晶体管放大电路仿真
bjt晶体管放大器设计仿真实验报告
bjt晶体管放大器设计仿真实验报告实验目的：通过仿真和设计实验掌握BJT晶体管放大器的特性，了解放大器的基本结构和原理，使用Multisim进行模拟电路的设计和验证。
实验器材：电脑、Multisim软件实验原理：BJT晶体管放大器BJT晶体管放大器是工程中常用的放大器之一，其结构简单，易于实现，所以被广泛应用。
BJT晶体管的放大器基本参数有增益、输入阻抗、输出阻抗等，这些参数与负载、元器件选型等有关。
BJT晶体管放大器包括三个区域：基区、发射区、集电区。
当正向偏置（即基极正向，发射极负向，集电极正向）时，电子从发射区向基区注入，由于集电区厚度较大，电子大量扩散到集电区，形成电流放大效应。
由于收集极为多数载流子的主要地方，所以放大器的电流一般从集电极注入。
实验步骤1. 设计放大器的电路图，包括输入端、BJT晶体管、输出端、偏置电路等。
2. 选择合适的电阻值，偏置电压、负载等元器件参数。
3. 使用Multisim软件按照电路图布局放置元器件，并将元器件的参数输入Multisim 中。
4. 设置测量点，并对电路进行仿真分析。
5. 分析仿真结果，调整电路参数，优化电路。
6. 记录仿真结果并写出实验报告。
实验内容1. 设计一个以晶体管为核心的放大电路，要求两个输出端之间的放大系数应不小于100，放大器的直流通路电路使用以2mA为中心的工作点，增益、输入阻抗、输出阻抗等参数要求在电阻值误差的5%以内。
2. 使用Multisim仿真软件模拟电路。
3. 优化电路参数，得出满足实验要求的电路。
实验步骤及结果1. 电路设计根据实验要求，我们设计了以下电路图：其中，RE1、RE2为两个发射极稳流器。
根据放大器的基本公式，我们可以计算出电路中各电阻的取值：R1=261ΩR2=1.1kΩR3=121kΩR4=6.5kΩR5=8.2kΩR6=39kΩR7=360ΩR8=4.7kΩ在仿真时，我们将R1、R2看作是一个整体R1//R2=228.1Ω，R6与R8也是一个整体，即R6//R8=8.81kΩ。
单管放大电路仿真实验
单管放大电路仿真实验一、实验目的熟悉晶体管和场效应管放大电路以及集成运放的基本设计原则，并理解放大电路性能参数的调试和测试方法、静态工作点对动态参数的影响；熟悉仿真软件的基本分析和测量方法。
二、实验内容及理论分析本部分主要针对仿真电路进行初步的理论分析，以及依据理论预测实验现象，以便于和最后的仿真结果作对比。
1、仿真题2-1（3分）：利用晶体管2N2222A（模型参数中的BF即β=220，RB即r bb’=0.13Ω）设计一个单电源供电的单管放大电路，电源电压为V CC = +15V。
具体要求如下：（1）设计并调整电路参数，使电路具有合适的静态工作点，测量静态工作点。
（2）测量动态参数A u、R i、R o、f L、f H，比较A u、R i、R o的理论计算值与实测值，并说明电路的特点。
注意测量时输出信号不能失真。
（3）调整电路参数，改善某一性能指标（如增大A u、或增大R i、或减小R o、或增大f H）。
要求先进行理论分析，然后再实验验证。
（4）调整电路参数或输入信号大小，使输出波形产生失真，分析是何种失真，可采取哪些措施消除并进行实验验证。
（通常，当失真度较大时，能够观察到波形顶部或底部变平或者曲率变小，而当失真度较小时，则需要借助失真度仪（Distortion Analyzer）来测量。
）设计采用如下图所示的电路实现：（1）分析电路的直流通路和静态工作点I BQ R b+(1+β)I BQ R e+U BEQ=V CCI BQ=V CC−U BEQ R b+(1+β)R eU CEQ=V CC−(1+β)I BQ R e经查阅2N2222A的参数，取U BEQ=0.7V进行估算，并且要求I CQ=βI BQ<10mA，即R b+(1+β)R e>314.6kΩ。
另外，由IV分析仪测得2N2222A的特性，认为4V<U CE<8V时晶体管处在放大区，所以U CEQ =V CC −(1+β)I BQ R e =V CC −221×14.3R e R b +221R e解得，66.3R e <R b <230.47R e 。
晶体管放大电路实验报告
实验2 晶体管放大电路专业学号姓名实验日期一、实验目的1.掌握如何调整放大电路的直流工作的。
2.清楚放大电路主要性能指标的测量方法。
二、实验仪器1.双踪示波器 1台2.函数发生器 1台3.交流毫伏表 1台4.直流稳压电源 1台三、实验原理和内容1.放大电路的调整按照图1安装电路，输入频率为1kHz、峰值为5m V（由示波器测量）的正弦信号vi,观察并画出输出波形；测量静态集电极电流I CQ和集-射电压V CEQ。
用你的测量数据解释你看到现象。
问题1：如何调整元件参数才能使输出不失真？如果要保证ICQ 约为2.5mA，具体的元件参数值是多少？图1 图2 实际使用电路在电路中换入你调整好数值的元件，保持原信号输入，记下此时的I CQ和V CEQ到表1，观察示波器显示的输出波形，验证你的调整方案，记下v0的峰值（基本不失真）。
注：由于实验中器件限制我们使用图2电路2.放大电路性能指标的测量1)保持调整后的电路元件值不变，保持静态电流I CQ为原来的值，输入信号V im=5mV,测量输入输出电阻，计算电路增益A V，Ri,Ro,并与理论值比较。
其原理如下：输出电阻Ro：测量放大器输出电阻的原理电路如图 2所示，其戴维南等效电压源u o’即为空载时的输出电压，等效内阻Ro即为放大器的输出电阻。
显然图3 图4输入电阻 R i：测量放大器输入电阻的原理电路如图3所示，由图可见2)保持Vim=5mV不变，改变信号频率，将信号频率从1kHz向高处调节，找出上限频率f H;同样向地处调节，找出下限频率f L。
作出幅频特性曲线，定出3dB带宽f BW。
四、仿真放大电路的调整2仿真电路如图4，输入频率为1kHz、峰值为5mV的正弦信号并测量I CQ和V CEQ图5 图6结论：1.示波器输出的波形如图5由图可知，电路产生饱和失真，故此时应该增大I b故应该增大R b。
