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2016年北航模拟电路实验一 共射放大器分析与设计

2016年北航模拟电路实验一 共射放大器分析与设计
2016年北航模拟电路实验一 共射放大器分析与设计

电子电路实验报告实验一共射放大器分析与设计

班级

学号

姓名

日期

一、实验目的

(一)进一步了解Multisim的各项功能,熟练掌握其使用方法,为后续课程打好基础

(二)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图 1 所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻,并观察静态工作点的变化对输出波形的影响

(三)加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响

(四)观察失真现象,了解其产生的原因

二、实验电路

三、实验步骤

(一)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态

对该电路进行直流工作点分析,结果截图如下图所示:

对比电路图可知:U BQ=2.95339V U EQ=2.33452V U CQ=9.10049V

I BQ=6.21481μA I CQ=966.50363μA

由于U BQ>U EQ,U CQ>U BQ,所以发射结正偏,集电结反偏。故推断,该NPN型三极管工作在放大区

(二)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻

将输出端开路,在输入端分别串联一个交流电流表和并联一个交流电压表,测量输入电阻。如下图所示:

测得:I i=2.414μA,U i=7.594mV,进而可求得R i=3.15kΩ

(三)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻

将信号源短路,保留信号源内阻。在输出端加一个电压源。在输出端分别串联一个

交流电流表和并联一个交流电压表,测量输出电阻。如下图所示:

测得:I o=3.922μA,U o=10mV,进而可求得R o=2.55kΩ

(四)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线

1.利用波特图仪测量该电路的幅频、相频特性曲线

(1)幅频特性

实验结果:

由其标尺功能可得,中频增益为33.303 dB,f L=102.553 Hz,f H=33.258MHz,BW=f H-f L=33.2MHz

(2)相频特性

(五)利用交流分析测量该电路的幅频、相频特性曲线

由交流分析得:

(六)请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz 和100MHz 这 5 个频点利用示波器测出输入和输出的关系,并仔细观察放大倍数和相位差

实验电路:

1.30Hz

2.1kHz

3.100kHz

4. 4MHz

4. 100MHz

将频率、输入电压最大值、输出电压最大值、输入和输出电压相位差及电压增益倍数列

于同一表格,得:

分析:对比上述五个频率以及使用波特图分析的结果:

f L=102.553 Hz,f H=33.258MHz,即1kHz,100kHz,4MHz 都在带宽之内,波特图增益为

33.303 dB,而上述三个频率点的中频增益为:35.2dB,36.0dB,33.6dB,与波特图分析结果很好相符。波特图的中频相差为180 度,上述三个中频点相差根据公式:相差=|T1?T2|×f×360°,得到相差分别为181.8°,181.8°,186.1°,基本与波特图相符。在中频段放大倍数较大且较稳定,在高频段和低频段放大倍数会下降。

(七)试改变原电路中某些电阻的阻值,以达到改变静态工作点的目的。并分别使电路产生截止失真和饱和失真,给出这时的电路原理图及其元件值。试利用直流工作点分析来说明产生这种现象的原因

1. 饱和失真

R1偏小,U BQ偏大,IBQ偏大,ICQ偏大,Uo底部失真

2. 截止失真

R1偏大,U BQ偏小,IBQ偏小,ICQ偏小,Uo顶部失真

模拟电子电路仿真和实测实验方案的设计实验报告111-副本

课程专题实验报告 (1) 课程名称:模拟电子技术基础 小组成员:涛,敏 学号:0,0 学院:信息工程学院 班级:电子12-1班 指导教师:房建东 成绩: 2014年5月25日

工业大学信息工程学院课程专题设计任务书(1)课程名称:模拟电子技术专业班级:电子12-1 指导教师(签名): 学生/学号:涛 0敏0

实验观察R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响 一、实验目的 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。 二、实验原理 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、实验设备 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 四、实验容 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 CC -I C (R C +R E )

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。 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。 五.晶体管共射放大电路Multisim仿真 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 (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。

模电仿真实验 共射极单管放大器

仿真实验报告册 仿真实验课程名称:模拟电子技术实验仿真仿真实验项目名称:共射极单管放大器 仿真类型(填■):(基础■、综合□、设计□) 院系:专业班级: 姓名:学号: 指导老师:完成时间: 成绩: .

