基于proteus的共发射极电路仿真
基于Proteus的共射放大电路分析与研究

基于Proteus的共射放大电路分析与研究作者:朱嵘涛徐爱钧来源:《电脑知识与技术》2016年第07期摘要:传统的共射放大电路通常采用+12V单电源供电,在缺少直流稳压电源的情况下,无法完成实验。
针对这一问题,提出了一种+5V单电源供电的共射放大电路,而+5V单电源可由USB接口提供。
在结合理论分析的基础上,借助Proteus虚拟实验设计环境分析了+5V单电源供电共射放大电路的基本特性:放大倍数、输入电阻、输出电阻和频带宽度等。
结果表明,使用Proteus仿真结果与硬件实验结果基本相符。
先采用Proteus进行仿真设计,然后移植到硬件电路上,这种方法在实际应用中具有一定的推广价值。
关键词:共射放大电路;USB;Proteus;仿真中图分类号:TN702 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)07-0269-03The Analysis and Study of Common-emmitter Amplifier Circuit Based on ProteusZHU Rong-tao1, XU Ai-jun2(1.Yangtze University College of Technology & Enginerring, Jingzhou 434020,China;2.Yangtze University, Jingzhou 434023, China)Abstract:Traditional Common-emmitter Amplifier Circuit usually adopts +12V single power supply. In the case of lack of DC Stabilied Voltage Power Supply,we can’t do the experiment. In order to solve the problem, the author propose a sort of Common-emmitter Amplifier Circuit which adopts +5V single power supply. +5V single power supply can be provided by the USB interface. On the basis of thoery analysis, we study the basic characteristic of the Common-emmitter Amplifier Circuit such as Amplification Factor, Input Resistance, Output Resistance and Bandwith. The results shows that the Proteus simulation results is consistent with the hardware experiment results. The simulation is used by Proteus, and is tranplanted into hardware circuit. The method has certain promotion value in practical application.Key words: Common-emmitter Amlifier Circuit;USB;Proteus; simulation在传统的模拟实验教学中,共射放大电路实验通常采用+12V单电源供电,在没有直流稳压电源的情况下,共射放大电路无法正常工作,也不能微弱信号进行有效放大。
利用PSPICE软件对单级共射放大电路进行仿真分析

华中科技大学《电子线路设计、测试与实验》实验报告实验名称:利用PSPICE软件对单级共射放大电路进行仿真分析院(系):材料科学与工程专业班级:电子封装技术1102班姓名:梁亨茂学号:U201111117时间:2013.10.12地点:南一楼中214实验成绩:指导教师:许毅平老师2013 年10 月12 日一.实验目的1、熟悉仿真软件PSPICE的主要功能;2、学习利用仿真手段,分析和设计电子电路;3、初步掌握用仿真软件PSPICE分析、设计电路的基本方法和技巧。
二.实验要求1、利用PSPICE软件完成图4.5.1的单级共射放大电路;2、分析放大电路的静态工作点;3、仿真放大电路电压增益的幅频响应和相频响应曲线;4、仿真电路的输入、输出电阻频率响应曲线。
三、实验过程1 . 静态工作点分析静态工作点分析就是将电路中的电容开路,电感短路,对各个信号源取其直流电平值,计算电路的直流偏置量。
(1)用Capture软件画好电路图(2)建立模拟类型分组建立模拟类型分组的目的是为了便于管理。
OrCAD/PSpice 9.2将基本直流分析、直流扫描分析、交流分析和瞬态分析规定为4种基本分析类型。
每一个模拟类型分组中只能包含其中的一种,但可以同时包括温度分析、参数扫描和蒙托卡诺分析等。
在电路图编辑窗口(Page Editor)下,点击PSpice/New Simulation Profile命令,出现New Simulation对话框,在Name栏键入模拟类型组的名称,本例取名为DC (3)设置分析类型和参数。
(4)运行Pspice,启动Pspice/Run命令,软件开始分析计算。
(5)查看分析结果。
分析计算结束后,系统自动调用Probe模块,屏幕上出现Probe窗口。
选择View/Output File命令,即可看到本例的文本输出文件DC.out。
2、瞬态分析瞬态分析又称TRAN分析,就是求电路的时域响应。
它可在给定输入激励信号情况下,计算电路输出端的瞬态响应,也可在没有激励信号但有贮能元件(如C和L)的情况下,求振荡波形。
【电路设计论文】共发射极基本放大电路教学仿真应用

