电子设计与仿真报告

成都理工大学

电子设计仿真与虚拟实验课程

课程设计

题目名称：探究Rb、Rc等变化对晶体管共射

放大电路放大倍数的影响

学院名称：核技术与自动化工程学院

所属专业：机械工程及自动化

学生姓名：蒋勇

学号：201206040317

班级：机械三班

是否选课：已选课

邮箱：1522857807@

日期：2014.4.25

一、设计的题目及其要求

（1）设计题目

探究Rb、Rc等变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响（2）课程设计的目标、基本要求及其功能：

1、学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。

2、掌握放大器电压放大倍数的测试方法及R B、R C等参数对放大倍数的

影响。

3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

（3）设计要求最终指标

熟悉放大器的工作原理并找到Rb、Rc等的变化对放大器放大倍数的影响。

二、设计基本思路及其出发点

图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静

态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后，在放大器的输出端便

可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现

了电压放大。

三、方案原理论述

本实验所需设备有：

1、信号发生器

2、双踪示波器 SS—7802

3、交流毫伏表 V76

4、模拟电路实验箱 TPE—A4

5、万用表 VC9205

1．测量静态工作点

实验电路如图1所示，它的静态工作点估算方法为：

U B ≈

2

11B B CC

B R R U R +⨯

I E ＝

E

BE

B R U U -≈Ic U CE = U C

C －I C （R C ＋R E ）

VCC 12V

图1 晶体管放大电路实验电路图

实验中测量放大器的静态工作点，应在输入信号为零的情况下进行。 1）没通电前，将放大器输入端与地端短接，接好电源线（注意12V 电源位置）。

2）检查接线无误后，接通电源。

3

）用万用表的直流20V 挡测量U E = 2V 左右，如果偏差太大可调节静态工作点（电位器RP ）。然后测量U B 、U C ，记入表1中。

表1

4）关掉电源，断开开关S ，用万用表的欧姆挡（1×1K ）测量R B1。将所有测量结果记入表1中。 5）根据实验结果可用：I C ≈I E ＝

E

E

R U 或I C ＝C C CC R U U

U BE ＝U B －U E

U CE ＝U C －U E

计算出放大器的静态工作点。 2．测量电压放大倍数

各仪器与放大器之间的连接图

关掉电源，各电子仪器可按上图连接，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。

1）检查线路无误后，接通电源。从信号发生器输出一个频率为1KHz 、幅值为500mv （用毫伏表测量）的正弦信号加入到放大器输入端。（经过R 1、R 2 衰减（100倍），U i 端得到约为5mv 左右的小信号。）

2）用示波器观察放大器输出电压的波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下表中三种情况下的输出电压值，记入表中。

表2

3）用双踪示波器观察输入和输出波形的相位关系，并描绘它们的波形。

四、仿真设计分析

在Multisim 中构建单管共射放大电路如图1(a)所示，电路中晶体管采用FMMT5179，其参数BF=133，RF=5Ω （1）测量静态工作点

可在仿真电路中接入虚拟数字万用表，分别设置为直流电流表或直流电压表，以便测量I BQ 、I CQ 和U CEQ ，如图所示。

(a) 仿真电路

图1 晶体管共射放大电路

电路仿真后，可测得A I BQ μ19.35=，mA I CQ 007.1=，V U CEQ 979.5=。 （2）观察输入输出波形

图1(a)中的单管共射放大电路仿真后，可从虚拟示波器观察到u I 和u O 的波形如图1(b)所示。图中蓝颜色的是 u I 的波形，红颜色的是u O 的波形。由图可见，u O 的波形没有明显的非线性失真，而且u O 与u I 的波形相位相反。

(b) u I 、u O 波形

图1 晶体管共射放大电路

（3）R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放u A ∙

的影响

1)、将图1(a)中的虚拟数字万用表分别设置为交流电压表或交流电流表。由虚拟仪表测得，当mV U i 48.3=，R C =5.1k 时，改变R p1 的大小，测量o U ，

CEQ

U

考虑到放大在不失真情况下才有意义，故先测产生失真情况下的临界值。调

节R p1 ，观察输出波形变化，读出产生失真时的临界阻值

。

经测知道R p1 可调节范围30~142.8K Ω,∙

∙

∙

=

i

o u U U A

仿真数据

2）拟仪表测得，当mV U i 48.3=，R b1 =81k 时，改变R p 的大小，测量o U ，CEQ U

考虑到放大在不失真情况下才有意义，故先测产生失真情况下的临界值。 调节R p1 ，观察输出波形变化，读出产生失真时的临界阻值。