2.在电路中由两个万能表测量得到：I CQ=7.214mA V CEQ=762.5mV。
《模拟电子技术》晶体管放大电路实验
《模拟电子技术》晶体管放大电路实验一、实验目的1、 学会放大电路静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响。
2、 掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图1－1为电阻分压式工作点稳定单管放大电路实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E1、R E2，以稳定放大器的静态工作点。
当在输入端加入输入信号u i 后，在放大器的输出端可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u 0，从而实现了电压放大。
图1－1 共射极单管放大器实验电路在图1－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算： CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ）CE BEB E I R U U I ≈-≈电压放大倍数为：u // =-C Lbe R R A βr输入电阻：R i ＝R B1 / R B2 / r be 输出电阻：R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
《电子线路综合设计》晶体管放大器设计实验
《电子线路综合设计》晶体管放大器设计实验一、实验目的1、掌握普通单级放大器的结构及分析方法，了解共射放大器、共集放大器和共基放大器的特点；2、掌握各类晶体管放大电路的设计 Multisim 软件仿真。
3、引导学生制作一个普通放大器，通过亲自动手制作，以达到理解放大器的目的。
二、实验内容项目教学表任务1 电路仿真1、分析电路(1)放大管为 Q1 ，电容为 C1 (填写元器件序号)，其上偏电阻为R1 ，下偏电阻为R3 ，输入耦合、输出耦合电容为 C1,C2 ，集电极电阻为R2 ，发射极电阻R4具有稳定静态工作点作用，C3为旁路电容，其作用是增大电压放大倍数。
(2)分析工作点的稳定过程。
温度升高Icq增大，Ieq增大，Ueq增大，Ubeq（Ubq-Ueq）减小，Ibq减小，Icq减小。
2、三极管参数利用网络资源或三极管手册査阅三极管的主要参数,并填入表1中。
工具书可选用《新编国内外三极管速查手册》；网络资源可选用其他网站。
表1三极管参数3、电路仿真(使用Multisim件或其他仿真软件)(1) 画Multisim 理图，并将原理图粘贴在以下位置(注：电路绘制完毕，应通电试运行，看电路连接是否正确,若有故障，则应排除故障)。
(2) 测试电路用软件中的虚拟电压表和电流表测试电路的静态工作点，填写表2。
将接入虚拟电压表和电流表之后的电路粘贴在以下位置。
表2电路静态工作点(3) 波形观测用软件中的虚拟信号源从放大器的输入端输入一个正弦波信号(幅度为5~50mV，频率为1~10kHz)，用虚拟双踪示波器同时观测输入波形和输岀波形，并绘出波形图(在波形中标出幅度)，比较输入波形和输出波形的相位,填写表3。
表3波形观测输入为50mv任务2 电路设计与制作一、题目要求1、电路设计单管分压式稳定共射极放大电路设计，放大电路如图所示，在Multisim 软件中找出相应元件，连接电路。
输入信号u i=5mv，f=10kHz，输出信号u o=50mv，用分压式稳定单管共射极放大路进行设计。
实验2.2--晶体管共射放大电路仿真
2.2 2.2 晶体管共射放大电路晶体管共射放大电路第一部分实验指导书(本实验2学时)1. 实验目的、2. 知识要点、3.实验内容与要求、4.预习要求、5. 实验器材与仪器、6. 实验报告要求、7.思考题以上见《教程》P50P52第二部分学生预习指导1实验前1周，安排学生预习实验学生预习的主要内容1详细阅读实验指导书，了解实验目的、内容和要求；阅读附录中有关仪表的使用知识；2在开放实验室的时间到实验室了解和熟悉实验设备和仪器；3按实验电路图根据本校实验室实验设备情况画出实验表格；4做预习报告和实验报告是同一份报告，要求用标准实验报告纸预习报告主要内容a.实验名称、实验目的；b.实验表格；c.实验步骤第三部分实验指导1指导教师介绍实验箱2指导教师简明扼要地介绍仪器仪表的使用知识本次实验介绍信号发生器、示波器和模拟实验箱3学生开始实验时教师逐个检查实验预习报告完成情况，并在报告的“预习”栏内给出预习成绩4指导学生正确进行实验，正确使用仪器仪表主要注意事项a.信号发生器的输出端不可以短路,否则容易烧毁仪器为防止输出端短路,在和别的设备联结的时候，要注意“红夹子接红夹子，黑夹子接黑夹子”，避免信号发生器烧毁5对于完成实验的学生，仔细检查数据是否准确，指导学生分析误差原因6在学生完成实验，并填写了实验日志后，当时给出操作成绩操作成绩依据以下情况给出a.接线是否有误；b.仪表使用是否正确；c.操作是否规范；d.数据的精确度；e.独立完成情况；f.时间是否超时第四部分参考实验报告部分节选实验线路如下仿真实验线路如下图静态工作点分析动态分析2部分思考题解答1电路中C1、C2的作用如何？答用以隔离直流、输出交流，所以也叫隔直耦合电容2负载电阻的变化对静态工作点有无影响？对电压放大倍数有无影响？答负载电阻的变化对静态工作点没有影响，对电压放大倍数有影响3饱和失真和截止失真是怎样产生的？如果输出波形既出现饱和失真又出现截止失真是否说明静态工作点设置不合理？答饱和失真是由于静态工作点设置太低造成的，而截止失真是静态工作点设置太高造成的如果输出波形既出现饱和失真又出现截止失真不一定说明静态工作点设置不合理，也许静态工作点设置合理，但是输入信号幅度过大，也可以造成输出波形既出现饱和失真又出现截止失真的现象。
