华中科技大学 电子线路实验 PSPICE报告(BJT放大器设计实验)
华中科技大学-IC课程设计实验报告(比例放大器设计)
华中科技大学-IC课程设计实验报告(比例放大器设计)华中科技大学题目：比例放大器设计院系：专业班：姓名：学号：指导教师：20XX年XX 月I摘要在模拟电路中对放大器进行设计时，差分放大器由于能够实现两倍放大和能够很好的抑制共模噪声的优良性能而被广为应用。
本文利用放大器的“虚短”“虚断”的特性对比例放大器的结构及放大器的构成和基本参数进行了设计，其中放大器采用差分放大结构。
关键词：比例放大器差分放大器一级结构二级结构IAbstractWhen designing an amplifier, differential amplifiers,with its twice higher gain and its restrain to Common-mode disturbance,is more widely used than other kinds of amplifiers.In this report,we make use of the properties of “virtual short cicuit”a nd “virtual disconnection” and design the structure and parameters of the whole circuit as well as the structure of the amplifier.Key Words：Proportion amplifier Differential amplifiers Level 1 Level 2II目录摘要 (I)ABSTRACT (ⅠII)1 题目要求 (1)2 设计过程 (2)2.1 基本结构及分析 (2)2.1.1 外围电路分析 (2)2.1.2 运算放大器选择 (3)2.2 工艺参数提取 (3)2.3 理论推导与计算……………………………………………………III (5)2.4 仿真 (6)2.5 二级密勒补偿运算放大器 (10)2.6 仿真结果 (13)2.7 综合仿真 (17)3 结果分析与结论 (22)4 心得体会 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)IV11 题目要求设计一个比例放大器，参考电路如下：要求：（1） 自行设计放大器的结构与MOS 尺寸参数、电阻R1、R2的阻值，以达到相关性能指标；（基于0.35um COMS 工艺，MOS 管长度均设定为Lmin=1um ）（2） 用HSPICE 软件仿真电路。
pspice仿真实验报告
pspice仿真实验报告Pspice仿真实验报告引言：电子电路设计与仿真是电子工程领域中的重要环节。
通过使用电路仿真软件，如Pspice，能够在计算机上对电路进行模拟，从而节省了大量的时间和成本。
本文将介绍一次使用Pspice进行的仿真实验，并对实验结果进行分析和讨论。
实验目的：本次实验的目的是设计一个低通滤波器，通过Pspice进行仿真，并验证其性能指标。
实验步骤：1. 设计电路图：根据低通滤波器的设计要求，我们选择了一个二阶巴特沃斯滤波器。
根据滤波器的截止频率和阻带衰减要求，我们确定了电路的参数，包括电容和电感的数值。
2. 选择元件：根据电路图，我们选择了适当的电容和电感元件，并将其添加到Pspice软件中。
3. 设置仿真参数：在Pspice中，我们需要设置仿真的时间范围和步长，以及输入信号的幅值和频率等参数。
4. 运行仿真：通过点击运行按钮，Pspice将开始对电路进行仿真。
仿真结果将以图表的形式显示出来。
实验结果：通过Pspice的仿真，我们得到了低通滤波器的频率响应曲线。
从图表中可以看出，在截止频率以下，滤波器对输入信号的衰减非常明显，而在截止频率以上，滤波器对输入信号的衰减较小。
这符合我们设计的要求。
此外，我们还可以通过Pspice的仿真结果，得到滤波器的幅频特性和相频特性。
通过分析这些结果，我们可以进一步了解滤波器的性能，并对其进行优化。
讨论与分析：通过本次实验，我们深入了解了Pspice仿真软件的使用方法，并成功设计了一个低通滤波器。
通过仿真结果的分析，我们可以看到滤波器的性能符合预期，并且可以通过调整电路参数来进一步优化滤波器的性能。
然而，需要注意的是，仿真结果可能与实际电路存在一定的误差。
因此，在实际应用中，我们需要结合实际情况，对电路进行实际测试和调整。
结论：通过Pspice的仿真实验，我们成功设计了一个低通滤波器，并验证了其性能指标。
