Proteus 8 Professional 共射极放大电路失真现象实验

1. 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。

2. 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。

3. 摆放器件 根据图纸摆放器件。

4. 连接元件 将各个元器件按照电路图连接。

5. 添加激励源 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。

6. 添加示波器 选择仪器仪表模式，找到示波器，将其添加到电路图中。

7. 添加探针 选择探针模式，可以直接将其放置在需要测量的线路上。

8. 电气规则检查 电路连接完成后进行电气规则检查。

9. 调试

(1) 观测正常放大波形 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。

实验心得 通过以上电子系统综合实验，我深刻认识到了电路的失真现象以及如何调节电路参数来减小失真。在实验中，我们通过调节 Q 点的高低来观察饱和失真和截止失真现象。当 Q 点过高时，会产生饱和失真，输出波形的顶部被截断；而当 Q 点过低时，会产生截止失真，输出波形的顶部发生失真。通过调节电路中的电阻来改变 Q 点的位置，我们可以减小失真的程度。

此外，实验中还学习到了如何使用示波器进行波形观测。示波器可以帮助我们直观地观察电路的输入和输出波形，从而判断电路是否出现失真现象。通过观察波形的形状和幅度变化，我们可以得到电路的静态工作点以及失真程度。

通过这次实验，我对电子系统的原理和调试方法有了更深入的了解。我认识到了调整电路参数对于减小失真非常重要，只有在合适的工作点下，电路才能正常放大输入信号而不引起失真。同时，实验还加深了我对示波器的使用和波形观测的理解，这对于电子系统的调试和故障排除非常有帮助。

总的来说，这次电子系统综合实验让我更加熟悉了电路的失真现象和调试方法，对于今后在电子系统设计和调试中具有重要的指导意义。同时，通过实验的操作和观察，我也增强了自己的实践能力和动手操作能力。这次实验让我更深入地了解了电子系统的工作原理和调试方法，对于我今后的学习和工作都有着很大的帮助。