Proteus 8 Professional 共射极放大电路仿真实验：失真现象分析

本实验利用 Proteus 8 Professional 软件，对共射极放大电路进行仿真，通过调节输入信号幅值和静态工作点，观察并分析了饱和失真、截止失真和双向失真现象，并通过测量静态工作点参数验证了失真产生的原因。

实验步骤

新建工程 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 将各个元器件按照电路图连接。
添加激励源和示波器 (1) 在绘图工具栏中选择激励源模式，找到正弦信号源放入电路。 (2) 选择仪器仪表模式，找到示波器，将其添加到电路图中。 (3) 选择探针模式，可以直接将其放置在需要测量的线路上。
电气规则检查 电路连接完成后进行电气规则检查。
开始调试 (1) 观测无失真输出 从正弦信号源输出一个毫伏级交流信号 UPP=150mv, f=1000HZ，在输出 uo 不失真的条件下测试相关参数。运行仿真时，点击菜单栏中的调试选项，选择示波器选项，打开示波器，调节其显示选项。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。测得静态工作点：Uc=7.95V；Ub=2.37V；Ue=1.6V；Ic=0.8mA；Uce=6.35V

(2) 观测饱和失真 从正弦信号源输出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，读取电压探针的值测得静态工作点：Uc=4.12V；Ub=3.91V；Ue=3.12V；Ic=1.5mA；Uce=1V，可以看到，饱和失真时电路的 UCEQ 非常小，对应的 Q 点过高。

(3) 观测截止失真 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 Uc=11.71V；Ub=0.82V；Ue=0.12V；Ic=5.74A；Uce=11.59V。可见 UCEQ 和正常放大时相比大了很多，对应的 Q 点过低。

(4) 观测双向失真 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。

实验结果及分析

通过以上电子系统综合实验，我们可以得出以下结论：

共射极放大电路的失真现象主要包括饱和失真、截止失真和双向失真。
饱和失真发生在 Q 点过高的情况下，此时 UCEQ 非常小。
截止失真发生在 Q 点过低的情况下，此时 UCEQ 很大。
双向失真发生在输入信号幅值过大的情况下，此时输出波形的顶部和底部均会发生失真。

心得体会

在进行电子系统综合实验的过程中，我学到了很多有关电路设计和调试的知识。以下是我在实验中的一些心得体会：

实验前需要仔细阅读实验指导书，并且对所使用的软件和设备进行了解。
在进行电路设计时，需要根据电路图的要求选择合适的元件，并将它们正确地连接起来。
调试时需要注意调节激励源和测量仪器的参数，以确保所测量的波形和参数准确无误。
需要进行电气规则检查，以确保电路的安全性和稳定性。
通过调节电路参数，观察并分析电路的失真现象，加深了对电路设计和调试的理解。

总的来说，电子系统综合实验是一次非常有价值的学习经历。通过实践操作和观察实验现象，我不仅学到了电路设计和调试的技巧，还加深了对电子系统工作原理的理解。这将对我的学习和未来的工作有很大的帮助。