基本放大电路仿真分析.docVIP

基本放大电路仿真分析 实验目的： （1）通过仿真求分析电路的静态工作点 （2）静态工作点对动态范围的影响分析 （3）仿真求出电路的输入电阻与输出电阻 （4）放大电路的频率特性及电压增益分析 实验内容： 1、绘制电路图 启动Capture CIS程序，新建工程，利用Capture CIS绘图软件，绘制如下的电路原理图。 选中晶体管，选择Edit | PSpice Model菜单项，打开PSpice Model Edit窗口，将晶体管的放大配数Bf改为50，如下图。 双击VSIN元件，在弹出的Property Editor窗口中，将VSIN元件的AC属性值设置为5mV。 2、分析电路的直流工作点（Q点）。 选择PSpice | New Simulation Profile命令，创建名为Bias的模拟文件，单击Create按钮，打开Simulation Settings-DC-Bias对话框如下图： 选择PSpice | Run菜单命令，启动PSpice A/D仿真程序，调出PSpice A/D窗口。回到Capture CIS绘图区，单击工具栏中的V何I 按钮，即可以在电路图中显示该电路各处电流和电压的静态值，结果如下图： 图中晶体管基极输入电流Ib=30.63uA，集电极输出电流Ic=1.432mA，集电极与发射极间电压Vce=Vc-Ve=7.274-1.902=5.372V，就是该电路的直流工作点。直流工作点的分析结果只有文字输出。 一般放大电路随着温度的变化直流工作点都会有漂移，这是静态工作点不稳定，输出波形产生畸变。下面利用PSpice分析放大电路静态工作点的温度稳定性。 选择PSpice| New Simulation Profile命令，创建名为DC的模拟文件，单击Create按钮，打开Simulation Settings-DC对话框，如下图进行设置。 选择PSpice | Run菜单命令，启动PSpice A/D仿真程序，调出PSpice A/D窗口。 选择Trace | Add Trace菜单命令，弹出下面窗口： 在左边的列表框中选择IC[Q1]，观察输出波形如下： 从上面的曲线可以看出，随着温度的升高，静态工作点电流会升高，但变化不大，直流工作点基本稳定。该电路的静态工作点基本稳定是由于Re负反馈的作用。 3．静态工作点对动态范围的影响 ⑴ 静态工作点在截止区 调整Rb2的值为6K，改变信号源的幅值为50mV。 编辑模拟配置文件DC，如下图设置。 选择PSpice | Run菜单命令，启动PSpice A/D仿真程序，调出PSpice A/D窗口。 最小化PSpice A/D窗口，回到Capture CIS主窗口，单击工具栏中的V及I 按钮，即可以在电路图中显示该电路各处电流和电压的静态值，结果如下图： 此时的静态值：IB=17.65uA,IC=841.9uA,VCE=9.222V-1.117V=8.105V。 切换到PSpice A/D窗口，选择Trace | Add Trace菜单命令，弹出Add Trace对话框，选择V[Vo]，输出波形如下图。 输出波形的正半轴切顶，即出现了截止失真。 ⑵ 静态工作点在饱和区 调整Rb2的值为20K，其他参数不变。瞬态分析参数不变。 选择PSpice|Run菜单命令，启动PSpice A/D仿真程序，调出PSpice A/D窗口。 最小化PSpice A/D窗口，回到Capture CIS主窗口，单击工具栏中的V及I 按钮，即可以在电路图中显示该电路各处电流和电压的静态值，结果如下图： 此时的静态值：IB=53.81uA,IC=2.399mA,VCE=4.082V-3.189V=0.893V。 切换到PSpice A/D窗口，选择Trace|Add Trace菜单命令，弹出Add Trace对话框，选择V[Vo]，输出波形如下图。出现了饱和失真。 ⑶ 静态工作点在放大区 调整Rb2的值为14K，改变信号源的幅值为20mV。保存电路图。 瞬态分析参数不变，选择PSpice | Run菜单命令，启动PSpice A/D仿真程序，调出PSpice A/D窗口。 最小化PSpice A/D窗口，回到Capture CIS主窗口，单击工具栏中的V及I 按钮，即可以在电路图中显示该电路各处电流和电压的静态值，结果如下图： 此时的静态值：IB=41.22uA,IC=1.888mA,VCE=5.771V-2.507V=3.264V。 切换到PSpice A/D窗口，选择Trace | Add Trace菜单命令，弹出Add Trace对话框，选择V[Vo]，输出波形如下图。 可以看出，波形失真很小。 4、用PSpice确定的电路的输入电阻和输出电阻。 ⑴ 输入电阻的测量 选择PSpic