. 一、实验目的 (1)掌握放大器静态工作点的调试方法,熟悉静态工作点对放大器性能的影响。 (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (3)熟悉低频电子线路实验设备,进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二、实验设备及材料 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。 三、实验原理 电阻分压式共射极单管放大器电路如图3.2.1所示。它的偏置电路采用(R W +R 1)和R 2组成的分压电路,发射极接有电阻R 4(R E ),稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入微小的正弦信号U i ,经过放大在输出端即有与U i 相位相反,幅值被放大了的输出信号U o ,从而实现了电压放大。 在图3.2.1电路中,当流过偏置电阻R 1和R 2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式进行估算(其中U CC 为电源电压): CC 21W 2 BQ ≈ U R R R R U ++ (3-2-1) C 4 BE B EQ ≈I R U U I -= (3-2-2) )(43C CC CEQ R R I U U +=- (3-2-3) 电压放大倍数 be L 3u ||=r R R β A - (3-2-4) 输入电阻 be 21W i ||||)(r R R R R += (3-2-5) 图3.2.1 共射极单管放大器

32-北航机械设计答案—螺纹连接(2)

第32章螺纹连接的设计32-1试找出图32-27中所示螺纹连接结构中的错误,并改正。 (a) (b)

(c) (d) 图32-27 32-13有一刚性凸缘联轴器,用材料为Q235的普通螺栓连接以传递转矩T,现欲提高其传递的转矩,但限于结构不能增加螺栓的直径和数目,试提出三种能提高联轴器传递转矩的方法。 答:①可以适当增加结合面的数量;

②可以适当增加预紧力; ③可以适当增加接合面的粗糙度,以提高摩擦因数。 (如果第1种,不能实现,可以增加结合面数量) 32-26图32-43为由两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架,两块边板各用4个螺栓与工字钢相连接,托架所受载荷随吊重量不同而变化,其最大载荷为20kN。试确定应采用哪种连接类型,并计算出螺栓直径。 图32-43 解:根据托架的结构,可以采用普通螺栓连接或铰制孔螺栓连接。 (1)采用普通螺栓连接 螺栓组受横向载荷:kN F R 20 = 旋转力矩:m N m N L F T R ? = ? ? = ? =6000 300 20 ①在横向载荷 R F作用下,各螺栓所受预紧力,由公式(32-23),取12 .0 ,2.1= = f f kμ,8 ,1= =z m可得 kN kN mz F k F s R f25 8 1 12 .0 20 2.1 1 '= ? ? ? = = μ

② 在旋转力矩作用T 下,各螺栓所受预紧力,由公式(32-27)可得 kN kN r T k F z i i s f 71.702 75812.060002.11 2'=???= = ∑=μ 其中mm mm r r r 2751501502 1 22821=+= === (此题应该采用你第一次的方法,只是21F F F '+'='),因为预紧力的方向为轴向方向,直接相加 从图32-43(b )可知,各螺栓所受合预紧力为 kN kN kN F F F F F 14.90135cos 71.7025271.7025135cos 222'2'12 '22'1'=???-+=-+= 选取螺栓强度等级为10.9级,可得MPa s 900=σ,取螺栓连接的安全系数5.1][=S ,则螺栓材料的许用应力MPa MPa S s 6005.1/900]/[][===σσ,则所需的螺栓危险剖面的直径为 mm mm F d 78.15600 14.31014.903.14][3.143 '=????=?=σπ 按GB169-81,选用M16的螺栓。 (请用下面的方法计算一下,看看结果)结果差距很大 先把横向力合成,得到最大的横向力,然后用(32-23),计算预紧力。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 在横向载荷20kN 的作用下,各螺栓所受的横向力为 kN kN z F F R R 5.28 20'=== 在旋转力矩T 的作用下,各螺栓所受横向力为 kN kN r T k F F z i i f s R 49.82 75860002.11 '2' =??= = =∑=μ