通过对仿真结果的分析和讨论，我们进一步了解了滤波器的特性，并为实际应用提供了一定的参考。
华中科技大学电力电子实验报告
电气学科大类2010 级《信号与控制综合实验》课程电力电子实验报告姓名童俊_学号U200912052 专业班号电气1011指导教师邓春花老师日期2013/6/25实验成绩评阅人实验四十八 DC/DC 单端反激式变换电路设计实验一． 实验原理1. 单端反激变换电路基本原理在基本的DC/DC 变换器中引入隔离变压器，可以实现变换器的输入端和负载端的电气隔离，从而提高运行的安全可靠性和电磁兼容性。
同时，当电源电压V S 和负载所需的输出电压V O 相差较大时，也不会导致占空比D 接近1或者0。
而且引入变压器后，电路可以设置多个二次绕组输出几个不同的直流电压。
图48-1是单端反激变换电路原理图。
电路仅有一个开关管，隔离变压器的磁通只能单方向变化。
当有正向偏压加载在开关晶体管VT 的基极上时，VT 导通，当集电极-发射极间的电压达到饱和电压V CE(sat)时，输入电压加在变压器的初级绕组上的电压。
同时，在变压器的次级绕组中感应出反极性的电压，次级的二极管VD 中没有电流流过，次级绕组处于开路状态。
这时变压器内部并没有能量传递，电源提供给初级绕组的能量全部存储在变压器中。
开关管断开时，电源停止向初级绕组提供能量，同时变压器给负载供电，因此该电路称为图 48-1隔离式单端反激电路的原理单端反激变换电路。
2.自激式单端反激变换器原理及其设计图48-2是一种常见的自激式单端反激变换电路，简称为RCC电路，广泛应用于50W以下的开关电源，它不需要专门的振荡电路，结构简单，由输入电压与输入、输出电流改变频率。
图48-2 RCC基本电路（1）自激原理RCC电路的电压和电流波形如图48-3所示。
输入电压V1是输入交流电压经整流的直流电压。
当V1加到输入端时，V1通过电阻R B 和晶体管VT1的基-射极给VT1的基极一个正的偏置电压，使VT1导通，变压器T1的初级绕组流过励磁电流，而此时感应到的次级的电压V2由于二极管的阻挡而不能向负载提供电能，所以电源提供的能量完全积聚在变压器中。
PSpice仿真(二)实验报告
实验报告课程名称：电路与模拟电子技术实验 指导老师：张冶沁 成绩： 实验名称： PSpice 的使用练习2 实验类型： EDA 同组学生姓名：一、实验目的和要求：1.熟悉ORCAD-PSPICE 软件的使用方法。
2.加深对共射放大电路放大特性的理解。
3.学习共射放大电路的设计方法。
4.学习共射放大电路的仿真分析方法。
二、实验原理图：图1 三极管共射放大电路三、实验须知：1． 静态工作点分析是指：答：求解静态工作点Q,在输入信号为零时,晶体管和场效应管各电极间的电流和电压就是Q 点。
可用估算法和图解法求解 2． 直流扫描分析是指：答：按照预定范围设置直流电压源变化值，观察电路的直流特性 3． 交流扫描分析是指：答：按照预定范围设置交流电压源变化值，观察电路的交流特性 4． 时域（瞬态）分析是指：答：控制系统在一定的输入下，根据输出量的时域表达式，分析系统的稳定性、瞬态和稳态性能5．参数扫描分析是指：答：在基本电路特性分析中，每个元器件的参数都取确定值，而在参数扫描分析中,将考虑由于参数变化引起的电路特性变化情况 6．温度扫描分析是指：专业： 姓名：学号： 日期：地点：答：在电路参数固定的情况下，测试温度是对电路性能的影响大小7．写出PSpice仿真中调用元器件的模型库位置：答：在安装目录下的\tools\capture\library\pspice中，软件内使用place part可以调用8．PSpice仿真电路图中节点号为0（即接地）的参考节点的作用：为计算其他节点的电位值提供了计算标准。
参考节点通常取何种元器件：电源负极。
解决电路负载开路引起的悬浮节点的方法是：在开路节点和参考节点之间连接一个大阻值电阻。
9．电路图中设置节点别名的好处是：答：通过节点别名描述电路中各个元器件之间的连接关系，生成电连接网表文件；电路中不同位置的节点，只要节点名相同就表示在电学上是相连的；PSpice在模拟结束后，采用节点名表示电路特性分析的结果。
华科模电实验pspice
华中科技大学电子电路实验专业 电子科学与技术 班级 日期 成绩 实验组别 第 次实验 学生姓名实验名称pSpice 仿真实验一、 实验目的1. 学习仿真软件PSPICE 的使用2。
