),

要将电压源由给定频率的VSlN源换成可供频率扫描的VAC,幅值设定为10mV;

为得到完整频域特性，扫描频率选择对数扫描，从1HZ到100MHZ,采样点设置为10, 3.2图像处理(其他图像略去，只摘取需要用到标尺工具的复杂图像)

(1).电压增益：

IrHφiι∙ιKF

在直流分析中，设置y轴变量为max(V2(RL))∕max(V1(RS)利用标尺得到电压增益为178.55mv∕9∙993mv=17.87;

(2) .上下限截止频率与通频带：

同样是上面的频域增益波形，利用OrCad自带的信号处理函数可以得到：

⑶.输入电阻：

观察V(VS+)∕I(C1的频域波形，利用标尺可得，当信号源的频率为1Khz时, 输入电阻Ri=7.6816kΩ