模拟电路自主设计实验

姓名_____________________班级_____________________学号_____________________ 日期_____________节次______________成绩__________教师签字__________________ 哈尔滨工业大学模拟电路自主设计实验 实验名称:运算放大器在限幅电路中的应用 一、实验目的 1、深入了解运算放大器的放大作用和深度负反馈; 2、灵活运用运算放大器的多种应用; 二、总体技术路线 2.1 当输入信号电压进入某一范围内,其输出信号的电压不再跟随输入信号电压的变化。 串联限幅电路:当输入电压U i <0或U i为数值较小的正电压时,D1截止,运算放大器的输出电压U0=0;仅当输入电压U i>0且U i为数值大于或等于某一个的正电压U th时,D1才正偏导通,电路有输出,且U0跟随输入信号U i变化。 并联限幅电路:当输入信号U i较小时,输出电压U0也较小,D1和D2没有击穿,U0跟随输入信号U i变化而变化,传输系数为:A uf=-R1 /R2;当U i幅值增大,使U0的幅值增大,并使D1和D2击穿,输出U0的幅度保持+(U z+U D)值不变,电路进入限幅工作状态。 2.2绝对值电路 当输入电压U i>0,则运算放大器的输出电压U1,D1导通,D2截止,输出电压U0 =0;当输入电压U i <0,则运算放大器的输出电压U1 >0,D2导通,D1截止,输出电压U0 =-R1 U i/R2。并通过反向放大器将整流信号放大两倍,再增加一个同相加法器,让输入信号的另一极性电

压不经整流,而直接送到加法器,与来自整流电路的输出电压相加,便构成了绝对值电路。 三、实验电路图 1、串联限幅电路: 2、并联限幅电路:

共射放大电路实验报告

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。 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:=+10V cc V , 5.1L R k =Ω,10,600i S V mV R ==Ω 性能指标要求:30L f Hz <,对频率为1kHz 的正弦信号15/,7.5v i A V V R k >>Ω 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 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I c =1mA (2)为使Q 点稳定,取2 5 BB CC V V =,即4V, (3)0.7 3.3BB E E V R k I -≈=Ω,恰为电阻标称值 (4)2 12 124:3:2 CC BB R V V V R R R R ==+∴= 取R 2为R i 下限值的3倍可满足输入电阻的要求,即R 2=22.5k , R 1=33.75k ; 1121 10=0.1,60,40cc B B V V IR I mA R K R K IR -== =Ω=Ω由 综上:取标称值R1=51k ,R2=33k (5) 25T T e E C V V r I I =≈=Ω (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 : ; 为 (二).电路频率特性 (1) 电容与低频截止频率 取 ;

模拟电路实验报告.doc

模拟电路实验报告 实验题目:成绩:__________ 学生姓名:李发崇学号指导教师:陈志坚 学院名称:专业:年级: 实验时间:实验室: 一.实验目的: 1.熟悉电子器件和模拟电路试验箱; 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影 响; 3.学习测量放大电路Q点、A V、r i、r o的方法,了解公发射极电路特 性; 4.学习放大电路的动态性能。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、预习要求 1.三极管及单管放大电路工作原理: 2.放大电路的静态和动态测量方法:

四.实验内容和步骤 1.按图连接好电路: (1)用万用表判断试验箱上三极管的好坏,并注意检查电解电容 C1,C2的极性和好坏。 (2)按图连接好电路,将Rp的阻值调到最大位置。(注:接线前先 测量电源+12V,关掉电源后再连接) 2.静态测量与调试 按图接好线,调整Rp,使得Ve=1.8V,计算并填表 心得体会:

3.动态研究 (一)、按图连接好电路 (二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp,接至放大电路A点。观察Vi和V o端的波形,并比较相位。 (三)信号源频率不变,逐渐加大信号源输出幅度,观察V o不失真时的最大值,并填表: 基本结论及心得: Q点至关重要,找到Q点是实验的关键, (四)、保持Vi=5mVp不变,放大器接入负载R L,在改变Rc,R L数值的情况下测量,并将计算结果填入表中:

