單級(jí)共射、共射共集放大電路(PSPICE.pptVIP

第二階段實(shí)驗(yàn) SPICE仿真及分立元件電路實(shí)驗(yàn), SPICE仿真（單級(jí)放大電路、共射-共集放大電路） 單級(jí)共射放大電路（實(shí)驗(yàn)二） 共射-共集放大電路 （實(shí)驗(yàn)四）,Spice仿真,目的： 學(xué)會(huì)仿真軟件使用 學(xué)習(xí)利用仿真手段分析設(shè)計(jì)電子電路,Spice仿真,軟件簡(jiǎn)介 仿真步驟 放大電路各種性能指標(biāo)的仿真方法 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,Capture主窗口,項(xiàng)目管理器窗口（Project Manager）,元器件類(lèi)型和關(guān)鍵字,元器件類(lèi)型和關(guān)鍵字,模型參數(shù),模型參數(shù),元器件符號(hào)庫(kù),元器件符號(hào)庫(kù),PSpice A/D仿真功能簡(jiǎn)介,仿真功能簡(jiǎn)介,PSpice A/D仿真功能簡(jiǎn)介,每一個(gè)仿真簡(jiǎn)要表（Simulation Profile）必須并且只能包含上述4種基本類(lèi)型中的一種，但可以同時(shí)包含多個(gè)可選類(lèi)型。 直流掃描分析（DC Sweep）中，包含有二級(jí)掃描（Secondary Sweep）的可選類(lèi)型。 除了可選分析類(lèi)型外，4種基本分析類(lèi)型還可以附加可選的輔助分析功能。 由表中看出，經(jīng)過(guò)不同的組合設(shè)置，PSpice A/D能完成相當(dāng)復(fù)雜和全面的仿真分析，可以滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需要。,PSpice A/D集成環(huán)境,集成環(huán)境,PSpice A/D中的有關(guān)規(guī)定,比例因子,PSpice A/D中不區(qū)分大小寫(xiě) 要特別注意M與MEG的差別 M10-3 MEG 106 例如要表示100兆赫茲的頻率時(shí)，必須寫(xiě)成100MEG，而不能是100M。否則PSpice A/D將其理解為100毫赫茲。,PSpice A/D中的有關(guān)規(guī)定,單位,PSpice A/D仿真運(yùn)行的結(jié)果都是以A、V、Hz、W（瓦）等標(biāo)準(zhǔn)單位的形式確定，且省略了單位。,分隔符,在PSpice A/D的有關(guān)編輯窗中輸入多個(gè)參數(shù)值或表達(dá)式時(shí)，數(shù)值之間或表達(dá)式之間用逗號(hào)或空格分開(kāi)，多個(gè)空格等效于一個(gè)空格。,表達(dá)式及運(yùn)算符,主要函數(shù)（Functions）,仿真步驟,（1）新建仿真設(shè)計(jì)項(xiàng)目； （2）輸入電路結(jié)構(gòu)； （3）編輯修改電路元器件標(biāo)號(hào)和參數(shù)值，包括直流電源和信號(hào)源參數(shù)； （4）創(chuàng)建仿真簡(jiǎn)要表（Simulation Profile），設(shè)置分析功能； （5）執(zhí)行仿真； （6）仿真結(jié)果分析及輸出。,放大電路各種性能指標(biāo)的仿真方法,略（參看講義）,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,用仿真方法完成單級(jí)共射放大電路實(shí)驗(yàn)（P59 實(shí)驗(yàn)二） 用仿真方法完成共射-共集放大電路實(shí)驗(yàn)（P67 實(shí)驗(yàn)四） *用仿真方法完成差分放大電路實(shí)驗(yàn)（P91 實(shí)驗(yàn)十）和精密全波整流電路（P98 實(shí)驗(yàn)十二）,PSPICE仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告,采用word文檔形式 將電路圖、波形、曲線等結(jié)果復(fù)制到報(bào)告中 結(jié)果分析,報(bào)告上載： Ftp://Incoming/03 級(jí)PSPICE仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告上載（按班號(hào)存放）,注意事項(xiàng),文件名和文件夾名稱(chēng)不能使用中文字符 每一個(gè)項(xiàng)目建立一個(gè)單獨(dú)的文件夾,PSPICE資源,課堂同步： 8/dzjsjc 點(diǎn)擊左下角“課堂同步”，有本學(xué)期實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，老師教案及其他相關(guān)信息。