单级晶体管放大电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一：晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的（1）掌握multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
（2）掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
（3）测量放大器的放大倍数，输入电阻和输出电阻。
二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。
为了获得最大输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。
若工作点选的太高会饱和失真；选的太低会截止失真。
静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号，测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。
本试验中，静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形，让信号达到最大限度的不失真。
当搭接好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器输出。
静态工作点具体调整步骤如下：具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象，做出不同的调整，反复进行。
当加大输入信号，两种失真同时出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点，这就是静态工作点。
去点信号源，测量此时的VcQ，就得到了静态工作点。
2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量（1）输入电阻。
放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得，测试电路如图2.1-3（a）所示。
在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ，用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi，则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大，否则会引入干扰；但也不能取得过小，否则测量误差比较大。
通常取与Ri为同一数量级比较合适。
单级晶体管放大电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一：晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的（1）掌握multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
（2）掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
（3）测量放大器的放大倍数，输入电阻和输出电阻。
二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。
为了获得最大输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。
若工作点选的太高会饱和失真；选的太低会截止失真。
静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号，测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。
本试验中，静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形，让信号达到最大限度的不失真。
当搭接好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器输出。
静态工作点具体调整步骤如下：具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象，做出不同的调整，反复进行。
当加大输入信号，两种失真同时出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点，这就是静态工作点。
去点信号源，测量此时的VcQ，就得到了静态工作点。
2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量（1）输入电阻。
放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得，测试电路如图2.1-3（a）所示。
在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ，用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi，则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大，否则会引入干扰；但也不能取得过小，否则测量误差比较大。
通常取与Ri为同一数量级比较合适。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器和波特图仪 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，调节R3并观察输出波形 5、测量输入和输出波形的峰峰值 6、测量静态工作点 7、观察放大器的幅频特性
增益（放大倍数）
38.498 20 log10 84.12
射极跟随器 仿真实验
按图构建电路
