Proteus 仿真实验：共射极放大电路工作特性分析

实验目的与要求

熟悉 Proteus 仿真软件的基本使用，包括激励源、仪器仪表、基本器件等。
巩固共射极放大电路的工作特点，学会分析静态工作点和动态工作状态。
能够仿真出各种失真状态和正常的放大状态。

实验设备（环境）

Window 7
Proteus 8

实验内容

搭建共射极放大电路
调整电路参数，从示波器中观察正常放大状态、饱和失真、截止失真和双向失真的波形并保存结果。
记录各状态的静态工作电压 Uce（集电极与射极之间电压）、Ub（集极电压）、Ue（射极电压）

实验步骤、实验结果及分析

打开 Proteus 8 Professional 后，新建工程 点击'文件'选项中的'新建工程'选项进行命名、设置存放路径其他选项均选择默认项，即可进入到电路原理图绘制界面。
元件选取 单击'原理图设计'图标可见原理图编辑界面。点击'设备选择器''P'选项，弹出'选择元器件'（Pick Devices）对话框。
根据图纸摆放器件
开始连线
电气规则检测
开始调试
- (1) 如图所示，观测电路输入和输出波形，可见蓝色的输出波形无失真
- (2) 观测输出波形的失真现象。首先观测饱和失真，共射极放大电路的 Q 点过高时，产生饱和失真。因此可调节 RV1，抬高 Q 点，观测输出波形的饱和失真如图所示。此时测量电路的静态工作点。首先停止仿真，关闭正弦信号源，即将信号源的幅值调为 0，重新仿真，读取电压探针的值，可以看到，饱和失真时电路的 UCEQ 非常小，对应的 Q 点过高。
- (3) 调节电路参数观测截止失真。因 Q 点过低，晶体管 b-e 间电压 UBE 小于其开启电压，晶体管截止，此时输出产生截止失真。可调节 RV1，降低 Q 点，得到截止失真波形，即其顶部发生了失真，如图所示。停止仿真后，关闭正弦信号源，测量截止失真时的静态工作点。可见 UCEQ 和正常放大时相比大了很多，对应的 Q 点过低。
- (4) 共射极放大电路的双向失真现象可通过调大输入信号观测。将输入的正弦信号幅值设为 1V，可见输出波形的顶部和底部均发生了失真。

实验心得体会

本次实验是关于共射极放大电路的仿真实验，通过使用 Proteus 8 仿真软件，我们学习了该软件的基本使用方法，并搭建了共射极放大电路。在实验过程中，我们调整了电路参数，观察了正常放大状态、饱和失真、截止失真和双向失真的波形，并记录了各状态下的静态工作电压。

首先，在打开 Proteus 8 Professional 后，我们新建了一个工程，并进入了电路原理图绘制界面。然后，我们通过'设备选择器'选项，选择了所需的元器件，并根据图纸摆放了这些器件。接下来，我们开始进行连线，并进行了电气规则检测，确保电路的正确连接。

完成上述步骤后，我们开始进行调试。首先，我们观察了电路输入和输出的波形，并发现在正常放大状态下，输出波形没有失真。然后，我们调节了电路的参数，观察了饱和失真和截止失真的波形。当 Q 点过高时，电路会产生饱和失真；当 Q 点过低时，电路会产生截止失真。我们通过调节电路中的可调电阻 RV1，改变 Q 点的高低，得到了相应的失真波形。

在观察失真波形的同时，我们还记录了各状态下的静态工作电压。通过停止仿真，关闭正弦信号源，并重新进行仿真，我们可以读取电压探针的值。在饱和失真状态下，我们发现电路的集电极与射极之间电压 UCEQ 非常小，对应的 Q 点过高。而在截止失真状态下，UCEQ 相比正常放大时大了很多，对应的 Q 点过低。

最后，我们还观察了共射极放大电路的双向失真现象。通过调大输入信号的幅值，我们发现输出波形的顶部和底部均发生了失真。

通过本次实验，我对 Proteus 仿真软件的基本使用方法有了更深入的了解。同时，我也巩固了共射极放大电路的工作特点，并学会了分析静态工作点和动态工作状态。在仿真过程中，我成功地仿真出了各种失真状态和正常的放大状态，并记录了各状态下的静态工作电压。这次实验让我对共射极放大电路有了更深入的理解，并培养了我分析和解决问题的能力。

总之，通过这次实验，我不仅熟悉了 Proteus 仿真软件的基本使用方法，还巩固了共射极放大电路的工作特点，并学会了分析静态工作点和动态工作状态。这对我今后的学习和实践都有着积极的促进作用。