,SPICE9.2軟件使用教程 （自編講義，南一樓東209有售 ） 軟件下載: Ftp://eda-software/cadence專(zhuān)欄 “ORCAD9.2完全版.ISO” 或“OrCad_9.23_ Unison Suite.ISO”,單級(jí)共射放大電路,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn) 測(cè)試電壓放大倍數(shù)，記錄輸入輸出波形 測(cè)量輸入輸出電阻 測(cè)量通頻帶Bwf(h)-f(l) 觀察飽和失真、截止失真，記錄波形,電路組裝與測(cè)試,特別注意： 1. 所有交流量均用示波器測(cè)試。 2. 發(fā)現(xiàn)電路不能正常工作，要用測(cè)試方法排查故障。,電路調(diào)試,發(fā)現(xiàn)電路不能正常工作，要學(xué)會(huì)用測(cè)試方法排查故障。,例1： 如果輸入正弦信號(hào)后，在示波器上無(wú)法觀察到正常的輸出波形，問(wèn)可能的故障有哪些？,1）示波器信號(hào)線、信號(hào)源的信號(hào)線有問(wèn)題,2）信號(hào)源使用不正確、示波器使用不正確,穩(wěn)壓電源使用不正確,3）電路靜態(tài)工作點(diǎn)不正常,電路連接錯(cuò)誤,電路參數(shù)錯(cuò)誤,三極管管腳接錯(cuò),電路調(diào)試,怎樣排查？,1）示波器信號(hào)線、信號(hào)源的信號(hào)線有問(wèn)題,2）信號(hào)源使用不正確、示波器使用不正確,將示波器的信號(hào)線直接接到示波器提供的方波信號(hào)源上，觀察示波器是否顯示方波信號(hào) 用上述方法可以判斷任何信號(hào)線是否有問(wèn)題,將信號(hào)源輸出的信號(hào)線直接與示波器的信號(hào)線連接，觀察示波器是否有正常波形顯示，調(diào)整信號(hào)源相關(guān)按鈕和旋鈕,電路調(diào)試,怎樣排查？,穩(wěn)壓電源使用不正確（用萬(wàn)用表測(cè)試）,3）電路靜態(tài)工作點(diǎn)不正常,電路連接錯(cuò)誤（目視檢查）,電路參數(shù)錯(cuò)誤（用萬(wàn)用表測(cè)試）,三極管管腳接錯(cuò)（目視檢查）,用萬(wàn)用表測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)（VE、VCE、VB等），與理論估算值比較,電位器未調(diào)整到正確阻值（調(diào)整電位器后再測(cè)靜態(tài)工作點(diǎn)）,電路調(diào)試,例2： 如果例1中的故障都排除了，仍然無(wú)法在示波器上觀察到正常波形怎么辦？,用“信號(hào)尋跡法”排查 即沿著信號(hào) 的流向，用示波器由前級(jí)到后級(jí)（或者相反），逐級(jí)觀察波形及幅值的變化情況，如哪一級(jí)異常，則故障就在該級(jí)。,電容故障有時(shí)不影響靜態(tài)值，但明顯影響動(dòng)態(tài)值,電路調(diào)試,本實(shí)驗(yàn)電路調(diào)試的較有效的方法和次序是：,電路組裝完畢且通電后，首先測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn) 調(diào)整電位器，使工作點(diǎn)處于合適的位置（VE=1.21.8V） （如果無(wú)法調(diào)到合適的位置，則可能是例1中3所列的故障) 將信號(hào)源的信號(hào)直接輸入示波器，調(diào)整出符合要求的信號(hào) 再將信號(hào)接入放大電路的輸入端 分別用示波器的兩個(gè)輸入通道，同時(shí)觀察輸入、輸出波形 有正常輸出波形后，再按實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行測(cè)試,電路調(diào)試,本實(shí)驗(yàn)電路調(diào)試的較有效的方法和次序是：,靜態(tài)測(cè)試,驗(yàn)證信號(hào),信號(hào)接入電路,同時(shí)觀測(cè)輸入、輸出波形,按要求測(cè)試結(jié)果,請(qǐng)閱讀42頁(yè)48頁(yè)的內(nèi)容，特別是3.2節(jié),測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn),Vi為f1KHz，Vpp60mv正弦波，調(diào)節(jié)Rp和信號(hào)幅值，使Vo最大不失真。