基于LTspice的射極跟隨器仿真實驗

基于LTspice的射極跟隨器仿真實驗1．實驗要求與目的

(1)進一步掌握靜態(tài)工作點的調試方法，深入理解靜態(tài)工作點的作用。

(2)調節(jié)電路的跟隨范圍，使輸出信號的跟隨范圍最大。

(3)測量電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。

(4)測量電路的頻率特性。2．實驗原理

在射極跟隨器電路中，信號由基極和地之間輸入，由發(fā)射極和地之間輸出，集電極交流等效接地，所以，集電極是輸入/輸出信號的公共端，故稱為共集電極電路。又由于該電路的輸出電壓是跟隨輸入電壓變化的，所以又稱為射極跟隨器。3．實驗電路

射極跟隨器電路如圖1所示。圖1射極跟隨器4．實驗步驟

(1)靜態(tài)工作點的調整。按圖1連接電路，輸入信號由信號發(fā)生器產生一個幅度為1V、頻率為1kHz的正弦信號。要注意使信號不失真輸出。

(2)跟隨范圍調節(jié)。增大輸入信號直到輸出出現(xiàn)失真，觀察出現(xiàn)了飽和失真還是截止失真，再增大或減小信號，使失真消除。再次增大輸入信號，若出現(xiàn)失真，再調節(jié)信號使輸出波形達到最大不失真輸出，此時電路的靜態(tài)工作點是最佳工作點，輸入信號是最大的跟隨范圍。最后輸入信號增加到2.8V，電路達到最大不失真輸出如圖2所示。最大輸入、輸出信號波形如圖3所示。圖2輸出波形達到最大不失真輸出是2.8V圖3最大輸入、輸出信號波形(3)測量電壓放大倍數(shù)。觀察圖3所示輸入、輸出波形，射極跟隨器的輸出信號與輸入信號同相，幅度基本相等，所以，放大倍數(shù)AV≈1。

(4)測量輸入電阻。測量輸入電阻電路如圖4所示，在輸入端接入電阻R1=2k，輸入端輸入頻率為1000Hz，電壓為1V的輸入信號，進行AC掃描結果如圖4所示。電路的輸入電阻為：圖4_1輸入電阻測量電路圖3輸入電阻測試電路圖4_2輸入電阻測量結果(5)測量輸出電阻。在測量共射極放大電路的輸出電阻時，采用的是不接負載時測一次輸出電壓，再接負載測一次，通過計算得到輸出電阻的大小(兩次電壓法)。這里再介紹一種測量輸出電阻的方法，即將電路的輸入端短路，將負載拆除，在輸出端加交流電源，測量輸出端的電壓和電流，電路如圖5_1所示。

輸出電阻測試數(shù)據如圖5_2所示圖5_1輸出電阻測試電路根據測量結果電路的輸出電阻為圖5_2輸出電阻測試結果(6)測量電路的頻率特性。測量電路的頻率特性即波特圖。仍按圖1電路。使用AC掃描，圖6所示是幅頻特性曲線和相頻特性曲線，各項參數(shù)設置如圖中所示。移動數(shù)軸，可以讀取電路的下限頻率和上限頻率，求得通頻帶。并且從幅頻曲線可以知道，在通頻帶內，輸出與輸入的比約為1∶1；從相頻曲線可以看到，在通頻帶內，電路的輸出與輸入相位差為0，說明輸出與輸入信號同相。圖6測量的電路的頻率特性波特圖5．結論

射極跟隨器具有下列特點：

(1)電壓放大倍數(shù)接近于1，輸出與輸入同相，