共射放大电路实验报告

(二).实际电路测试： 1.测试原理: (注释:由于事先不知道实际测试电路所用三极管放大倍数只有 160 的,而我设计是用 100 的,所以在测试时无法利用我的设计方案,采用了另一个设计方案,附在报告最后.)
1.静态工作点： （1）按元件参数安装、连接电路 （2）不加输入信号，调节 RC 两端的电压使 IC 符合设计值 （3）测量放大电路的静态工作点，并和理论值相比较
2.电压增益： （1）保持静态工作点不变，利用示波器观察输入信号波形,调节信号源，使输出信 号为频率 1kHz,幅值 30MV 的正弦波.
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（2）输入、输出波形用双踪显示观察，指出它们的相位关系。当输入输出波形无 失真时，分别读出 vi、vo 的峰-峰值，记入表格 （3）增大输入信号幅度，用示波器监视输出波形。使输出波形出现失真，记下此 时的输出波形草图，说明首先出现的是哪种失真。测出最大不失真输出电压峰值， 记入表格。 （4）接入负载 RL=5.1kΩ。重做上述步骤，分析负载对电压增益的影响。 3.输入电阻： （1）在信号源与被测放大器之间串入一个与 Ri 同一数量级的已知电阻 R，在输出 波形不失真的情况下，分别测出 vs 和 vi，则放大器的输入电阻为： 4.输出电阻： （1）输出波形不失真的情况下，分别测出输出端空载时的输出电压 vo 和接入负载
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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。
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（2）为使
Q
点稳定,取VBB
来自百度文库
2 5
VCC
，即
4V,
（3） RE
VBB 0.7 IE
3.3k ,恰为电阻标称值
（4）
R2 R1 R2
VCC
VBB
4V
R1 : R2 3 : 2
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 1mA 以下，取 Ic=1mA
取 R2 为 Ri 下限值的 3 倍可满足输入电阻的要求，即 R2=22.5k ，R1=33.75k ; 综上:取标称值 R1=51k ,R2=33k
（5）
re
VT IE
VT IC
25
（6）从输入电阻角度考虑:
，
取
(获得 4V 足够大的正负信号摆幅)得:
从电压增益的角度考虑:
>15V/V,取
得:
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 VSIN 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: 观察 V2(RL)/V1(RS)的频域波形,用标尺得出 1Khz 时的电压增益为 17.607; 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: Fl=26.24877HZ,FH=1.99MHZ,由于 FL 相对较小,通频带近似为 FH (3).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 4.数据处理与误差分析 计算可得除 VCE 外直流工作点的相对误差约为 2.5%,而频幅特性相对误差约为 10%,较大;直流工作状态的误差主要是由于将 VCE 直接认定为 0.7V 导致的,而交流特 性是由三极管直流工作点决定的,且计算时忽略了电容对电路产生的影响,且忽略厄 利效应,所以会有至少 3 类误差的叠加,导致误差较大.
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：Vcc =+10V ， RL 5.1k ，Vi 10mV , RS 600 性能指标要求： fL 30Hz ,对频率为 1kHz 的正弦信号 Av 15V /V , Ri 7.5k
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
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 domain),由于交流小信号的频率为 1kHZ, 设置仿真时间为 2 个周期,0-2ms,扫描步长为 0.02ms,精度足够 2.2 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:
; 为 (二).电路频率特性 （1） 电容与低频截止频率
取
;
(三).参数指标验算过程 由已确定的参数:
Vi 10mV , RS 600 ,
Vcc =+10V ， RL 5.1k ，
计算得:
,所有参数符合指标. 2文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.
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