實(shí)驗(yàn)二 單級(jí)放大器仿真

實(shí)驗(yàn)二單級(jí)放大器仿真第1頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆辗糯笃黛o態(tài)工作點(diǎn)Q的調(diào)整、測(cè)試方法。掌握放大器的電壓放大倍數(shù)AVL

、Av∞的測(cè)試方法。掌握放大器的輸入電阻Ri、輸出電阻Ro的測(cè)試方法。觀察放大器輸出波形的非線性失真。學(xué)習(xí)EWB仿真軟件的基本操作方法。第2頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、單管放大電路

注意：

1.三極管型號(hào)

2.電路節(jié)點(diǎn)3.電路接地點(diǎn)第3頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)整及測(cè)量注意：測(cè)量參數(shù)的單位第4頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.動(dòng)態(tài)電路及測(cè)量—(空載)第5頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.動(dòng)態(tài)電路及測(cè)量—(帶載)Ω第6頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.測(cè)量輸入電阻Ri放大器的輸入電阻就是從輸入端向放大器看進(jìn)去的等效交流電阻。其大小等于輸入電壓和輸入電流的比值。

即第7頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.測(cè)量輸出電阻Ro放大器在沒有輸入信號(hào)作用時(shí)從輸出端向放大器看進(jìn)去的等效交流電阻為RO。它的大小表明放大器帶負(fù)載的能力。測(cè)量方法:－－－用帶載和空載法。即第8頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.輸出波形非線性失真

----(Q點(diǎn)過低)第9頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.

輸出波形非線性失真

----(Q點(diǎn)過高)第10頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.輸出波形非線性失真---(輸入信號(hào)過大)第11頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.

Q點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響第12頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單級(jí)放大電路的負(fù)載線第13頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖2-3靜態(tài)工作點(diǎn)過低輸出電壓(截止)失真的波形圖2-4靜態(tài)工作點(diǎn)過高輸出電壓(飽和)失真的波形

第14頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求一.實(shí)驗(yàn)題目二.實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜?實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.畫出實(shí)驗(yàn)電路（注意B極節(jié)點(diǎn)，電路接地點(diǎn)，C極性）。2.畫出直流通路3.記錄靜態(tài)工作點(diǎn)VCC、

VCE、VB、VC、VE、RW(表1)（注意參數(shù)單位）4.動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)量,記錄輸入、輸出電壓Vi、Ii、VO∞、VOL及計(jì)算放大倍數(shù)Av∞、AvL（注意-號(hào)）5.計(jì)算輸入、輸出電阻Ri、Ro6.觀察波形失真并記錄VCE、

RW、

Vi五.實(shí)驗(yàn)小結(jié)

簡(jiǎn)述仿真實(shí)驗(yàn)的步驟

第15頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月附錄：1.靜態(tài)工作點(diǎn)估算

根據(jù)給定的電路參數(shù)，VCC=9V、VBE=0.75V、β=100估算實(shí)驗(yàn)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)VB、VC、VE和RW的值。

VE≈IC×REVB

=VE+VBEVC

=VCC－IC×RC

RW=〔（VCC－VB）÷IR1〕－Rb1IR1

≈

IR2=

VB÷Rb2第16頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量方法：接通電源，調(diào)節(jié)RW

，使VCE

=4V。用電壓表(DC檔)測(cè)量晶體管的VCE，使之接近于要求值,然后測(cè)量VB、VC、VE的值；并填入表中。注意：靜態(tài)工作點(diǎn)必須在輸入信號(hào)（Vi＝0）的情況下進(jìn)行測(cè)試。

第17頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

3.靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)試

放大器的基本任務(wù)是不失真地放大信號(hào)。要使放大器能正常工作，必須設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)Q。在輸入信號(hào)幅度足夠大的情況下，Q點(diǎn)應(yīng)該選在輸出特性曲線上交流負(fù)載線的中點(diǎn)，這樣就可獲得最大的不失真輸出電壓。若Q點(diǎn)選得過高，就會(huì)引起飽和失真；若Q點(diǎn)選得過低，就會(huì)產(chǎn)生截止失真。第18頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.單級(jí)放大電路的負(fù)載線

第19頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖2-3靜態(tài)工作點(diǎn)選得過低的截止失真波形圖2-4靜態(tài)工作點(diǎn)選得過高的飽和失真波形第20頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.電壓放大倍數(shù)測(cè)量方法接通電源，輸入正弦波信號(hào)Vi（頻率f=1kHz、幅值=30mV）；先用示波器觀察放大器輸出端信號(hào)Vo不失真后，再用電壓表測(cè)量輸出信號(hào)VOL(帶載)和VO∞(空載)的值；計(jì)算電壓放大倍數(shù)AVL

和Av∞的值,填入表中。

AVL=

VOL/ViAv∞=

VO∞/Vi第21頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.動(dòng)態(tài)參數(shù)估算電壓放大倍數(shù)：

其中輸入電阻：，其中輸出電阻：第22頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、EWB使用介紹

EWB元器件庫(kù)欄

EWB儀器庫(kù)欄

操作示范

EWB概述EWB（ElectronicsWorkbench）即電子工作臺(tái)，是加拿大InteractiveImageTechnologies公司于八十年代末、九十年代初推出的專門用于電子線路仿真的“虛擬電子工作臺(tái)”軟件，它界面直觀、操作方便，可大大提高電子設(shè)計(jì)工作的效率。第23頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月時(shí)鐘源