实验总结和体会: 输出电阻和输出电阻影响放大效果,输入电阻越大,输出电阻越小,放大效果越好。 (1)、输出电阻的阻值会影响放大电路的放大效果,阻值越大,放大的倍数也越大。 (2)、连在三极管集电极的电阻越大,电压的放大倍数越大。 (五)、Vi=5mVp,增大和减小Rp,观察V o波形变化,将结果填入表中: 实验总结和心得体会: 信号失真的时候找到合适Rp是产生输出较好信号关键。 (1)Rp只有在适合的位置,才能很好的放大输入信号,如果Rp阻值太大,会使信号失真,如果Rp阻值太小,则会使输入信号不能被

模拟电路_Multisim软件仿真教程

第13章Multisim模拟电路仿真本章Multisim10电路仿真软件, 本章节讲解使用Multisim进行模拟电路仿真的基本方法。 目录 1. Multisim软件入门 2. 二极管电路 3. 基本放大电路 4. 差分放大电路 5. 负反馈放大电路 6. 集成运放信号运算和处理电路 7. 互补对称(OCL)功率放大电路 8. 信号产生和转换电路 9. 可调式三端集成直流稳压电源电路 13.1 Multisim用户界面及基本操作 13.1.1 Multisim用户界面 在众多的EDA仿真软件中,Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用,受到电类设计开发人员的青睐。Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表,将元器件和仪器集合为一体,是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。 Multisim来源于加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technologies,简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,原名EWB。 IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench(电子工作台,简称EWB),以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。 1996年IIT推出了EWB5.0版本,在EWB5.x版本之后,从EWB6.0版本开始,IIT对EWB进行了较大变动,名称改为Multisim(多功能仿真软件)。 IIT后被美国国家仪器(NI,National Instruments)公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim经历了多个版本的升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本,9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。 下面以Multisim10为例介绍其基本操作。图13.1-1是Multisim10的用户界面,包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。

北航电子电路设计训练模拟分实验报告

北航电子电路设计训练模拟部分实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

电子电路设计训练模拟部分实验 实验报告

实验一:共射放大器分析与设计 1.目的: (1)进一步了解Multisim的各项功能,熟练掌握其使用方法,为后续课程打好基础。 (2)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻,并观察 静态工作点的变化对输出波形的影响。 (3)加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。 (4)观察失真现象,了解其产生的原因。 图 1 实验一电路图 2.步骤: (1)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。 (2)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。 (3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。 (4)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。 (5)请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。 (6)请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系,并仔细观察放大倍数和相位差。 (提示:在上述实验步骤中,建议使用普通的2N2222A三极管,并请注 意信号源幅度和频率的选取,否则将得不到正确的结果。) 3.实验结果及分析: (1)根据直流工作点分析的结果,说明该电路的工作状态。 由simulate->analyses->DC operating point,可测得该电路的静态工作点为:

晶体管共射极单管放大器 实验报告

实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2 组成的分压电路,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u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2 B1B1B U R R R U +≈ C E BE B E I R U U I ≈+-≈ 1 F R U CE =U CC -I C (R C +R E +R F1) 电压放大倍数 1 )1(F R // β++-=be L C V r R R β A 输入电阻 R i =R B1 // R B2 // [ r be +(1+β)R F1 ] 输出电阻 R O ≈R C 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量 图2-1 共射极单管放大器实验电路

和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流 I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电 压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用 C E BE B E I R U U I≈ + - ≈ 1 F R 算出I C (也可根据C C CC C R U U I - = ,由U C 确定I C ),同时也能算出U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。 为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C (或U CE )的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放 大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示; 如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进 行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形 是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。 (a) (b) 图2-2 静态工作点对u O 波形失真的影响

