功率放大电路仿真实验

实验一、三极管放大电路仿真实验

（一）实验目的

1．熟悉EWB的仿真实验法，熟悉EWB中双踪示波器和信号发生器的设置和使用方法。学习电压表的使用方法。

2．熟悉放大电路的基本测量方法，了解信号大小和静态工作点合适与否对放大电路性能的影响。

（二）实验内容与方法

1.进入Windows环境并建立用户文件夹 2.创建实验电路 （1）启动EWB

（2）按图B1-1连接电路

（3）给元器件标识、赋值（或选择模型）。（建议电位器Rp的变化量“Incement”设置为1%，三极管采用默认设置，其β=100）。

图B1-1三极管放大电路仿真实验 （4）仔细检查，确保电路无误、可靠。

（5）保存（注意路径和文件名，并及时保存）。 3.测量静态工作点

（1）设置电压表。在电压表的默认设置中，“Mode”为“DC”（即测量直流），“Resistance”为“1MΩ”,正好符合本电路中直流电压UBQ、UCQ、UEQ的测量要求，因此不必要对电压表进行设置。

（2）单击主窗口右上角的“O/I”按钮运行电路，观测电压表UB、UC、UE的读数，记入表B1.1中。与理论值进行比较，分析静态工作点是否合适。

表B1.1 测量共发射极放

射频功率放大器实验（虚拟实验）

姓名： 学号：

（一）甲类射频功率放大器电路

示波器中的输入输出信号的波形

分析：

从图中可以看出输入电压峰值39.9mv，输出电压峰值11.64v，放大了近300倍。输出接近电源电压12V，工作在大信号极限运用状态，这时输出波形还未失真。

毫安表中的相应的读数为： 功率表相应读数为：

POPD

1.101mA*12V=45%

29.366mW

观察失真

电路输入输出波形为：

1

分析：

输入信号提高至60mV,按甲类放大器，输出信号是输入信号的按比例放大的特点，输出应达到（11.64V/39.9mV）*60mV=17.5V>12V，所以这是放大器工作在非线性状态，产生了失真。 （二）乙类射频功率放大器电路 输入输出信号波形的仿真

示波器中显示的输入输出信号的波形

2

失真分析：

当输入电压小于门槛电压时两个管子都截止，出现死区，即交越失真。 至输入幅值为8V时，输入输出信号的波形

原因分析：

3

当输入电压为8V时交越失真现象不明显。两管可以在很短的时间内达到门槛电压，这段时间相对来说很短暂，可以忽略。

消除交越失真后的波形

4

当输入幅值过大时出现的失真波形：

两管管耗与电源电压利用系数的关系图

5

分析：

1，实验时调整电压幅值，用示波器观察输出波形

第二部分、数字电路部分

四、组合逻辑电路的设计与测试

一、实验目的

1、掌握组合逻辑电路的设计的设计与测试方法。 2、熟悉EWB中逻辑转换仪的使用方法。 二、实验内容

设计要求：有A、B、C三台电动机，要求A工作B也必须工作，B工作C也必须工作，否者就报警。用组合逻辑电路实现。

三、操作

1、列出真值表，并编写在逻辑转换仪中“真值表”区域内，将其复制到下表中。 2、写出其逻辑表达式和最简表达式： 3、由最简表达式分别得出用与非门连接的电路，用三个电平开关作为ABC输入，输出接彩色指示灯，验证电路的逻辑功能。将连接的电路图复制到下表中。

五、触发器及其应用

一、实验目的

1、 掌握基本JK、D等触发器的逻辑功能的测试方法。 2、 熟悉EWB中逻辑分析仪的使用方法。 二、实验内容

1、测试D触发器的逻辑功能。 2、触发器之间的相互转换。

3、用JK触发器组成双向时钟脉冲电路，并测试其波形。 三、操作

1、D触发器

在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为

Qn?1?D

n其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器。 图2.5.1为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。

图2.5.1

信息工程与自动化学院

高频电路实验指导书

（MATLAB系统仿真部分）

编写：陈家福

2010年9月8日

信息工程与自动化学院通信工程系 高频电路实验指导书

目 录

实验一、MATLAB仿真基本操作综合实验

实验二、AM调制与解调实验

实验三、DSB调制与解调实验

实验四、SSB调制与解调实验

实验五、FM调制与解调实验

实验六、混频器（变频器）仿真实验

实验七、PLL锁相环仿真实验

实验八、基于PLL的频率合成器仿真实验

2

信息工程与自动化学院通信工程系 高频电路实验指导书

编写说明

随着电子技术领域中信息化、数字化进程的快速发展和计算机技术的普适应用，传统硬件实验的局限性和众多缺点已经开始突显出来，过去靠硬件完成的电路功能，现在大部都可由软件来实现了。虚拟仪器和软件无线电已经正在取代传统硬件设备。

现在，只要能用数学描述的任何事件、过程、信号和功能电路，都可以通过传感转换技术、DSP技术和

功率放大电路

一、填空题

1.工作于甲类的放大器是指导通角等于????????????，乙类放大电路的导通角等于????????????，工作于甲乙类时，导通角为?????????????。

2.甲类功率输出级电路的缺点是???????????，乙类功率输出级的缺点是????????????，故一般功率输出级应工作于????????????状态。

3.甲类功率输出级，管子集电极耗散功率最大时，输出功率等于????????????；乙类功率输出级输出功率等于零时，集电极耗散功率等于????????????，集电极耗散功率最大时，最大输出功率是理想值的????????????倍。

