基于QUCS-S软件的共射极放大电路仿真
2021-07-24李鑫圣
中国新技术新产品 2021年8期
关键词:信号
李鑫圣
(西藏大学理学院,西藏 拉萨 850000)
0 引言
放大电路作为模拟电子线路最重要和最核心的内容,一直倍受老师和同学重视[1]。传统教学中通过“面包板”搭建电路并进行输出测量[2],该方式虽然可以提升学生的动手能力,但接线复杂且完成布线后不易更改元件参数,难以直观地观察各种结果并对其进行分析。SPICE 是一个普遍的电路级仿真程序,其功能丰富、速度优越,可以模拟和计算电路性能[3]。基于SPICE 内核,已经开发了许多商业电路仿真软件[4-6]。该文使用的软件内核为基于SPICE 的NGSPICE[7],它没有GUI 界面,完全由命令行进行操作,给初学者的使用带来了不便,因此引入QUCS-S。QUCS-S 融合了SPICE 的强大功能和QUCS GUI 的简单性,易于学习者理解与操作。该文基于QUCS-S 软件设计并模拟了经典共射极放大电路实验,对比观察了引入负反馈和分压电阻后,电路的开环和闭环系统的放大倍数、通频带宽度等参数的变化情况。验证了仿真设计结果与理论计算相同,证明了仿真能使抽象的结果具体化和形象化。
1 基本原理
1.1 两级阻容耦合放大电路
耦合电路有直流耦合、阻容耦合和变压器耦合3 种形式。两级阻容耦合电路各级的静态工作点都相互独立、互不影响。因此,只要选择足够大的耦合电容,就可以让前一级输出信号在一定频率范围内几乎不衰减地加到后一级的输入端,使信号得到充分应用。
原理图如图1 所示,其中C3、C4、C6 和C7 为耦合电容,其功能为隔直通交;C5 为级间电容,主要影响电路的高频输出。……
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