【电路设计论文】共发射极基本放大电路教学仿真应用摘要:模拟电路是一门较难学习的专业基础课程,学好模拟电路对后续课程的学习至关重要。
放大电路是模拟电路的基础,共发射极基本放大电路是学生接触的第一个重要的放大电路。
本文阐述了在教学中引入仿真使学生对共发射极基本放大电路的功能有直观的认识。
通过修改仿真电路中某些元件的参数,使学生初步意识到共发射极基本放大电路的放大倍数该如何调整,从而自然过渡到对放大电路理论的分析学习。
强调理论学习结合仿真,教师易于操作,学生易于理解与掌握。
关键词:仿真应用;共发射极基本放大电路;模拟电路模电是一门比较难学习的课程,好多参数都是工程上的估算,需要经验。
毫无经验的学生很容易学糊涂了,甚至有同学说它是“魔鬼电路”。
因此模电理论课堂学生躺倒一片,实验课堂屡屡拖堂的现象常常发生。
放大电路是模电的重点,纵观模电的内容,几乎大半都在学放大电路:基本放大电路、集成运算放大电路、功率放大电路等。
基本放大电路是各类放大电路的基础,共发射极放大电路又是最常见的。
学好基本共发射极放大电路对模电的学习有举足轻重的作用。
为了更好地学好共发射极放大电路,非常有必要加入电路仿真。
放大电路的作用就是把小信号放大。
在大会议室开会的时候,主持人的声音不足以让在场的任何一个人都听清楚,这种时候有必要用传感器把主持人的声音转换成电信号(因为电路只能处理电信号),用放大电路把这个信号放大后再推动扬声器,会场的声音就会足够大,参会的人就能听清楚了。
我们来看基本共发射级放大电路的组成。
组成这个基本放大电路的元件很少:两个电容,两个电阻,一个三极管,一个直流电源。
虽然电路的外在形式比较简单,但是因为这个三极管的存在(它是三端元件,即连着输入回路又连着输出回路)分析起来是有难度的。
这么个形式简单的电路真的能放大信号吗?同学们刚开始脑中是没有一点概念的,我们可以通过仿真直观的演示给他们看。
我们选好此电路的各元件参数,在电路的输入端输入一个振幅为5mV 的小信号,用示波器同时观测输入端波形和输出端波形。
用Protel99 SE实现共发射极放大电路仿真

用Protel99 SE实现共发射极放大电路仿真作者:胡良君李晓锋谭本军来源:《科技创新导报》2013年第10期摘要:通过共发射极分压式偏置放大电路仿真项目,掌握Protel99 SE仿真功能、仿真库中主要元件的使用与操作、如何运行电路仿真的基本步骤,通过电路仿真的设置电路参数,调试电路。
关键词:Protel99 SE 电路仿真项目中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(a)-00-02用EDA软件实现电子电路的设计与仿真,极大地提高了电子电路设计的效率和效益,已成为电路设计的重要手段。
学习和掌握这一技术十分重要。
在各种仿真软件中,Protel99 SE独领风骚,它丰富的仿真器件库和齐全的仿真功能,使它能胜任大多数电路的仿真工作,再加上前端的原理图输人和后端的仿真结果输出都具有易学易用的风格,从而倍受广大电路设计人员的青睐。
使用Protel99 SE进行电路仿真时,不需要编写网表文件(尽管它使用与PSPICE相同的仿真内核),系统将根据所画电路图自动生成网表文件并进行仿真,仿真类型的选择通过对话框完成,十分方便。
然而,仿真时有关参数的设置仍然具有较高的技术含量,它既需要对电路原理的深刻把握,又需要注意软件的特点。
如图1所示的共发射极分压式偏置放大电路,实行Protel99 SE仿真操作过程,计算静态工作点、放大倍数、输入电阻、输出电阻,并进行瞬态分析。
图1 共发射极分压式偏置放大电路1 编辑电原理图在仿真操作前,先建立原理图文件,这是进行仿真的基础和前提。
在编辑过程中,只需注意:电路图中所有元件的电气图形符号一律取自“Des ign Explorer 99 SE\Library\Sch”文件夹下的Sim.ddb仿真测试用元件电气图形符号数据库文件包内相应的元件库文件;在元件未固定前必须按下Tab键,在元件属性窗口内,设置元件的属性选项(Designate、Part及Part Fields 1-16),然后放置相应的仿真激励信号源;接着在感兴趣的节点上,放置网络标号。
三极管开关作用在PROTEUS中的仿真

