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bjt晶体管放大器设计仿真实验报告实验目的：通过仿真和设计实验掌握BJT晶体管放大器的特性，了解放大器的基本结构和原理，使用Multisim进行模拟电路的设计和验证。
实验器材：电脑、Multisim软件实验原理：BJT晶体管放大器BJT晶体管放大器是工程中常用的放大器之一，其结构简单，易于实现，所以被广泛应用。
BJT晶体管的放大器基本参数有增益、输入阻抗、输出阻抗等，这些参数与负载、元器件选型等有关。
BJT晶体管放大器包括三个区域：基区、发射区、集电区。
当正向偏置（即基极正向，发射极负向，集电极正向）时，电子从发射区向基区注入，由于集电区厚度较大，电子大量扩散到集电区，形成电流放大效应。
由于收集极为多数载流子的主要地方，所以放大器的电流一般从集电极注入。
实验步骤1. 设计放大器的电路图，包括输入端、BJT晶体管、输出端、偏置电路等。
2. 选择合适的电阻值，偏置电压、负载等元器件参数。
3. 使用Multisim软件按照电路图布局放置元器件，并将元器件的参数输入Multisim 中。
4. 设置测量点，并对电路进行仿真分析。
5. 分析仿真结果，调整电路参数，优化电路。
6. 记录仿真结果并写出实验报告。
实验内容1. 设计一个以晶体管为核心的放大电路，要求两个输出端之间的放大系数应不小于100，放大器的直流通路电路使用以2mA为中心的工作点，增益、输入阻抗、输出阻抗等参数要求在电阻值误差的5%以内。
2. 使用Multisim仿真软件模拟电路。
3. 优化电路参数，得出满足实验要求的电路。
实验步骤及结果1. 电路设计根据实验要求，我们设计了以下电路图：其中，RE1、RE2为两个发射极稳流器。
根据放大器的基本公式，我们可以计算出电路中各电阻的取值：R1=261ΩR2=1.1kΩR3=121kΩR4=6.5kΩR5=8.2kΩR6=39kΩR7=360ΩR8=4.7kΩ在仿真时，我们将R1、R2看作是一个整体R1//R2=228.1Ω，R6与R8也是一个整体，即R6//R8=8.81kΩ。
实验一双极型晶体管特性参数测量实验目的：1.掌握双极型晶体管的基本特性参数的测量方法；2.了解双极型晶体管的放大特性。
实验仪器和材料：1.双踪示波器2.双极型晶体管3.功率电源4.电阻器5.电容器6.变阻器7.万用表实验原理：双极型晶体管是一种常用的电子元器件，通常用于放大电信号。
为了评估双极型晶体管的性能，需要测量其一些重要的特性参数，包括静态特性参数和动态特性参数。
常用的双极型晶体管特性参数有：1.静态参数a.静态输入特性：基极电流-基极电压（IB-VBE）特性曲线，用于描述基极电流与基极电压之间的关系；b.静态输出特性：集电极电流-集电极电压（IC-VCE）特性曲线，用于描述集电极电流与集电极电压之间的关系；c.静态放大系数：集电极电流与基极电流之间的比值，常用符号（β或hFE）表示；2.动态参数a.数字电压放大倍数：用于评估双极型晶体管的放大能力；b.动态输入电阻：输入信号变化引起的基极电流变化与基极电压变化之比，用于衡量信号源和输入电路之间的匹配程度；c.动态输出电阻：输出信号变化引起的集电极电流变化与集电极电压变化之比，用于评估输出电路和负载电阻之间的匹配程度。
实验步骤：1.连接电路。
按照实验电路图连接电路，确保电源的接线正确。
2.静态特性参数的测量。
b.测量不同电阻值时的IC1，记录数据c.改变基极电流IB，测量IC2的值，记录数据d.根据数据计算静态放大系数β3.动态特性参数的测量。
b.改变输入信号频率，测量输出信号幅度和相位，记录数据。
c.根据数据计算动态输入、输出电阻的值。
实验结果分析：根据实验测量到的数据，可以得到双极型晶体管的静态和动态特性参数，通过比较这些参数与标称值的差异，可以评估器件工作是否稳定。
同时，根据实验结果也可以评估双极型晶体管的放大能力和输入输出电阻的匹配情况。
注意事项：1.连接电路时，注意电源极性及电路连接的正确性，避免短路或错误连接的风险。
2.测量过程中要及时记录数据，保证准确性和可靠性。
学生实验报告如图所示，定义npn晶体管的网络信息x为2.0，y为1.0，该区域块掺杂n型材料浓度为5e15，设置为均匀分布；n型材料浓度为1e18，设置为高斯分布，峰值为1.0；p型材料浓度为1e18，设置为高斯分布，峰值为0.05，结深为0.15；n型材料浓度为5e19，设置为高斯分布，峰值为0，结深为0.05，在x的右边区域0.8处；p型材料浓度为5e19，设置为高斯分布，峰值为0，在x的左边区域0.8处，从而形成了该结构，包括N+区域，P+区域，P区域，N-区域，N区域图一器件结构2、网格调用及设计#调用atlas器件仿真器go atlas#网络mesh初始化Mesh#定义x方向网格信息x.m l=0 spacing=0.15x.m l=0.8 spacing=0.15x.m l=1.0 spacing=0.03x.m l=1.5 spacing=0.12x.m l=2.0 spacing=0.15#定义y方向网格信息y.m l=0.0 spacing=0.006y.m l=0.04 spacing=0.006y.m l=0.06 spacing=0.005y.m l=0.15 spacing=0.02y.m l=0.30 spacing=0.02y.m l=1.0 spacing=0.12#定义区域信息region num=1 silicon#定义电极信息electrode num=1 name=emitter left length=0.8 electrode num=2 name=base right length=0.5 y.max=0 electrode num=3 name=collector bottom#该区域块掺杂n型材料浓度为5e15，设置为均匀分布doping reg=1 uniform n.type conc=5e15# n型材料浓度为1e18，设置为高斯分布，峰值为1.0doping reg=1 gauss n.type conc=1e18 peak=1.0 char=0.2# p型材料浓度为1e18，设置为高斯分布，峰值为0.05，结深为0.15doping reg=1 gauss p.type conc=1e18 peak=0.05 junct=0.15# n型材料浓度为5e19，设置为高斯分布，峰值为0，结深为0.05，在x的右边区域0.8处doping reg=1 gauss n.type conc=5e19 peak=0.0 junct=0.05 x.right=0.8# p型材料浓度为5e19，设置为高斯分布，峰值为0，在x的左边区域0.8处doping reg=1 gauss p.type conc=5e19 peak=0.0 char=0.08 x.left=1.5#set bipolar models#设置BJT仿真所需要用到的物理模型models conmob fldmob consrh auger print#设置接触类型contact name=emitter n.poly surf.rec#求解初始化solve init#保存结构信息文件save outf=bjtex04_0.str#用tonyplot绘图示意结构文件tonyplot bjtex04_0.str -set bjtex04_0.set（二）对比分析表 3-1发射区掺杂浓度不变，改变基区掺杂浓度器件结构与杂质分布图输出曲线浓度（cm-3）1e161e171e181e19表3-2在不同基区掺杂浓度下的参数电流放大系数β浓度（cm3-）最大集电极电流c I(mA)1e16 1.18576 237.1521e17 1.13197 226.3951e18 0.669093 133.8191e19 0.0579857 11.5971实验结论：由表可知，在发射区掺杂浓度不变，改变基区掺杂浓度下，当基区掺杂浓度逐渐增大，最大集电极电流逐渐减小，电流放大系数减小。