共射放大电路的特性分析与仿真

实验项目共射放大电路的特性分析与仿真 实验时间实验台号 预习成绩报告成绩 一、实验目的 1、借助PSpice软件平台,通过实例分析更进一步理解静态工作点对放大器动态性能的影响。 2、了解晶体管等器件的参数对放大电路的高频响应特性的影响。 3、熟悉并掌握放大电路主要性能指标的测量与估算方法。 二、实验原理 1、产生仿真曲线,改变静态工作点,对放大器动态性能进行测量。 【例1】共发射极放大电路如图1-1所示。设晶体管的β=100,r bbˊ=80Ω。输入正弦信号,f=1kHz。(1)调节R B使I CQ≈1mA,求此时输出电压υ0的动态围。 (2)调节R B使I CQ≈2.5mA,求此时输出电压υ0的动态围。 (3)为使υ0的动态围最大,I CQ应为多少mA?此时R B为 何值? 图1-1 单管共发射极放大电路 2、产生仿真曲线,测量放大器的高频参数。 【例2】图1-2所示为单管共发射极放大电路的原理图。设晶体管的参数为: β=100,r bbˊ=80Ω,C b′C=1.25PF,f T=400MHZ,V A=∞。调解偏置电压V BB使I CQ≈1mA。 (1)计算电路的上限截止频率f H和增益-带宽积G?BW。 (2)将r bbˊ改为200Ω,其它参数不变,重复(1)中的计算。 (3)将R S改为1KΩ,其它参数不变,重复(1)的计算。 (4)将C b′C改为4.5PF,其它参数不变,重复(1)的计算。 图1-2 共发射级放大电路的原理图

三、预习容 1、复习共射放大器的工作原理及高频响应特性与各参数的关系; 2、对例1进行电路的静态、动态的仿真分析,并用数据回答有关问题; 3、对例2写出进行频率特性分析的输入网单文件; 4、对例2进行电路的频率特性的仿真分析,并用数据回答有关问题。 四、实验容 1、对例1写出进行静态工作点调整和放大器动态围测量的输入网单文件; 2、对例1进行电路的静态、动态的仿真分析,并用数据回答有关问题; 3、对例2写出进行频率特性分析的输入网单文件; 4、对例2进行电路的频率特性的仿真分析,并用数据回答有关问题。 五、实验步骤 【例1】参考的输入网单文件如下: A CE AMP 1 C1 1 2 20U RB 2 4 RMOD 1 *RB 2 4 450K ;IC=2.5MA *RB 2 4 562.5K ;IC=2MA *RB 2 4 1.128MEG ;IC=1MA RC 3 4 4K Q1 3 2 0 MQ VI 1 0 AC 1 SIN(0 80M 1K) C2 3 5 20U RL 5 0 4K VCC 4 0 12 .MODEL MQ NPN IS=1E-15 BF=100 RB=80 .MODEL RMOD RES(R=600K) .OP .DC RES RMOD(R) 200K 1.5MEG 10K .TRAN 1E-5 3E-2 2E-3 1E-5 .PROBE .END

完整版模拟电子电路实验报告

. 实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R 和R组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后,在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。0i 图2-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算B教育资料.. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

)R+R=UU-I(ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R=R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶 体管放大电路时, 为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据,在完成设计和装配以后,因此,一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试,放大器的测量和调试一般包括:与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量 与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行,=u 测量放大器的静态工作点,应在输入信号0 i教育资料. . 器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中,为了避 ECCB免断开集电极,所以采用测量电压U或U,然后算出I的方法,例如,只要 测CEC出U,即可用E UU?U CECC??II?I,由U确定I(也可根据I),算出CCC CEC RR CE同时也能算出U=U-U,U=U-U。EBEECBCE为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I(或U)的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u的负半周将被削底,O 如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u的正半周被缩顶(一 O般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端 加入一定的输入电压u,检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi

实验八multisim电路仿真

电子线路设计软件课程设计报告 实验内容:实验八multisim电路仿真 一、验目的 1、进一步熟悉multisim的操作和使用方法 2、掌握multisim做电路仿真的方法 3、能对multisim仿真出的结果做分析 二、仿真分析方法介绍 Multisim10为仿真电路提供了两种分析方法,即利用虚拟仪表观测电路的某项参数和利用Multisim10 提供的十几种分析工具,进行分析。常用的分析工具有:直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析、失真分析、噪声分析和直流扫描分析。利用这些分析工具,可以了解电路的基本状况、测量和分析电路的各种响应,且比用实际仪器测量的分析精度高、测量范围宽。下面将详细介绍常用基本分析方法的作用、分析过程的建立、分析对话框的使用以及测试结果的分析等内容 1、直流工作点分析 直流工作点分析也称静态工作点分析,电路的直流分析是在电路中电容开路、电感短路时,计算电路的直流工作点,即在恒定激励条件下求电路的稳态值。在电路工作时,无论是大信号还是小信号,都必须给半导体器件以正确的偏置,以便使其工作在所需的区域,这就是直流分析要解决的问题。了解电路的直流工作点,才能进一步分析电路在交流信号作用下电路能否正常工作。求解电路的直流工作点在电路分析过程中是至关重要的。 执行菜单命令Simulate/Analyses,在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point,则出现直流工作点分析对话框,如图所示。直流工作点分析对话框包括3页。

Output 页用于选定需要分析的节点。 左边Variables in circuit 栏内列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。右边Selected variables for 栏用于存放需要分析的节点。 具体做法是先在左边Variables in circuit 栏内中选中需要分析的变量(可以通过鼠标拖拉进行全选),再点击Plot during simulation 按钮,相应变量则会出现在Selected variables for 栏中。如果Selected variables for 栏中的某个变量不需要分析,则先选中它,然后点击Remove按钮,该变量将会回到左边Variables in circuit 栏中。Analysis Options页 点击Analysis Options按钮进入Analysis Options页,其中排列了与该分析有关的其它分析选项设置,通常应该采用默认的 Summary页

共射放大电路实验报告.docx

力VHJ象实验报告 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。 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:v C c=+10V,R L=5.1k0,V j=IomV,R s =600Ω 性能指标要求:f L?<30Hz,对频率为IkHz的正弦信号A V IA15V∕V,R>7.5kΩ 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 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 ImA 以下,取I C =ImA ( 2) 为使Q 点稳定,取V BB =2V cc , 即4V, 5 ( 3) R E VBB 0"=3?3k",恰为电阻标称值 1 E 取R 2为R 下限值的3倍可满足输入电阻的要求,即 F 2=22.5k R=33.75k Q ; V -V 由 IR 1 =10∣B =0.1m A,R CC B =60KHR 2 =40K" IR 1 综上:取标称值 R 仁51k 丄R2=33k V (5) r^V T V ^ =25- I E I C (6) 从输入电阻角度考虑: R 产 R1∕∕M∕KP+1)亿+Z?I )]>7?5?!, R f =9k∩ V =-K rf =6V 取 (获得4V 足够大的正负信号摆幅)得: Rfi =118iy? =3,3kft∕? =6.6kfi _ 5100∕∕? 从电压增益的角度考虑: ':? r-?.t >15V/V,取 丄 ■';得: J ■ Γ 7 ■ ■ ^1 ■ ■ \ .m??爲住为 1 1 7__ ■ ■ ■ (二).电路频率特性 (1) 电容与低频截止频率 取-_「一[「: (4) 2 V CC - V BB - 4V R R 2 R 1 : R 2 - 3: 2

电子科技大学 集成电路原理实验模拟集成电路版图设计与验证 王向展

实验报告 课程名称:集成电路原理 实验名称:模拟集成电路版图设计与验证小组成员: 实验地点:科技实验大楼606 实验时间:2017年6月19日 2017年6月19日 微电子与固体电子学院

一、实验名称:模拟集成电路版图设计与验证 二、实验学时:4 三、实验原理 1、电路设计与仿真 实验2内容,根据电路的指标和工作条件,然后通过模拟计算,决定电路中各器件的参数(包括电参数、几何参数等),EDA软件进行模拟仿真。 2、工艺设计 根据电路特点结合所给的工艺,再按电路中各器件的参数要求,确定满足这些参数的工艺参数、工艺流程和工艺条件。 3、版图设计 按电路设计和确定的工艺流程,把电路中有源器件、阻容元件及互连以一定的规则布置在Candence下的版图编辑器内。并优化版图结构。 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。其目的在于: 1、根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路版图设计,掌握基本的IC版图布局布线技巧。 2、学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行版图的的设计与验证。 通过该实验,使学生掌握CMOS模拟IC版图设计的流程,加深对课程知识的感性认识,增强学生的设计与综合分析能力。 五、实验内容 1、UNIX操作系统常用命令的使用,Cadence EDA仿真环境的调用。