Vdd電壓源Vcc電壓源電流控制電流源電流控制電壓源電壓控制電流源電壓控制電壓源交流電流源交流電壓源直流電流源

電池

接地

信號(hào)源庫(kù)非線性相關(guān)源多項(xiàng)式源頻移鍵控源壓控分段線性源分段線性源受控單脈沖壓控方波壓控三角波壓控正弦波調(diào)頻源調(diào)幅源第24頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月上拉電阻流控開關(guān)壓控開關(guān)延遲開關(guān)

開關(guān)繼電器變壓器電感電容

電阻連接點(diǎn)基本器件庫(kù)非線性變壓器磁芯無(wú)芯線圈可調(diào)電感可調(diào)電容極性電容壓控模擬開關(guān)排電阻電位器第25頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月P溝道砷化鎵

N溝道砷化鎵四端增強(qiáng)型PMOS

四端增強(qiáng)型NMOS三端增強(qiáng)型PMOS三端增強(qiáng)型NMOS四端耗盡型PMOS四端耗盡型NMOS三端耗盡型PMOS三端耗盡型NMOSP溝道結(jié)型N溝道結(jié)型

PNP三極管

NPN三極管

晶體管庫(kù)暫停/恢復(fù)啟動(dòng)/停止第26頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)字器件庫(kù)指示器件庫(kù)

半加器全加器RS觸發(fā)器JK觸發(fā)器一型JK觸發(fā)器二型D觸發(fā)器一型D觸發(fā)器二型多路選擇器多路分配器編碼器算術(shù)運(yùn)算計(jì)數(shù)器移位寄存器觸發(fā)器電壓表電流表燈泡指示燈七段數(shù)碼管譯碼數(shù)碼管峰鳴器條形光柱譯碼條形光柱第27頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月其它器件庫(kù)儀器庫(kù)

無(wú)耗傳輸線晶體直流電機(jī)示波器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器真空三極管邏輯分析儀數(shù)字多用表字信號(hào)發(fā)生器邏輯轉(zhuǎn)換儀波特圖儀開關(guān)式升降壓變壓器開關(guān)式升壓變壓器開關(guān)式降壓變壓器有耗傳輸線子電路網(wǎng)表數(shù)據(jù)寫入器熔斷器第28頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.EWB儀器庫(kù)欄數(shù)字多用表

這是一種自動(dòng)調(diào)整量程的數(shù)字多用表。其電壓欄、電流檔的內(nèi)阻、電阻檔的電流值和分貝檔標(biāo)準(zhǔn)電壓值都可任意進(jìn)行設(shè)置。下圖為它的圖標(biāo)和面板（雙擊圖標(biāo)可彈出）。負(fù)端正端參數(shù)設(shè)置第29頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

電流檔內(nèi)阻電壓檔內(nèi)阻電阻檔電流分貝標(biāo)準(zhǔn)電壓

參數(shù)設(shè)置第30頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月函數(shù)信號(hào)發(fā)生器

它可用來產(chǎn)生正弦波、三角波和方波信號(hào)，占空比參數(shù)主要用于三角波和方波波形的調(diào)整。幅度參數(shù)是指信號(hào)波形的峰值。負(fù)端正端偏值幅度占空比頻率信號(hào)波形選擇按鈕第31頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月示波器

示波器的圖標(biāo)和面板如下所示。A通道B通道接地觸發(fā)時(shí)基控制面板展開觸發(fā)控制X軸偏置Y軸偏置外觸發(fā)輸入自動(dòng)觸發(fā)Y軸輸入方式第32頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

為了能夠更細(xì)致地觀察波形，按下示波器面板上的Expand按鈕將面板進(jìn)一步展開成下圖所示。通過拖曳指針可以詳細(xì)讀取波形任一點(diǎn)的讀數(shù)，以及兩個(gè)指針間讀數(shù)的差。指針1處讀數(shù)指針2處讀數(shù)指針1、2處讀數(shù)差面板恢復(fù)背景顏色ASCⅡ保存第33頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

指針垂直讀數(shù)指針?biāo)阶x數(shù)幅度或相位設(shè)定頻率范圍設(shè)定幅頻選擇相頻選擇讀數(shù)指針移動(dòng)按鈕座標(biāo)起點(diǎn)座標(biāo)終點(diǎn)讀數(shù)指針可拖曳面板功能第34頁(yè)，課件共36頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、操作示范選取電阻和電容，雙擊后將阻值改為200Ω，電容值為1uF。連線時(shí)鼠標(biāo)點(diǎn)中電阻一端，會(huì)出一個(gè)小黑點(diǎn)，按住后再將鼠標(biāo)向外沿伸，一直拉到電容一端引腳（這時(shí)電容的引腳也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小黑連接點(diǎn)）。在儀器庫(kù)中取出信號(hào)源和示波器，再取出接地，按圖示完成連線。若連接點(diǎn)的線不平直，可選中接點(diǎn)（或任何器件），利用鍵盤上的←↑→↓四個(gè)鍵作調(diào)整。雙擊儀器的面板，可對(duì)信號(hào)源和示波器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置