放大电路基本分析及仿真方法BJT小信号放大
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bjt晶体管放大器设计仿真实验报告实验目的:通过仿真和设计实验掌握BJT晶体管放大器的特性,了解放大器的基本结构和原理,使用Multisim进行模拟电路的设计和验证。
实验器材:电脑、Multisim软件实验原理:BJT晶体管放大器BJT晶体管放大器是工程中常用的放大器之一,其结构简单,易于实现,所以被广泛应用。
BJT晶体管的放大器基本参数有增益、输入阻抗、输出阻抗等,这些参数与负载、元器件选型等有关。
BJT晶体管放大器包括三个区域:基区、发射区、集电区。
当正向偏置(即基极正向,发射极负向,集电极正向)时,电子从发射区向基区注入,由于集电区厚度较大,电子大量扩散到集电区,形成电流放大效应。
由于收集极为多数载流子的主要地方,所以放大器的电流一般从集电极注入。
实验步骤1. 设计放大器的电路图,包括输入端、BJT晶体管、输出端、偏置电路等。
2. 选择合适的电阻值,偏置电压、负载等元器件参数。
3. 使用Multisim软件按照电路图布局放置元器件,并将元器件的参数输入Multisim 中。
4. 设置测量点,并对电路进行仿真分析。
5. 分析仿真结果,调整电路参数,优化电路。
6. 记录仿真结果并写出实验报告。
实验内容1. 设计一个以晶体管为核心的放大电路,要求两个输出端之间的放大系数应不小于100,放大器的直流通路电路使用以2mA为中心的工作点,增益、输入阻抗、输出阻抗等参数要求在电阻值误差的5%以内。
2. 使用Multisim仿真软件模拟电路。
3. 优化电路参数,得出满足实验要求的电路。
实验步骤及结果1. 电路设计根据实验要求,我们设计了以下电路图:其中,RE1、RE2为两个发射极稳流器。
根据放大器的基本公式,我们可以计算出电路中各电阻的取值:R1=261ΩR2=1.1kΩR3=121kΩR4=6.5kΩR5=8.2kΩR6=39kΩR7=360ΩR8=4.7kΩ在仿真时,我们将R1、R2看作是一个整体R1//R2=228.1Ω,R6与R8也是一个整体,即R6//R8=8.81kΩ。
实验七 小信号放大器性能分析与仿真一、实验名称:小信号放大器性能分析与仿真 二、实验目的:1、仿真分析各种小信号放大器的结构,参数及特性,如电压增益、输入阻抗、输出阻抗、频率响应等等。
2、掌握实验中的小信号放大器的等效电路及其工作原理。
三、实验原理:小信号放大器是电子线路的重要组成部分之一,由于它工作在晶体管的线性区域之内,因此又称为线性放大器。
晶体管存在等效电路,常见的三极管等效电路有:低频h 参数、共基极T 型高频等效电路、混合π型高频等效电路。
共发射极h 参数的等效电路:适用于对低频放大器进行分析。
共基极T 型高频等效电路:适用于分析共基极高频放大电路,工作频率可以高达100MHz 以上。
混合π型高频等效电路:适应于分析共射极高频放大电路,在较宽的频率范围之内,等效电路的参数与工作频率无关。
四、实验内容:1、晶体三极管的等效电路常见的晶体三极管等效电路有:低频h 参数、共基极T 型高频等效电路、混合型高频等效电路,它们经常用于分析各种小信号晶体管放大器的特性。
共发射极h 参数的等效电路如图所示,它适用于对低频放大器进行分析。
另外,还存在着一种简化的h 参数等效电路,其中忽略晶体管内部的电压反馈系数h 。
共发射极的h 参数与各电压电流的关系为⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡c b oe fe re iec b v i h h h h i v共基极T 型高频等效电路如下左图所示,它适用于对共基极高频放大电路进行分析,工作频率可高达100MHz 以上。
混合π型高频等效电路如下图右所示,它适用于分析共发射极高频放大电路。
在较宽的频率范围内,等效电路的参数与工作频率无关。
另外还存在着简化的混合型高频等效电路,其中rb'e 和rce 处于开态。
2、共发射极放大电路共发射极放大电路是一种使用广泛的电路,其电压和电流增益都比较高。
自定义M 函数amplif.m 来仿真共发射极放大电路,使用它计算放大器的直流参数和交流参数(频率在1000HZ 左右的中间频率)。