2、根据实验2所得参数,自主完成版图设计,并掌握布局布线的基本技巧。 3、整理版图生成文件,总结、撰写并提交实验报告。 六、实验仪器设备 (1)工作站或微机终端一台 (2)EDA仿真软件1套 七、实验步骤 1、根据实验指导书掌握Cadence EDA仿真环境的调用。熟悉版图编辑器Layout Editor的使用。了解基本的布局布线方法及元器件的画法。 2、根据实验2所计算验证的两级共源CMOS运放的元器件参数如表1所示,在版图设计器里画出相应的元器件,对V+、V-、V out、V DD、GND的压焊点位置合理化放置,通过金属画线将各个元器件按实验2的电路图合理连接,避免跳线。 表 1运放各器件版图参数

Multisim数字电路仿真快速上手教程

Multisim快速上手教程 每一次数电实验都要疯了有木有!!!全是线!!!全是线!!!还都长得要命!!!完全没地方收拾啊!!!现在数电实验还要求做开放实验,还要求最好先仿真!!!从来没听说过仿真是个什么玩意儿的怎么破!!! 以下内容为本人使用仿真软件的一些心路历程,可供参考。 所谓仿真,以我的理解,就是利用计算机强大的计算能力,结合相应的电路原理(姑且理解为KVL+KCL)来对电路各时刻的状态求解然后输出的过程。相较于模拟电路,数字电路的仿真轻松许多,因为基本上都转化为逻辑关系的组合了。有人用minecraft来做数字电路,都到了做出8bitCPU的水平(https://www.sodocs.net/doc/4712493577.html,/v_show/id_XMjgwNzU5MDUy.html、https://www.sodocs.net/doc/4712493577.html,/v_show/id_XNjEwNTExODI4.html)。这个很神奇。 以下进入正文 首先,下载Multisim安装程序。具体链接就不再这里给出了(毕竟是和$蟹$版的软件),可以到BT站里搜索,有一个Multisim 12是我发的,里面有详细的安装说明,照着弄就没问题了。 好,现在已经安装上Multisim 12了。 然后运行,在Circuit Design Suite12.0里,有一个multisim,单击运行。 进去之后就是这样的。 那一大块白的地方就是可以放置元件的地方。 现在来以一个简单的数字逻辑电路为例:

菜单栏下一排是这些东西,划线的是数字电路仿真主要用得上的元件。 来个7400吧 点击TTL那个图标(就是圈里左边那个)。出来这样一个东西: 红圈里输入7400就出来了,也可以一个一个看,注意右边“函数”栏目下写的“QUAD 2-INPUT NAND”即是“四个双输入与非门”的意思。 点击确认,放置元件。 A、B、C、D在这里指一块7400里的四个双输入与非门,点击即可放置。 看起来很和谐,那就做个RS触发器吧。 这里输出用的是一种虚拟器件PROBE,在Indicators组,图标就是个数码管的那个。功能相当于实验箱上那些LED,也是高电平就点亮。元件旋转方向的方法是选中元件然后按Ctrl+R(otate)。还可以选中元件后点击右键,选择“水平翻转”等。

共射极单管放大电路(一)

电路分析实验报告 共射极单管放大电路(一) 一 、实验摘要 通过单管放大电路,认识三极管放大电路的性能参数。静态参数有:三极管的静态工作点Ib、Ic和Vce;了解三极管放大电路的线性放大,饱和失真、截止失真;动态参数有:电压放大倍数Av、最大不失真输出电压Uomax。 2、 实验环境 模拟电路试验箱 函数信号发生器 示波器 万用表 3、 实验原理 ui直接加在三极管V的基极和发射极之间,引起基极电流iB作相应的变化 。 通过三极管VT的电流放大作用,VT的集电极电流iC也将变化 。 iC的变化引起V的集电极和发射极之间的电压uCE变化。 uCE中的交流分量uce经过电容C2畅通地传送给负载RL,成为输出交流电压uo,,实现了电压放大作用。 4、 实验步骤 在模电试验箱对应模块上连 接电路 调节信号发生器调节频率、峰峰值,观察波形 调节电位器调节电位器,观察波形 分别在饱和失真、截止失计算得出放大倍数,Ib、Ic和Vce,最

