晶体三极管共射放大电路.pdf
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1、晶体 三极管共射放大电路 一、 实验 要求 : 1、电源电压VCC=12V; 2 、静态工作电流 ICQ=1.5mA; 3 、当 RC=3K ,RL= 时,要求 VO(max) 3V( 峰 值),Av 100; 4、根据要求选取三极 管, =100200,C1=C2=10 F,Ce=100F。 二、 实验 原理 : 1. 放大电路中偏置电路的设计: (1) 为了稳定静态工作点,必须 满足 I1IBQ 及 VBVBE 。工程上一般选取: 硅 管:I1=(510)IB 锗管: I1=(1020)IB VB=(510)VBE 硅 管 : VB=35V 锗管 : VB=13V (2) 选择 VB 和计
2、算 RE: 通 常根据稳定条件二来选取。若静态工作点的稳定相要求高, 而放大电路的动态范围较小,则应按上限选取,反之 ,应用较 小的值。 B BE B E EQ CQ V V V R I I 选定 I1 和 计算 RB2 和 RB1 通常根据条件一来选取。在放大电路输入 电阻允许的情况下,可选大一些。选定后,便 可以计算 RB2 2 1 (5 10) B B b BQ V V R I I B b BQ Vcc V V V R I I 三、 实验 仿真分析 : 1. 设 置三极管 Q2N2222 参数 :Bf=160,Vje=0.7V,Rb=300,保存 ; 电容参数为C1=C2=10uF,Ce
3、=100uF; 电阻 Rc=3k 。 2. 调 整静态工作点 (此时设 Rl=1meg, 即丌带负载 ): 根据 ICQ=1.5mA, 算得 IBQ=9.38uA, 又 VB=35V, 所以 Re =23.33k, Rb2=32107k, Rb1=74.6192k.实验 中并拘泥 于使 ICQ=1.5mA, 而是尽可能提高电压放大倍数。取 Rb1= 88 k,Rb2=50k,Re=2.4k,设置瞬态分析 ,查看输出电压 波形 ,放大倍数约为120 倍。依次将 Re,Rb1,Rb2 阻值设为 全局变量 ,查看在单一变量情况下输出电压幅值的变化,逐步 确定 Re,Rb1,Rb2 最佳阻值。 调试中
4、有时幅值很大,但却出现 了失真 ,这时就要灵活处理。若输出波形是负半周失真,则为 饱和失真 ,说明 Q 点过高 ,为降低 Q 点,应增大 Rb1 或是减 小 Rb2 或是增大 Re.若是正半周失真,则为截止失真 ,说 ?Q 点太低 ,为增大 Q 点,应 减小 Rb1 或是增大 Rb2 或 是减小 Re。最后通过一系列的反复调试,确定 Rb1=85k,Rb2=57k,Re=1.7k。 此时电压放大倍数为184 倍, 静态工作点为下图: 3. 观察输入不输出电压波形,测量电压放 大倍数 : (1) 在输入端加入交流电压源VSIN( 频率为 3.5KHZ, 幅值为 10mV) (2) 当 Rl=3k
5、 时,设置交流扫描分析,设置为十 倍成扫描 ,起始值为 1,终止值为 100meg, 扫描点数为100, 图像为 : 可知电压放大倍数绝对值约为96。而计算值 AV=-160*1.5*10 3 /(161*26/2.086+300)=-104,相对误差 为(104-96)/104=7.7% (3)当 RL 开路 (设 RL=1meg) 时,设置 交流扫描分析 ,图像为 : 可知电压放大倍数绝对值约为184。 而计算值AV=-160*3*10 3 /(161*26/2.086+300)=-208,相 对误差为 (208-184)/208=11.5% (4)当 RL=3K 时,设置瞬态 分析 ,起
6、始时间为0,终止时间为0.6ms, 约为 2 个周期 ,最 大 步长设为 0.01ms, 得输入不 ?出波形为 : 由图可知 ,输入不 输出电压相位相反,而理论上也是如此。4.观察饱和、截止 失真 : 设 VI=40mv, 仿真分析共射放大电路的电压传输特性 及最大丌失真输出电压,设置瞬态分析 ,扫描输出电压 ,时间 设置同上 ,在 Probe 中将横坐标改为输入电压,便得到传输特 性曲线。 (1) RL=3k 时: 电压传输特性为: 输出电压波形为: Vi FREQ = 3.5k VAMPL = 10m VOFF = 0 0A Q1 Q2N2222 17.64uA 2.068mA -2.08
7、6mA 0 V Rb1 85k 91.59uA Rc 3k 2.068mA Ce 100u C2 10u Rb2 57k 73.95uA C1 10u Re 1.7k 2.086mA Vcc 12Vdc 2.160mA RL 3k 0A Frequency 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz V(C2:-) 0V 0.5V 1.0V (10.302K,959.907m) Frequency 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz V(C2:-)
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- 晶体三极管 放大 电路
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