仿真探究深度负反馈对多级放大电路的影响

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1、仿真探究深度负反馈对多级放大电路的影响实验报告实验名称：仿真探究深度负反馈对箔级放大R学院:电子电路仿真实验报告一、实验冃的：1.通过实验，学习并初步掌握负反馈放大电路的设计及调试方法。2.通过实际操作EDA仿真软件，熟悉并掌握仿真软件的使用。3.在实际仿真过程中，加深対电子电路基木理论中关于多级放大和负反馈对电路性能影响的理解。二、仿真环境：OrCAD16.3CaptureCISwithPspice三、设计思路：采用双极型晶体管以及电阻、电容系列，设计一个负反馈电压放人电路，输入、输出采用电容耦合。电路图如下：【电

2、路图原理分析】其中，R5二300Q,Cl=C2=10uf,R1二4KQ,R2二3KQ,R3二6KQ,RL二10KQ两个三极管型号为Q2N2222此电路为含有负反馈的二级放大电路，其屮T1为射极跟随器，作用是增人输入电阻，减小输出电阻，电压增益约为1。T2为共射放人电路。级内反馈电阻为R1,属于交、直流负反馈，反馈组态为电压串联负反馈。级间反馈电阻为R2,属于交流负反馈，反馈组态为电压并联负反馈。在深度负反馈条件下，易计算得电路的源电压增益约为-10。具体计算过程：根据反馈基木方程式Av二A/(1+(AF))=1/F,

3、由I二-V1/R2得反馈系数F二-1/R2在深度负反馈的条件下，闭环互阻增益A=l/F=-R2,则源电压增益A=-R2/R5=-10第2页电子电路仿真实验报告测试的性能主要包括电路的直流工作点、直流静态扫描、频帯宽度、瞬态分析、参数扫描这五项指标。与理论计算比较，得出并验证深度负反馈对多级放大电路性能影响的结论。四、理论分析：1.直流工作点分析T1管：VBQ1~1.4VICQ1~IEQ1二VBEQR1二0.175mAVCEQ1=VCC-ICQ1R1=12V-O.175mA*4KQ=ll.3VT2管：VBQ2~0.7V

4、VCEQ2=(1.4+1.46uA*3KQ)=1.404VICQ2=12-1.4046K=1.766mA1.百流特性打描分析设置静态偏置电圧VCC从6V线性变化到12V,步长为0.5V,T1和T2的基极电位理论上应分別为1.4V和0.7V口保持不变，T2的集电极电位也应为1.404V保持不变。2.交流小信号频率分析信号源幅值为lOmV,频率从10Hz变化到100MHz,一共取8个特殊点,输出电压应该是一个先逐渐上升然后在频率为lkH刁左右进入屮频变为平稳水平的曲线，最后逐渐下降到约等于零的平滑曲线。3.瞬态分析接入

5、频率为lKHz,幅值为10mV的正弦波，该电路进入交流工作状态，两个耦合电容短路，输出端有电压输出。又由电路的深度负反馈状态知输出电压与信号源电压反向，冃幅值约为信号源电压的10倍。第3页电了电路仿真实验报告4.参数扫描分析①R3变化：电阻R3从1K变到20K,步长为5K,则T2的集电极电位会逐渐降低，从而输出电压的波形大致上不变但峰值处会有少许的下降。②温度变化：设置4个温度点，分别为0°C,27°C,56°C,125°C,因为该电路有负反馈作用，所以随着温度的改变，输出电压不会有很大的变化。五、仿真测试1•直流工

6、作点分析【比较】从上图來看，T1和T2的基极电位以及T2的集电极电位略低于理论分析的电位值。2.直流特性扫描曲线备注：①为T1基极电位出流特性扌：

7、描曲线②为T2基极电位玄流特性扫描曲线③为T2集电极电位直流特性扫描曲线1.274

8、，在中频段的电压增益最人。电子电路仿真实验报告2.瞬态分析【比较】从上图可看出仿真结果与之前分析结果符合，输出电压反相月.大约为输入信号源的10倍。3.参数扫描①R3变化【比较】从上图可看出仿真结果与之前分析结果符合，随着R3的增加，输出电压的幅值略冇下降。电了电路仿真实验报告②温度变化【比较】从上图可看出仿真结果与之前分析结果基木符合。但是随着温度的增加，输出电压会略有下降。六、实验总结初次接触OrCAD这款软件时，我结合书后的仿真例题和仿真软件介绍，并仔细查阅了相关资料，学习仿真软件的基木操作。在软件实验过程中，

9、我也遇到过类似于参数调不出来等情况，均在我耐心的杳找相关解决办法并且逐步尝试各种功能之后得到解决。在完成所冇的仿真要求之后，我対OrCAD这款仿真软件产生了很大的兴趣，觉得它是一款很冇用很神奇的软件，为人们提供了很多遍历。这一次我学习了PSpice中儿个常用的分析方式：BiasPoint/DCSwecp/ACSweep/TimeDomain等，