图1 印刷电路板焊接图
将元器件按照电路图搭建,将虚拟信号发生器、示波器连线后调节到适合的档位。图2所示是阻容耦合两级放大仿真的电路图。
图2 阻容耦合两级放大仿真电路图
启动DC Operating Point Analysis,添加要分析的节点,点击Simulate,分析结果如图3所示。由各点的电压值可以判断晶体管工作在放大区。
图3 直流工作点仿真图
由表1得出测量静态工作点的目的是检测晶体管的工作状态,从仿真测量值看,虽然理论值与测量值有一定的误差,但是还是能正确地分析得出该放大电路处于正常放大工作状态。
为了得到最佳放大效果,应将静态工作点调在交流负载线的中点位置。为此在放大器正常工作情况下,逐渐增大输入信号的幅度,用示波器观察输出电压,当输出波形同时出现削底和缩顶现象时,说明静态工作点已调至交流负载线的中点位置。然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真的时候,然后用交流毫伏表测出U0有效值。
逐渐增大信号发生器的输入电压,观察示波器使第一级和第二级输出波形达到最大不失真,这是本次实验的难点,需要熟练使用信号发生器、示波器等仪器,并且对于最常见的三种失真类型:饱和失真、截至失真、削波失真有清晰的了解。经过实践操作,当输入电压为10mV时,波形达到最大不失真情况。学生观察波形后可以发现:采用多级电路以后能使电路输入信号获得比较大的放大,但不足之处是随着级数增多,输出的波形容易产生失真,需要反复调试体会。如图4和图5为实际示波器测量出的第一级和两级放大后的波形波形。
图4 示波器测得的第一级放大波形
图5 示波器测得的第二级放大波形
图6所示为仿真出的、当输入电压为10mV、波形为最大不失真时的第一级放大的波形。