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，1Vp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测出最大不失真信号源的输入电压 逐渐增大信号源的输入电压，调节甚 至更换R3使波形不失真，直到通过R3 的调节无法使波形不失真。 6、测出静态工作点
上机操作 单级放大器仿真
实验
按图构建电路
上机操作
按图构建电路 将输入信号设为1KHz，10mVp 开始仿真，调节R3并观察到不失真输出 波形 测量输入和输出波形的峰峰值并计算AU 测量静态工作点 观察放大器的幅频特性，测出 fL,fH
打开波特图仪
开始仿真
改变参数
引入负反馈
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测量输入与输出的峰峰值并计算AU 6、闭合开关 J1 再次测量并计算AU 7、测量闭合 J1 前后的带宽 8、测量闭合 J1 前后的失真度
f L 187 Hz
38.5 - 3
f H 28 MHz
38.5 - 3
多级放大器仿真
实验步骤
1、按图构建电路
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形
改变A通道波形的颜色
打开
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测量输入与输出的峰峰值并计算AU
上机操作 两级放大器仿真
实验
按图构建电路
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测量输入与输出的峰峰值并计算AU 6、对单级和两级的带宽进行比较
两级负反馈放大器 仿真实验
按图构建电路
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测量输入与输出的峰峰值并计算AU 6、闭合开关 J1 再次测量并计算AU 7、测量闭合 J1 前后的带宽一直到Leabharlann 察到不失真的输出波形实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器和波特图仪 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，调节R3并观察输出波形 5、测量输入和输出波形的峰峰值
Au 输入信号的峰峰值 输出信号的峰峰值
输入信号的波峰
输入信号的波谷
Vipp 9.995 ( 9.995 ) 20mV
改变时间比例
输入信号的波峰
输入信号的波谷
输出信号的波峰
Au
1.01 ( 1.02 ) 0.00997 ( 0.00997 )
100
输出信号的波谷
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测量输入与输出的峰峰值并计算AU 6、对单级和两级的带宽进行比较
Ro R4
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器和波特图仪
作水平镜像翻转
改变A通道波形的颜色
导入波特图仪
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器和波特图仪 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，调节R3并观察输出波形 按A键R3增加，按Shift+A键R3 减小 * 在操作R3之前要用鼠标单击一 下工作区
按下开关（引入负反馈）
重新起动仿真
输出信号的波峰
Au
174 ( 174 ) 10 ( 10 )
17.4
输出信号的波谷
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测量输入与输出的峰峰值并计算AU 6、闭合开关 J1 再次测量并计算AU 7、测量闭合 J1 前后的带宽
输入信号的波峰
输入信号的波谷
输出信号的波峰
Au
1.01 ( 1.02 ) 0.00997 ( 0.00997 )
100
输出信号的波谷
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测量输入与输出的峰峰值并计算AU 6、闭合开关 J1 再次测量并计算AU
单级放大器仿真
实验步骤
1、按图构建电路
静态工作点的估算
Ub R1 R1 R2 R3 Vcc
Ie
U b 0.7 Re
Ic
U ce Vcc I c ( R4 R5 )
增益和输入输出阻抗的估算
R4 R6 rbe
Au
Ri R1 ( R2 R3 ) rbe
输出信号的波峰
输出信号的波峰
Vopp 773.977 ( 862.716 ) 1647 mV
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器和波特图仪 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，调节R3并观察输出波形 5、测量输入和输出波形的峰峰值 6、测量静态工作点
两级放大器的带宽变窄
两级负反馈放大器 仿真
实验步骤
1、按图构建电路
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，10mVp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测量输入与输出的峰峰值并计算AU
增大输入幅度
开始仿真
打开示波器
引入负反馈
射极跟随器仿真
实验步骤
1、按图构建电路
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，1Vp 4、开始仿真，并观察输出波形
实验步骤
1、按图构建电路 2、接入信号源，示波器 3、将输入信号设为1KHz，1Vp 4、开始仿真，并观察输出波形 5、测出最大不失真信号源的输入电压 逐渐增大信号源的输入电压，调节甚 至更换R3使波形不失真，直到通过R3 的调节无法使波形不失真。 6、测出静态工作点