4.某功率输出级的输出功率为10W，若转换效从30％提高到60％，集电极耗散功率减小 ????????????W，电源提供的直流功率减小????????????W。

5.某互补推挽功率输出级电路，若工作于甲类，电源Vcc=6V负载RL =8?，则最大输出功率??????????；电源提供的直流功率??????????W,每管的集电极耗散功率??????????W。若此电路工作于乙类状态，则最大输出功率 ???????W，电源提供的直流功率?????W，各管集电极的耗散功

第九章 功率放大电路

1．与甲类功率放大器相比较，乙类互补推挽功放的主要优点是_____b____。

(a) 无输出变压器 (b) 能量转换效率高 (c) 无交越失真

2．所谓能量转换效率是指_______b__。

(a) 输出功率与晶体管上消耗的功率之比 (b) 最大不失真输出功率与电源提供的功率之比 (c) 输出功率与电源提供的功率之比

3．功放电路的能量转换效率主要与____c_____有关。

(a) 电源供给的直流功率 (b) 电路输出信号最大功率 (c) 电路的类型

4．甲类功率放大电路的能量转换效率最高是______a___。

(a) 50% (b) 78.5% (c) 100%

5．甲类功率放大电路（参数确定）的输出功率越大，则功放管的管耗________c_。

(a) 不变 (b) 越大 (c) 越小

6．对甲类功率放大电路（参数确定）来说，输出功率越大，则电源提供的功率____a_____。

(a) 不变 (b) 越大 (c) 越小

7．甲类功率放大电路功放管的最大管耗出现在输出电压的幅值为_____a____。

(a) 零时 (b) 最大时 (c) 电源电压的一半

8．甲类功率放大电路功放管的最小管耗出现在输出电压的幅值为

第九章 功率放大电路

1．与甲类功率放大器相比较，乙类互补推挽功放的主要优点是_____b____。

(a) 无输出变压器 (b) 能量转换效率高 (c) 无交越失真

2．所谓能量转换效率是指_______b__。

(a) 输出功率与晶体管上消耗的功率之比 (b) 最大不失真输出功率与电源提供的功率之比 (c) 输出功率与电源提供的功率之比

3．功放电路的能量转换效率主要与____c_____有关。

(a) 电源供给的直流功率 (b) 电路输出信号最大功率 (c) 电路的类型

4．甲类功率放大电路的能量转换效率最高是______a___。

(a) 50% (b) 78.5% (c) 100%

5．甲类功率放大电路（参数确定）的输出功率越大，则功放管的管耗________c_。

(a) 不变 (b) 越大 (c) 越小

6．对甲类功率放大电路（参数确定）来说，输出功率越大，则电源提供的功率____a_____。

(a) 不变 (b) 越大 (c) 越小

7．甲类功率放大电路功放管的最大管耗出现在输出电压的幅值为_____a____。

(a) 零时 (b) 最大时 (c) 电源电压的一半

8．甲类功率放大电路功放管的最小管耗出现在输出电压的幅值为

单管共射极分压式放大电路仿真实验报告

班级__________姓名___________学号_________

一、实验目的：1.学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的

测量法。

3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。

4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。

二、实验要求：输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3kΩ,放大倍数Au=60，直

流电源Vcc=6v,负载RL=20kΩ，Ri≥5k，Ro≤3k，电容C1=C2=C3=10uf。 三、实验原理：

（一）双极型三极管放大电路的三种基本组态。

1.单管共射极放大电路。

（1）基本电路组成。如下图所示：

（2）静态分析。IBQ=（Vcc-UBEQ）/RB（VCC为图中RC（1）） ICQ=βIBQ

UCEQ=VCC-ICQRC

（3）动态分析。AU=-β（RC//RL）/rbe Ri =rbe//RB Ro=Rc

2.单管共集电极放大电路（射极跟随器）。 （1）基本电路组成。如下图所示：

（2）

数字电路仿真

实验报告

姓名： 学号： 班级：

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实验一 组合逻辑电路设计与分析 ................................................................................................... 5

1. 实验目的 .............................................................................................................................. 5 2. 实验原理 .............................................................................................................................. 5 3. 实验电路及步骤........................................................................................

数字逻辑与CPU 仿真实验报告

姓名： 班级： 学号：

仿真实验

摘要：Multisim是Interactive Image Technologies公司推出的以Windows为基础的仿真工具，具有丰富的仿真分析能力。本次仿真实验便是基于Multisim软件平台对数字逻辑电路的深入研究，包括了对组合逻辑电路、时序逻辑电路中各集成元件的功能仿真与验证、对各电路的功能分析以及自行设计等等。

一、 组合逻辑电路的分析与设计

1、 实验目的

（1） 掌握用逻辑转换器进行逻辑电路分析与设计的方法。 （2） 熟悉数字逻辑功能的显示方法以及单刀双掷开关的应用。 （3） 熟悉字信号发生器、逻辑分析仪的使用方法。 2、 实验内容和步骤

（1） 采用逻辑分析仪进行四舍五入电路的设计

①运行Multisim，新建一个电路文件，保存为四舍五入电路设计。 ②在仪表工具栏中跳出逻辑变换器XLC1。

图1-1 逻辑变换器以及其面板

③双击图标XLC1，其出现面板如图1-1所示

④依次点击输入变量，并分别列出实现四舍五入功能所对应的输出状态（点击输出依次得到0、1、x状态）。

⑤点击右侧不同的按钮，得到输出变量与输入变量之间的函数关系式、简化的表达式、电路图及非门