三极管开关作用在PROTEUS中的仿真ZCZ三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。
本文借助PROTEUS仿真软件,讲明三极管开关电路的工作原理。
如有不对之处,望各位指出。
我们以三极管作为发光二极管开关为例子。
1、NPN三极管选取2N5551,电路图如下:输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open) 与闭合(closed) 动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。
详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。
同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃胜作于饱和区(saturation)。
2、电路分析由于对硅三极管而言,其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特,因此欲使三极管截止,Vin必须低于0.6伏特,以使三极管的基极电流为零。
通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于 0.3伏特。
当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。
例如,当Vin=0.6V时,发光二极管不亮;当Vin=0.8V时,发光二极管亮;欲将电流传送到负载上,则三极管的集电极与射极必须短路,就像机械开关的闭合动作一样。
欲如此就必须使Vin达到够高的准位,以驱动三极管使其进入饱和工作区工作,三极管呈饱和状态时,集电极电流相当大,几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上,如此则VcE便接近于0,而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。
例如当Vin约等于3V时,VcE约等于0.49V。
3、前面以PNP三极管为例子,下面以NPN三极管PN4249为例子简单说明一下。
欲使三极管处于截止状态,Vce必须低于0.6V;当然Vce愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。
共射放大电路仿真分析

图2.9求值结果数据
4.时域分析
(1)参数设置
扫描类型:Time Domain,在Options栏中选General Settings,在Run to time栏输入2ms,在Start saving data after栏输入0,在Transient options:Maximum step size栏输入0.01ms
(2)分析结果查看
运行PSpice仿真分析后,得到的电压波形曲线如图2.10所示。1号Y坐标轴对应的是输出V(OUT)电压波形曲线,2号Y坐标轴对应的是输入V(IN)电压波形曲线。而以V(IN)为横坐标,得到输出电压与输入电压的关系如图2.11所示。
图2.10输入电压与输出电压波形曲线
图2.11电路的电压传输特性曲线
一实验目的和要求必填二实验内容和原理必填三主要仪器设备必填四操作方法和实验步骤五实验数据记录和处理六实验结果与分析必填七讨论心得实验2pspice使用练习三极管共射放大电路的仿真分析了解pspice软件常用菜单和命令的使用
实验报告
课程名称:模拟电子技术实验指导老师:成绩:__________________
图2.5设置Rval阻值参数后的三极管共射放大电路
图2.6集电极电流IC(Q1)与Rb1电阻值Rval的关系曲线
图2.7改变Rb1后,三极管新的静态工作点
3.交流扫描分析
(1)参数设置
扫描类型:交流扫描,扫描对象为频率,从10Hz扫描到100MHz,每十倍频间隔计算101个点
(2)分析结果查看
运行PSpice,得到幅频与相频波形曲线,见图2.8。使用测量表达式,测量带宽、上限频率、下限频率,得到的数据如图2.9。
3.理解三极管共射放大测试电路。
实验四 共射极放大器仿真实验仿真