电路理论课外课题研究——针对BJT共射-共基串接差分放大电路的仿真摘要：电路仿真,其含义就是将已经设计出的电路图通过电路仿真软件进行模拟, 模拟出实际功能,然后通过对其进行分析改进,以此来实现对电路的优化设计。
实际上,我们用的电路仿真软件就是以电路这门学科为基础的,延伸出来的一个帮助我们更好地学习数电、模电的软件。
实现设计的关键环节就是仿真过程, 以此来判断设计者的思路正确与否,方便我们修改,也节省了大量的实验材料,更适合未来的发展趋势。
下文将在介绍电路仿真软件的特点与优势的基础上，介绍一款常用的电路仿真软件——Multisim，并利用仿真工具Multisim分析复杂电路-共射-共基串接差分放大电路。
Abstract：Circuit simulation, its meaning is to have designed the circuit diagram through the circuit simulation software simulation, simulation of the actual function, and then through its analysis and improvement, to achieve the circuit optimization design. In fact, the circuit simulation software we use is based on the discipline of circuits, an extension of the software to help us better learn digital and modular electricity. The key link to realize the design is the simulation process, so as to judge whether the designer's idea is correct or not, which is convenient for us to modify, and also saves a lot of experimental materials, which is more suitable for the future development trend. On the basis of introducing the characteristics and advantages of the circuit simulation software, the following article will introduce a common circuit simulation software - Multisim, and use the simulation tool Multisim to analyze the complex circuit-co-emitter - co-base tandem differential amplifier circuit.一、研究目的电路仿真软件能有效实现电路设计环境的集成，提供真实的实验平台，功能强大全面。
绝缘栅双极晶体管（IGBT）伏安特性的计算机仿真摘要：绝缘栅双极型晶体管，即IGBT近些年来获得了广泛的应用，其功率容量也不断地得到提升，甚至已经应用在高压直流输电领域。
随着IGBT向高压大电流方向发展，降低其饱和压降成为了研究的重点之一。
本文通过ISE仿真软件对其伏安特性进行了仿真研究，结果表明，要想获得良好的伏安特性，必须对P-阱的结深、漂移区的掺杂浓度、缓冲层的厚度及其掺杂浓度进行优化。
关键词：IGBT；高压直流输电；饱和压降；伏安特性；表面MOS；衬底；掺杂Simulation of Operation and Output Characteristics of the IGBT DeviceFan Xiao-bo(Xi’an Power Electronics Reaserch Institute,xi’an 710077)Abstract：Insulated gate bipolar transistor, abbreviated as IGBT, has been widely used in recent years, and its power capacity has been continuously improved, even in the field of high voltage direct current transmission. With the development of IGBT towards high voltage and large current, reducing its saturation voltage has becomeone of the focuses of research. In this paper, the voltage-current characteristics are simulated by ISE simulation software. The result shows that in order to obtain good voltage-current characteristics, the junction depth of the P- well, the doping concentration in the drift region, the thickness of the buffer layer and its doping concentration must be optimized.Keywords：IGBT ;HVDC; voltage-currentCharacteristics;Surface;MOS;Substrate;Doping引言作为新一代的电力电子器件，IGBT以其优异的性能在诸多领域获得了广泛的应用。
