单级放大电路的设计与仿真设计

单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1）掌握放大电路静态工作点的调整与测试方法。2）掌握放大电路的动态参数的测试方法。3）观察静态工作点的选择对输出波形与电压放大倍数的影响。二、实验器材1mV 5KHz 正弦电压源，15mV 5KHz 正弦电压源，12V 直流电压源，2N2222A 三极管10uF 电容（3 个），10电阻（2 个），3.0电阻，1.5电阻，5.1电阻，250电位器，万用表，示波器等。三、实验原理与要求三极管工作在放大区时具有电流放大作用，只有给放大电路中的三极管提供适宜的静态工作点才能保证三极管工作在放大区。假如静态工作点不适宜，输出波形则会产生非线性失真——饱和失真和截止失真，而不能正常放大。静态工作点适宜时，三极管有电流放大特性，通过适当的外接电路，可实现电压放大。表征放大电路放大特性的沟通参数有电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。对于不同频率的输入沟通信号，电路的电压放大倍数不同，电压放大倍数与频率的关系定义为频率特性，频率特性包括：幅频特性——即电压放大倍数的幅度与频率的关系；相频特性——即电压放大倍数的相位与频率的关系。设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率 5kHz(幅度 1mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于 50。调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。加入信号源频率 5kHz(幅度 1mV) ，调节电路使输出不失真，测试此时的静态工作点值。测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益。测电路的频率响应曲线和 fL、fH 值。设计图如下 ：四、实验容与步骤 1.饱和失真为了使得到的饱和、截止失真的波形图更加明显，用 15mV 的沟通电压源代替了原先的 1mV的电源。调节电位器的百分比至 0%，观察波形。测试饱和失真下的静态工作点可知 IB=227.374uA，IC=2.576mA, UCE=69.657mV。2.截止失真调节电位器的百分比至 91%，观察波形。原理图如下：波形如下：测试截止失真下的静态工作点可知 IB=55.511nA，IC=5.329 uA, UCE=11.979V。3.不失真且信号幅度最大时的输出信号将电位器调为 4%，观察波形，输出波形不失真。而在 3%和 5%时分别出现饱和失真和截止失真，加大输入信号，输出波形出现明显的失真，因此最大不失真输出在输入信号等于 15mV 时。把输入信号的幅度调为 1mV。不失真时静态工作点的测试可知 IB=10.214uA，IC=2.179mA, UCE=2.18V。4.测试电路的放大倍数，原理图如下：测试...