了解单级共射放大电路的基本原理3. 了解共射—共集两级放大电路的基本原理4. 掌握利用PSPICE 仿真手段分析设计单级放大电路二、 实验原理和实验电路分析设计1. 电路仿真的一般流程 ① 新建仿真设计项目 ② 绘制电路图③ 编辑修改电路元器件标号和参数值,包括直流电源和信号源 ④ 创建仿真简要表，设置分析类型和参数 ⑤ 运行PSPICE 程序 ⑥ 仿真结果分析及输出 2. 仿真实验电路本次实验仿真分析晶体管共射放大器,电路图如下图1所示Q2NPN+C110uFRb1211KRe151Re21K+C310uFRbb15KRp 100KRc 5.1K+C210uFRl 5.1K+12VVobcVi e图1 晶体管共射放大器三、实验内容与步骤1.利用OrCAD Capture绘制电路图2.直流工作点分析①设置分析类型和参数，执行pspice程序②输出结果，包括IB、IC、VBE、VCE(out文件）3.时域分析①设置瞬态分析参数，执行pspice程序②观察输入、输出电压波形③调节Rp大小，观察非线性失真现象4.交流扫描分析①设置交流分析参数，执行pspice程序②观察电压增益的相频、幅频特性③观察输入电阻、输出电阻四、实验数据与波形1.静态工作点图2 晶体管工作点信息及小信号参数值图3 各节点电压参数值图4 各节点电流参数值2.时域分析⑴观察输入、输出波形10mV(1.2506m,9.826m)0V(749.425u,-9.882m)-10mVV(Vi)400mV(724.138u,325.545m)0V(1.2161m,-304.733m)SEL>>-400mV0s0.2ms0.4ms0.6ms0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms 1.6ms 1.8ms 2.0ms 2.2ms 2.4ms 2.6ms 2.8ms 3.0ms V(Vo)Time图5 输入、输出波形图⑵观察非线性失真输出双击电位器符号，编辑Set=1，单击“Apply”保存，运行pspice程序，观察输出波形。
华中科技大学电力电子实验
TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置了线性锯齿波振荡器，振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节，其振荡频率如下：
(28 - 1)
输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通，即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大，输出脉冲的宽度将减小。
（2）基于PWM芯片的控制电路设计。
（3）调试验证电路的正确性
（4）分析并验证基于集成PWM控制芯片TL494的PWM控制电路的基本功能
（5）掌握PWM控制芯片的工作原理和外围电路设计方法。
2、实验原理及方案设计
TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP-16两种封装形式，以适应不同场合的要求。其主要特性如下：（参考PCB资源网的学习资料）
实验二十九DC/DC—PWM升压、降压变换电路性能研究
1、实验目的
（1）验证研究DC/DC PWM降压变换电路的工作原理和特性。
华中科技大学电子线路实验PSPICE报告BJT放大器设计实验
BJT 放大器设计实验》实验报告姓名：编号：学号：班级：（一）单级阻容耦合晶体管放大器设计 （PSPICE 电路仿 真）i •已知条件+ VCC=+12V RL=2k 门Vi=10mV （有效值） Rs=50门2. 技术指标要求AV > 30 Ri > 2k 「 Ro v 3k'.1 fL v 30Hz fH > 500kHz电路稳定性好2.设计电路图RcCb FREQ = 1kVOFF = 0 VAMPL = 14. Rb1> 68k10uQ 12.4kCc10uQ2N2222Rl 2k12Vd3.静态（直流）工作点分析2.004mA 12.00VRcCbFREQ = 1k vi0V卜10u R1500A0VVOFF = 0VAMPL =14.10V 118.6uARb168kQ12.4kCc12Vdc7.190V2.004mA17.58uA3.938Vvo10u0V101.0uARb239k4.输入输出时间曲线输入曲线:20mVV12.123mAQ2N22222.022mA25mARf20.022mARe1.6kCe470uRl2k0A・ V(vi) —T\/L—n \/1L 1 */f f f i\/\/L \/、i..