關(guān)閉信號(hào)源，用萬(wàn)用表測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)（表4.2.1）,什么叫“最大不失真”？ 怎樣調(diào)到“最大不失真”？,測(cè)試電壓放大倍數(shù)，記錄輸入輸出波形,Av=Vopp/Vipp 定性記錄Vi 和Vo波形，注意記錄特征參數(shù)值 注意兩者之間的相位關(guān)系,特別注意： 所有交流量均用示波器測(cè)試,測(cè)量輸入輸出電阻,按指導(dǎo)書(shū)要求測(cè)量計(jì)算輸入電阻 分別測(cè)量輸出帶負(fù)載時(shí)和開(kāi)路時(shí)的Vo值，計(jì)算輸出電阻。 如果輸出開(kāi)路時(shí)，發(fā)現(xiàn)Vo出現(xiàn)失真，則要減小輸入信號(hào)的幅值，直到失真消失，然后再重新分別測(cè)量開(kāi)路和帶負(fù)載時(shí)的Vo值。,測(cè)量通頻帶,記錄f1KHz時(shí)的Avo 減小f，直到Avl0.707*Avo，記錄f(l) 增大f，直到Avh0.707*Avo，記錄f(h) （調(diào)整f時(shí)，一定要用示波器監(jiān)視Vi的幅值，保證幅值不變） 通頻帶Bwf(h)-f(l) 根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)表格，繪制頻譜圖,觀察飽和失真、截止失真，記錄波形,調(diào)節(jié)Rp使Vo處于飽和失真，用萬(wàn)用表測(cè)量電路的靜態(tài)工作點(diǎn)（表4.2.2） 調(diào)節(jié)Rp使Vo處于截止失真，用萬(wàn)用表測(cè)量電路的靜態(tài)工作點(diǎn)（表4.2.2） 記錄兩種狀態(tài)下的Vo波形,共射-共集放大電路,共射,共集,原理圖（68頁(yè)）,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,1、正確組裝電路 2、分別測(cè)量?jī)杉?jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)（表4.4.1）,3、測(cè)量電路的放大倍數(shù)，并計(jì)算輸出電阻Ro（表4.4.2）,4、觀察記錄波形vi、vo1、vo（圖4.4.2） 5、測(cè)量通頻帶（fH、fL）,電路組裝與測(cè)試,1）分級(jí)組裝；,2）電阻之間不要交叉，避免短路。不要將元器件管腳剪得太短；,3）三極管先測(cè)，確認(rèn)是好的再插入電路。管腳e、b、c不要搞反了；,4）T2的b、c之間的電容先不接，若產(chǎn)生振蕩,容易混淆的電阻： Rb11和Rc1 Rb12和Re12,5）開(kāi)關(guān)S用一根導(dǎo)線代替。,1、組裝電路應(yīng)注意的問(wèn)題,（1）先靜態(tài)、后動(dòng)態(tài),（2）先粗調(diào)、后測(cè)量,（3）一定要用示波器監(jiān)測(cè)波形,（4）信號(hào)跟蹤查故障,1、調(diào)試方法,2、分別測(cè)量?jī)杉?jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn),1）兩級(jí)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)互相不影響 2）閉合S，Vi為f1kHz，Vipp60mV正弦波，調(diào)節(jié)Rp和Vipp的值，使VE=78V（保證VO不失真）。關(guān)閉信號(hào)源，用萬(wàn)用表測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)（表4.4.1）,3、測(cè)量電路的放大倍數(shù),Av=Vopp/Vipp 打開(kāi)信號(hào)源，測(cè)量Vo1和Vo2 斷開(kāi)S，測(cè)量Vo1 在C2的負(fù)極與地之間跨接Rl15.1K，測(cè)量Vo1 去掉Rl1，合上S，測(cè)量Vo1 去掉Rl，測(cè)量Vo2 在C3的負(fù)極與地之間跨接Rl5.1K，測(cè)量Vo2