电
子
线
路
实
验
报
告
学号:120301011121
专业:电气工程及其自动化班级:1班
姓名:章子豪
PSpice9.2电子线路设计与仿真实验报告PSpice 实践练习一:设计与仿真一个单级共射放大电路
要求:放大电路有合适静态工作点,输入正弦信号幅值为 30mV,电压放大倍数为 30 左右,输入阻抗大于 1KΩ,输出阻抗小于 5.1K Ω及通频带大于 1Mhz。
步骤一:绘制电路原理图
1.打开库浏览器选择菜单Place/Part—Add Liabray,
提取:三极管Q2N2222、电阻R、电容C、电源VDC、模拟地0/Source、信号源VSIN。
2.移动元件、器件。鼠标选中该元、器件并单击,然后压住鼠标左键拖到合适位置,放开鼠标即可。
3.翻转某一元、器件符号。
4.画电路线
选择菜单中Place/wire,此时将鼠标箭头变成一支笔。
5.为了突出输出端,需要键入标注V o字符,选择菜单Place/Net Alias—V o OK!
6.将建立的文件(wfh.sch)存盘。
三、修改元件、器件的标号和参数
1、用鼠标箭头双击该元件符号(R或C),此时出现修改框,即可进入标号和参数的设置
2、VSIN信号电源的设置:①鼠标选中VSIN信号电源的FREQ用鼠标箭头单击(符号变为红色),然后双击,键入FREQ=1KHz、同样方法即键入VoEF=0V、VAMPL=30mv。②鼠标选中VSIN信号电源并单击(符号变为红色)然后用鼠标箭头双击该元件符号,此时出现修改框,即可进入参数的设置,AC=30mv,鼠标选中Apply并单击,退出
3、三极管参数设置:鼠标选中三极管并单击(符号变为红色)然后,选择菜单中的Edit/Pspice Model。打开模型编辑框Edit/Pspice Model 修改Bf为50,保存,即设置Q2N2222-X的放大系数为50。
4、说明:输入信号源和输出信号源的习惯标法。
Vs、Vi、Vo(鼠标选中Place/Net Alias)
Vcc
+12v
C3100uf
Q1
Q2N2222
Rc 5.1k
Rl
5.1k
Vs
FREQ = 1khz
VAMPL = 30mv VOFF = 0v
v o
R151k
R211k
R31k
Re 51
C110uf
C210uf
单级共射放大电路电路图
步骤二:对电路进行仿真
1、仿真并查阅电路的静态工作点 分析:由表中参数可得, 其 VBE = 649mV 、 IB = 25.2nA 、 IC = 1.17mA 、 VCE = 4.8V 。
仿真静态点输出文件
2、仿真输入/输出电压波形
分析:因为系统为单级放大电路,故输出电压 Vo 与输入电压 Vs 的相位相差 90°。同时,由其幅值可得 A=Vo÷Vs=1÷0.03≈33.33。
3、仿真作幅频特性曲线
分析:根据波形可计算得其通频带为△f = fh – fl = 14 – 0.027 =14Mhz。
4、仿真作相频特性曲线
5、仿真电路求解输入阻抗特性曲线
6、仿真电路求解输出阻抗特性曲线
a.修改电路图如图
976.1mV Q1
Q2N2222
Re21k
0V
Rb211k
12.00V
C2
10uf
0V
0V
v o
C110uf
v i
Re151
C347uf Vw
FREQ = 1khz
VAMPL = 400mv VOFF = 0v 7.126V
Vcc
+12v
Rc 5.1k
1.669V
0V
Rb160k
输出阻抗测量电路原理图
b.仿真输出阻抗特性曲线
输出阻抗特性曲线
分析:从图中可得其输出电阻 Ro ≈ 5K Ω。同时,我们同样可以观 察得到,该系统的输出阻抗在频率为 50hz-1.0Mhz 区间时比较稳 定。
总结:为了使系统的稳定性增加,即输入阻抗和输出阻抗能基本保
持不变,我们选择的工作频率尽量应该在 500hz-100Khz 间。
PSpice 实践练习二:设计与仿真一个共射共集放大电路
要求:放大电路有合适静态工作点,其电压放大倍数 Av>60,输入 电阻 Ri>1K Ω,输出电阻 Ro<0.5k Ω及频带 Fh>1Mhz ,负载电阻 RL 为 5.1K Ω。
步骤一:绘制电路原理图
Re21k
Vcc
+12v
RL 5.1k
Vs FREQ = 1khz
VAMPL = 20mv VOFF = 0
v o2
Rb151k
Ce 100uf
v o1
C310uf
Rb22
150k
C110uf
Rc 5.1k
Q1
Q2N2222
C210uf
R213.3k
Q2
Q2N2222
Rb210k
Re1
50
实验电路图
步骤二:对电路进行仿真 1、仿真并查阅电路的静态工作点 分析:由表中参数可得, 其 Q_Q1:VBE = 647mV 、
IB = 16.1nA、
IC = 1.11mA、
VCE = 5.14V。
其Q_Q2:VBE = 644mV、
IB = 29.4nA、
IC = 2.07mA、
VCE = 5.07V。
仿真静态点输出文件2、仿真电路输入/输出电压波形
分析:由其幅值可得 A=Vo1÷Vs=1.25÷0.02≈62.5。
3、仿真电路共射共集放大电路第二级输入电阻
4、共射共集放大电路幅频特性曲线
5、共射共集放大电路仿真电路第二级输出阻抗特性曲线 A 、作实验电路图如图
Vs
FREQ = 1khz
VAMPL = 20mv
VOFF = 0
Re21k
Q1Q2N2222
12.00V
R213.3k
Vcc
+12v
Rb151k
5.849V
6.508V
Rc 5.1k
Rb22
150k
1.777V
1.078V
6.508V
Rb210k
C210uf
C310uf
Q2
Q2N2222v o1C1
10uf
0V
6.619V
v o2
Re1
50
0V
0V
0V 1.132V
Ce
100uf
输出阻抗测量电路原理图
B 、仿真电路第二级输出阻抗特性曲线
输出阻抗特性曲线
分析:从图中可得其输出电阻 Ro ≈ 0.08K Ω。同时,我们同样可
以观察得到,该系统的输出阻抗在频率为 100hz-100Mhz 区间时比较稳定。
总结:为了使系统的稳定性增加,即输入阻抗和输出阻抗能基本保持不变,我们选择的工作频率尽量应该在 100hz-100Khz 间。
心得:第一次接触到这个软件,在做实验的过程中,涉及到了许多不懂的问题,一切都要自己慢慢摸索。比如,如何添加函数,软件里许多函数的功能及用法,还有软件本身提供给用户的大量子程序的使用等,这都是需要我们慢慢去了解的。用软件时还有很多细节要注意,稍不注意就会到后面得不到图像。经过两次实验课的摸索,慢慢对这个实验有一点链接,相信在后面的学习过程中,我们一定能有所提高。同时,我也了解到仿真技术在科技工程领域的重要作用,这对我们将来从事研发工作的学生,有很大的帮助,学好这个软件是我们信息通信工程的必然选择。