实验四共射极放大器仿真实验仿真一、实验目的1.运用仿真软件实现对共射极放大电路的静态和动态分析2.掌握静态工作点对电路输出的影响及调整方法3.进一步加深对放大电路特性与原理的理解。
二、实验准备1.Multisim软件的使用说明2.掌握共射放大电路的工作原理及静态、动态特性分析方法三、实验内容与要求(一) 实验仿真电路图1实验仿真电路(三极管用Q2222A或其它管)(二) 放大器的调试:调节R3到合适静态工作点(R3为P76页图中基极上偏置总电阻)根据实验指导书P76图1仿真电路,逐渐增大输入信号ui,用示波器观察输出信号波形,当出现失真时(输出波形正半周或负半周失真),调节R3,使失真消失。
继续增大ui,当再次出现失真时,调节R3,如此重复上述实验过程,直到增大输入信号时,输出信号同时出现失真,则认为静态工作点为最合适。
逐渐减小输入,当达到输出刚不失真时即为该放大器最大不失真输出电压。
1.测量相应的仿真结果到表1。
2.最不失真输出时的输入/输出仿真波形。
图2最大不失真输出时的/输出波形3.交流分析结果图3放大电路输出点交流分析仿真结果(三) 静态工作点对输出的影响仿真分析1.调节R3,当输出出现饱和失真时,记录静态工作点到表2,记录输入、输出信号波形。
逐渐减小输入信号直到刚好出现不失真,记录此时的输入电压、输出电压及其放大位数到表2。
表2图4饱和失真时输入输出电压波形2.调节R3,当输出出现截止失真时,记录静态工作点到表3,记录输入、输出信号波形。
逐渐减小输入信号直到刚好出现不失真,记录此时的输入电压、输出电压及其放大位数到表3。
表2图5 截止失真时输入输出电压波形四、实验思考1.静态工作点对放大器输出的影响是什么?如何调整合适的静态工作点?2.如果是共集电极放大器和共基极放大器,则当输出电压信号出现正半周或负半周失真时分别属于哪种失真,为什么?答:静态工作点偏低,有可能导致截止失真,偏高,可能导致饱和失真,所以选取适当的静态工作点很重要,当静态工作点选在交流负载线的中点的时候,可以使有效区范围最大,允许最大范围的电压的输入。
共射放大电路的特性分析与仿真资料

共射放大电路的特性分析与仿真
实验时间
实验台号
预习成绩
报告成绩
一、实验目的
1、借助PSpice软件平台,通过实例分析更进一步理解静态工作点对放大器动态性能的影响。
2、了解晶体管等器件的参数对放大电路的高频响应特性的影响。
3、熟悉并掌握放大电路主要性能指标的测量与估算方法。
二、实验原理
1、产生仿真曲线,改变静态工作点,对放大器动态性能进行测量。
3、对例2写出进行频率特性分析的输入网单文件;
4、对例2进行电路的频率特性的仿真分析,并用数据回答有关问题。
四、实验内容
1、对例1写出进行静态工作点调整和放大器动态范围测量的输入网单文件;
2、对例1进行电路的静态、动态的仿真分析,并用数据回答有关问题;
3、对例2写出进行频率特性分析的输入网单文件;
4、对例2进行电路的频率特性的仿真分析,并用数据回答有关问题。
约为8V(从输出文件中可得到晶体管的静态工作点)。由图可以看出,输出电压波形出现正半周限
幅,即为截止失真,可测出其动态范围峰值约为2V。
图二
(2)当RB=450KΩ,ICQ=2.5mA,3,5节点波形如图三所示。可见,输出电压波形出现负半周限幅,即
为饱和失真,可测出其动态范围峰值约为2V(此时3节点的直流电压VCEQ约为1.99V)。
.END
注:电阻扫描需定义语句
RB 2 4 RMOD 1
.MODEL RMOD RES(R=600K)
.DC RES RMOD(R)200K 1.5MEG 10K
图1-3集电极电流IC与电阻RB的关系曲线
1、运行.DC语句,可获得IC(Q1)-RB的曲线,如图1-3所示。从图中可测出,ICQ=1mA,2.5mA时,
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基于proteus的共发射极电路仿真
(冯锡华19)
一、仿真电路图
二、静态工作点测试
调节R直到输出波形不失真,记录此时Rp的电阻值,并读出IB、IC、Vce的值
三、改变输入信号幅值,使其分别为10mv、20mv、30mv输出将出现不同程度的非线性失真,用示波器观察这3种情况的波形。
1、输入10mv时,输入与输出电压的波形图
2、输入20mv时,输入与输出电压的波形图
3、输入30mv时,输入与输出电压的波形图
四、测量放大电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻(幅值为10mv)
1、电压放大倍数:(直接从示波器可读出数值计算)
A U=u o/u i=-1.65V/10mV=-165
2、输入电阻:在输入回路中串接一个电阻R=5.1k,并接入交流电压表和交流
电流表,(参考课本P81图4-38)
Ri=Ui/Ii=1.51/1.09=1.39kΩ
3、输出电阻:将负载开路,信号源短路,在输出回路中接电压源(幅值为1v,
1kHZ),并接入交流电压表和交流电流表,(参考课本P82图4-39)
Ro=Uo/Io=7.07/1.4=5.05kΩ。