//f\/r*__—\/S| __ *Time-20mVTimeV(vo) / V(vi)Frequency 6•波特图40 20 0(21.544K,3C .222)I________ O________________ I XD//n Fl -------X-a—< /\ /1丄/— 1 ———L—j L100Hz I.OKHz10KHz100KHz 1.0MHz-201.0Hz 10Hz:DB(V(vo)/V(vi))10MHz 100MHzFrequency7.输入阻抗幅频响应曲线30K二V(vi) / l(R1)Freque ncy8.输出阻抗测试电路Rc12Vd b=^9.输出阻抗幅频响应曲线20K10K100Hz1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHzL *\\_ \J-- \ 「K- -(11.45 K,2.3419K L-..L…7------- 10Hz二V(vo) / I(Cc)Freque ncy（二）单管放大器安装、调试（含排除故障）与性能参数测量1. 实验仪器低频信号发生器（1台）数字万用表（1只）双踪示波器（1台）实验面包板（1块）直流稳压电源（双路输出）（1台）元器件及工具（若干）2. 电路的装调按照PSPICE仿真设计出来的电路在实验面包板上安装电路，接通电路，用万用表测量静态工作点：V BQ =4.11V，V EQ =3.484V，V CQ =6.970V3. 主要技术指标的测量单管放大器测试数据表Freque ncy50 27.6m 1340m 48.55 33.72 27.6m 1720m 62.32 35.89100 27.2m 1380m 50.74 34.11 27.6m 2040m 73.91 37.37500 28.4m 1520m 53.52 34.57 28.0m 2160m 77.14 37.75 1k 28.0m 1520m 54.29 34.69 27.6m 2120m 76.81 37.71 3k 28.4m 1520m 53.52 34.57 26.8m 2040m 76.12 37.63 10k 27.2m 1440m 52.94 34.48 26.4m 2040m 77.27 37.76 100k 26.8m 1440m 53.73 34.60 26.4m 2000m 75.76 37.59 500k 25.1m 1240m 49.40 33.87 26.4m 1880m 71.21 37.05f H =972.8k 25.2m 1080m 42.86 32.60 24.8m 1440m 58.06 35.28 没有负反馈时，实测f L = 25.67 Hz , f H = 972.8k Hz⑴电压增益理论计算值Av=41.21，实测值Av=51.39，相对误差为24.8%。
pspice仿真实验(一)实验报告
实验报告课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：成绩：实验名称：PSpice 的使用练习1实验类型：EDA 同组学生姓名：一、实验目的和要求：1、了解CAA 的一般过程，了解ORCAD-PSpice 软件常用菜单和命令的使用。
2、掌握ORCAD 中电路图的输入和编辑方法。
3、学习ORCAD 分析设置、仿真、波形查看方法。
4、学习半导体器件特性的仿真分析方法。
二、实验原理图：D D1N40011kVs0Vdc in out 0Q1Q2N2222Rc1k Vcc 0Vdc Ib0Adc 0图1二极管伏安特性测试电路图2三极管输出特性测试电路三、实验须知：1．二极管的伏安特性是指：答：二极管的伏安特性是指在一定温度下，加在PN 结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系。
2．二极管伏安特性的主要特点有哪些？答：对二极管施加正向偏置电压时，随电压增大，正向电流先缓慢增加，当正偏电压接近导通电压时，电流急剧增加。
导通后，电压变化小，电流变化大。
施加反向电压时，截止电流很小，在击穿时，电流急剧增大。
3．温度升高时，流过二极管的电流是（A 、增大B 、减小）？答：A 。
电压一定，温度升高，电流增大。
4．仿真分析二极管两端的输出波形时该如何改进图1？答：5．三极管共射输出特性曲线是指：答：发射结接地，输入电流为，输出电流为，输出特性曲线是指一定时，与之间的关系。
整个输出特性可划分为三个不同的区域：截止区、饱和区、放大区。