真、不失真时观察波形,记 大不失真输出电压 录数据 5、 实验数据 截止失真 Vce/V Ic/A Ie/A Ib/A放大倍数Av 8.380.000890.0008-0.000098.89 饱和失真 Vce/V Ic/A Ie/A Ib/A放大倍数Av 2.610.00220.0023-0.000111.23 不失真

Vce/V Ic/A Ie/A Ib/A放大倍数Av 4.820.00170.001780.0000812.63 最大不失真输出电压Uomax=500mVPP 上下半波均失真,形成矩形波 相移:140.5° 6、 实验总结 在本次实验中了解到了三极管的放大特性。通过单管放大电路,认识了三极管放大电路的性能参数。

单管放大器的设计与仿真及误差分析

课程设计报告 题目:单管放大器的设计与仿真 学生姓名: 学生学号: 系别: 专业:电子信息工程 届别: 指导教师: 电气信息工程学院制 2013年3月

淮南师范学院电气信息工程学院2014届电子信息工程专业课程设计报告 目录 引言……………………………………………………………1任务与要求…………………………………………………2系统方案制定………………………………………………3系统方案设计与实现………………………………………4系统仿真和调试……………………………………………5数据分析……………………………………………………6总结…………………………………………………………7参考文献……………………………………………………8附录………………………………………………………… 第1 页

单管放大器的设计与仿真 学生: 指导教师: 电气信息工程学院电子信息工程专业 引言:放大现象存在于各种场合中,例如,利用放大镜放大微小的物体,这是光学中的放大;利用杠杆原理用小力移动重物,这是力学中的放大;利用变压器将低电压变换为高电压,这是电学中的放大。而作为电子电路中的放大晶体管放大器是放大电路的基础【1】,也是模拟电子技术、电工电子技术等课程的经典实验项目,实验内容涉及方面广泛。本文已常见的作为集成运放电路的中间级的共射放大电路为讨论对象,一方面,对具体包括模拟电路的一般设计步骤、单管共射放大电路设计方案的拟定、静态工作点的设置与电路元件参数的选取、放大电路性能指标的测量、稳定静态工作点的措施等做阐述。本文采用的是分压式电流负反馈偏置电路设计成的共发射极放大器,对分压式电流负反馈偏置电路能稳定静态工作点的原理作了说明,并将对晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法、放大电路的性能指标与测试方法、放大器的调试技术做阐述。介绍模拟电子电路的一般设计方法和思路,以及Multsim 和Matlab软件的一些基本操作和仿真功能。

模拟电子线路实验实验报告

模拟电子线路实验实验 报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心:浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化技术 年级: 12 年秋季 学号: 学生姓名:

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方 法。 二、基本知识 1.简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 布线区面板以大焊孔为主,其周围以十字花小孔结构相结合,构成接点的连接形式,每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2.试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 ①输出波形:三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号; ②输出频率:10Hz~1MHz连续可调; ③幅值调节范围:0~10V P-P连续可调; ④波形衰减:20dB、40dB; ⑤带有6位数字频率计,既可作为信号源的输出监视仪表,也可以作外侧频率计用。 注意:信号源输出端不能短路。 3.试述使用万用表时应注意的问题。

使用万用表进行测量时,应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则: ①若已知被测参数大致范围,所选量程应“大于被测值,且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知,则先选择所需功能的最大量程测量,根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加准确的数值。 如屏幕显示“1”,表明已超过量程范围,须将量程开关转至相应档位上。 4.试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。 按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。 按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。 测量类型有:频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。 三、预习题 1.正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值,峰值=__根号2__×有效值。 2.交流信号的周期和频率是什么关系 两者是倒数关系。 周期大也就是频率小,频率大也就是周期长

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