实验一 单级放大电路的设计与仿真
一、实验目的
1.掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法 2.掌握放大电路的动态参数的测试方法
3.观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响
二、实验要求
1. 设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率10kHz(峰值1mV) ，负载电阻3.9kΩ，电压增益大于70。
2. 调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3. 调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。在此状态下测试：
① 电路静态工作点值；
② 三极管的输入、输出特性曲线和b 、 rbe 、rce值； ③ 电路的输入电阻、输出电阻和电压增益； ④ 电路的频率响应曲线和fL、fH值。
三、实验步骤
1、饱和失真：
分压偏置电路设计电路图如下，其中滑动变阻器、R1、R2为分压偏置电阻，NPN三极管采用射极形式输出，调节滑动变阻器至最大值的5%处左右，输入信号放大到3mv/10kHz可明显观察到失真波形。
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饱和失真波形如下：
对电路进行静态直流分析，得到参数数值如下：
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Uc=4.32668V，Ub=4.92895V，Ue=4.26508V，则Ub>Uc>Ue，显然三极管的静态工作点在饱和区，输出波形为削底失真。
削底原理如图：
因为静态工作点在饱和区，饱和区的放大能力不如放大区好，放大倍数很小，所以在输入特性中输入波形产生削顶，而采用的是射极输出，输出波形与输入波形反向，
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故输出波形为削底。
2、截止失真
在饱和失真电路的基础上，将滑动变阻器换成200kΩ的电阻，调节滑动变阻器至65%就构成了截止失真电路如下图：
示波器波形如下：
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对电路进行静态直流分析，所得数据如下：
Uc=11.97077V，Ub=0.50520491V，Ue=0.01468728V，Ube=0.49051763V，则 Uc>Ub>Ue但Ube EDA设计（Ⅰ）实验报告 第 5 页 共 55 页