2实验八：三极管共射放大电路.doc

实验报告 课程名称：_____模拟电子技术基础实验_____指导老师：____樊伟敏_____成绩：__________________ 实验名称：_____三极管共射放大电路仿真______实验类型：___上机实验___同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 在第一次实验的基础上，继续熟悉和使用Pspice软件进行实验仿真。 1、了解PSpice软件常用菜单和命令的使用； 2、掌握PSpice中电路图的输入和编辑方法； 3、学习PSpice分析设置、仿真、波形查看的方法； 4、学习晶体管共射放大电路的各种特性的仿真分析方法。 二、实验内容 1、本实验所使用的Pspice仿真电路图如下图所示。负载电阻RL的初始值暂取3kΩ，Rb1暂取20kΩ。 2、仿真分析共射放大电路的静态工作点，并在静态工作点不符合预定的要求时，可以较快的利用Pspice找出可以使放大电路的静态工作点符合要求的方法，这可以利用直流特性扫描分析实现。 3、分别在RL=3kΩ和RL=100MΩ时，设置交流瞬态扫描分析，观察共射放大电路的输入输出电压波形。 4、在瞬态扫描中，通过适当改变交流源幅值来观察三极管输出特性曲线在不同输入电压下的输出波形的失真情况。 5、利用Pspice软件的交流分析功能，进行三极管放大倍数、输出信号相位的分析，画出波特图。 三、实验原理及仿真结果 1、新建Pspice项目，取名“晶体管共射放大电路仿真”。在元件库中找到各元件，按图示电路图连接。 2、仿真分析共射放大电路的静态工作点。操作步骤如下：（1）新建名为“bias”的扫描，在弹出的设置对话框的Analysis的标签页中的Analysis Type选取Bias Point分析。在Output File Options中勾选第一项。 （2）设置完成后，点击运行。（3）运行结束后，点击和可以查看电路直流偏置的各个点或支路的电流或电压值。仿真结果如下。 3、从以上仿真结果中可以看出，在初始参数的情况下，三极管c极的直流偏置电流并未达到1.5V，因此需调整电路参数以使Ic≈1.5mA。此处考虑改变Rb1的阻值。可以利用直流特性扫描来寻找能使Ic=1.5mA的Rb1值。操作方法如下。 （1）从元件库取PARAM放置到电路原理图中，双击电路原理图中的PARAM，在弹出的对话框中，点击New Row，在弹出的对话框中，name下输rval作为定义电阻的Rb1变量名，在value下输入20k。点击OK，在新增的rval项上右击，点击Display，修改显示方式，使参数名称和数值在电路原理图中可见。在电路原理图中，双击Rb1的阻值，在“Display Properties”对话框中，将其阻值20k改为{rval}，注意定义参数时必须键入{}。修改后的电路图如下图所示。 （2）设置直流特性扫描分析。创建名为DC的新仿真文件，在分析类型中选取DC Sweep。在Sweep variable中选取Global parameter，在Parameter name中填rval，选择线性扫描，初始值为15k，终值为25k，增量为0.1k。点击确定后，运行仿真。 （3）运行结束后，在弹出的Prober分析结果界面中，增加轨迹I（Q1：c），可得如下仿真结果。 在图中找到纵坐标为1.500mA的点，可读出其横坐标为18.014kΩ。即当Rb1=18.014kΩ时，Ic=1.5mA。 在原图中将Rb1阻值改为18.014 kΩ，运行bias仿真，结果如下，Ic确实为1.5mA。 4、瞬态分析。瞬态分析又称为时域分析，在给定输入激励信号作用下，计算电路输出端的瞬态响应、延迟特性；也可在没有任何激励信号的情况下，求振荡波形、振荡周期等。 Ω时，操作步骤如下： ①创建名为tran的新仿真文件。②在分析类型中选择Time Domain。在Run to time的终止时间设置中，填4ms（四个周期）。第二项填0，Maximum step size的分析步长设置填0.01m，以使仿真的波形足够精确。点击确定。③运行仿真，在电路图中out处放置一个电压计符号的元件，即可观察到仿真图形。 仿真结果如下图所示，其中，输入输出波形采用了两个不同的坐标系，这可以执行Plot/Add Y Axis实现。 仿真结果也可以用两个窗口显示，执行Plot/Add Plot to Window，即可实现。仿真结果如下所示。 （2）将负载电阻分别为RL=3kΩ和RL=100MΩ（此时，负载端可以认为开路）时的输出波形的仿真图形放在