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1、设计课题:单级阻容耦合晶体管放大器设计一：实验目的1学会安装OrCAD软件，了解并熟悉使用OrCADPSpice软件系统。2.学会在Capture中创建电路并运行出指定分析类型及仿真类型。3.掌握运行仿真结果的方法，并学会分析数据及图形。4.了解电路一些基本原件的使用方法二：实验要求1.已知条件:+Vcc=+12V,RL=2kΩ,Vi=10mv,Rs=50Ω.2.性能指标要求:Av>30,Ri>2kΩ,Ro<3kΩ,fL<30Hz,fH>500kHz,电路稳定性能好.三:实验步骤1)实验电路及其
2、参数设计由于实验要求fL很低,而对于放大倍数要求不高,可采用电流串联负反馈放大器.电路如下:1)参数计算:实验表明,Rf取几十欧姆可以明显地提高放大器的输入阻抗,降低放大器的下限频率.可以取Rf=20已知Vi=10mV,要求Ri>2KΩ,所以输入的基极电流的最大值为ibm=2ViRi<2×10mV1kΩ=7uA根据ibm的值,可以确定iBQ.通常三极管输入特性下面部分弯曲的厉害,为了避免产生失真,取iBQ=20uA,iCQ=βibm=2mA.根据经验VBQ=3-5V(硅管),取VBQ=4V,RE
3、≈4-0.72=1.65kΩ,取标称值1.6k.由RB2=VBQ(5-10)ICQβ=20-40k欧姆,取39kΩ由RB1和RB2分压可得RB1=78k欧姆.rbe=200Ω+(1+β)26(mV)IcQ(mA)=1.513kΩ,由(Rc//RL)=Av×(rbe+(1+β)RFβ=1.06kΩ得Rc=2.25kΩ,因为要求Av>30,又考虑到Rc的值还要受到Ro的限制,一般Rc取得比Ro稍微小一些.Ro<3kΩ,所以取Rc=2.7kΩ由CB=Cc≥(3~10)12πfL(Rs+rbe)=10.
4、187~33.9uF,取15uFCE≥(1~3)12πfL(RE//Rs+rbe1+β)=347~1040,取470uF.输入信号为有效值10mv,1KHz的正弦波,2)画电路,测试并检验:静态工作点输入曲线输出曲线Av幅频响应相频响应输入阻抗输出阻抗测试电路输出阻抗幅频响应曲线1)误差分析⑴电压增益理论计算值Av=32.5，实测值Av=31.9，相对误差为1.8%。⑵输入电阻理论值Ri≈3.09kΩ，实测值为2.74KΩ，相对误差为11.3%。⑶输出电阻由仿真图得理论值Ro≈2.70KΩ，实测
5、值为2.63KΩ，相对误差为2.5%。误差产生的原因i.推导公式中为约等于，存在一定误差.ii.软件本身模型精度等各方面原因.1)测试动态性能指标,将下面两个表格的数据记录下来.表格1放大器的测量数据表静态工作点VBQ/VVCQ/VVEQ/vβICQ/mAIBQ/uAVCEQ/V3.34Av=VoVi=32.07.3752.7441001.71320.54.6电压增益(f=1kHz)ViVo输入电阻Ri(测试电阻R=)ViRi=ViVs-ViR=27.4kΩVsRo=VoVoL-1RL=输出电阻
6、Ro(负载电阻RL=2kΩ)VoVoL输入Vipp=28mAFi/Hz…2030401001k10k100k500k1M…VoppAv26.529.230.331.632.032.032.032.032.020lgAv28.529.329.630.030.130.130.130.130.1通频带fL=13.8fH=26.9M四:实验思考:1.测量放大器静态工作点时,如果测得VCEQ<0.5V,说明三极管处于什么工作状态?如果VCQ≈VCC,三极管又处于什么工作状态?答:说明处于饱和状态;击穿状态
7、.2.加入信号Vi时,输出波形可能会出现哪几种失真,分别是什么原因引起的?答:可能会出现截止和饱和失真.截止失真是因为发射结没有达到开启电压,三极管没有放大作用..饱和失真由于集电极的电位低于基极电位，此时三极管失去放大作用.