6．如何根据三极管的输出特性估算其电流放大系数？答：在一定的下，当处于饱和区不再增大时，此时的就是电流放大系数。
四、实验步骤：1.二极管伏安特性的DC 参数设置：2．如何改变坐标变量来得到二极管的伏安特性曲线？答：设置好仿真参数后，点击运行按钮进入仿真。
在Axis setting 菜单下选择X Axis,在Axis variable…下选择横坐标为,如果在电路图中有in 、out 标识，也可以选择；然后点击确定，在Trace 菜单下选择Add Trace ，选择，此时就可以显示出以二极管电压为横坐标、通过二极管电流为纵坐标的伏安特性曲线。
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《BJT放大器设计实验》实验报告
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（一）单级阻容耦合晶体管放大器设计（PSPICE电路仿真）
1.已知条件
●+V CC=+12V
●R L=2kΩ
●V i=10mV(有效值)
●R s=50Ω
2.技术指标要求
●A V＞30
●R i＞2kΩ
●R o＜3kΩ
●f L＜30Hz
●f H＞500kHz
●电路稳定性好
2.设计电路图
VOFF = 0
FREQ = 1k
3.静态（直流）工作点分析
FREQ = 1k
VOFF = 0
4.输入输出时间曲线
输入曲线：
Time
0s
0.5ms
1.0ms
1.5ms
2.0ms
2.5ms
3.0ms
V(vi)
-20mV
0V
20mV
输出曲线：
Time
0s
0.5ms
1.0ms
1.5ms
2.0ms
2.5ms
3.0ms
V(vo)
-500mV
0V
500mV
5.增益幅频响应曲线
40
(14.734K,32.441)
20
1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz
V(vo) / V(vi)
Frequency
6.波特图
40
(21.544K,30.222)
20
-20
1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz
DB(V(vo)/V(vi))
Frequency
7.输入阻抗幅频响应曲线
30K
20K
10K
(1.2533K,3.4050K)
1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz
V(vi) / I(R1)
Frequency
8.输出阻抗测试电路
9.输出阻抗幅频响应曲线
20K
10K
(11.451K,2.3419K)
1.0Hz10Hz100Hz 1.0KHz10KHz100KHz 1.0MHz10MHz100MHz
V(vo) / I(Cc)
Frequency
（二）单管放大器安装、调试（含排除故障）与性能参数测量
1.实验仪器
低频信号发生器（1台）
数字万用表（1只）
双踪示波器（1台）
实验面包板（1块）
直流稳压电源（双路输出）（1台）
元器件及工具（若干）
2.电路的装调
按照PSPICE仿真设计出来的电路在实验面包板上安装电路，接通电路，用万用表测量静态工作点：
V BQ =4.11V，V EQ =3.484V，V CQ =6.970V
3.主要技术指标的测量
单管放大器测试数据表
4.误差分析
⑴电压增益
理论计算值Av=41.21，实测值Av=51.39，相对误差为24.8%。
⑵输入电阻
理论值Ri≈4.23KΩ，实测值为3.793KΩ，相对误差为10.33%。
⑶输出电阻
由仿真图得理论值Ro≈2.97KΩ，实测值为2.324 KΩ，相对误差为21.8%。
误差产生的原因
①推导公式中为约等于，存在一定误差
②由于仪器的标称值一定，与理论计算值有一定差距
（三）BJT特性仿真
1.输出特性曲线的电路图
2. 输出特性曲线
V_Vce
0V
2V
4V
6V
8V
10V
12V
IC(Q1)
-10mA
0A
10mA
20mA
3. 输入特性曲线
（四）实验小结
略
V_V2
0V 1.0V 2.0V 3.0V 4.0V 5.0V 6.0V 7.0V 8.0V
IB(Q1)
0A
400mA
800mA
附表：单管放大器测试数据表
注意：(1) 所有参数测试完毕后，请老师验收，老师只验收一次，验收完毕，所有线路要求拆掉。
(2) 验收时，老师提出1～2个问题，要求学生回答。
（3）根据布线情况、实验操作情况和回答问题情况，给出评价等级。
日期：
时间：签名：。