2024 LTspice电路仿真竞赛中等题项目报告
17.双电源T形网络反相放大器
实验目标：
1. 学习集成运放的使用方法
2. 利用集成运放设计双电源T型网络反相放大器
3. 学习双电源T型网络反相放大器的搭建和调试
实验步骤：
1.LTspice界面上搭建电路，输入信号电压设为1kHz正弦交流信号，调整合适的输入电压大小，调节微调电阻，用示波器测量并记录输出电压。仿真电路如下，输入为1KHz，峰值为10mV的正弦波，输出为1KHz,峰值为986.21522mV的正弦波。
2.测量该电路的比例系数和输入电阻，该电路的比例系数为-(986.21522/9.9724402mV)=-98.89407,比理论值稍低，但相差不大。求得输入电阻为43694.4欧，与理论值有所偏差。
心得体会：
在双电源 T 形网络反相放大器仿真实验中，我学习到了很多，如何在高比例系数下降低运算误差这个问题，因为没有做过相关需求的放大电路，这是之前没有想过的，从这道题中我得到了一个不错的解决方案，并且通过仿真更加深刻理解了其基本原理，相信后续的实践会应用到相关知识。
18.单电源直接耦合放大电路
实验目标：
1. 学习集成运放的单电源使用
2. 学习轨对轨集成运放的使用方法
3. 掌握单电源直接耦合放大电路的设计、搭建和调试
实验步骤：
1.在LTspice界面上搭建电路，接通5V电源电压，按照设计要求调节信号源，并接入电路输入端，测量输出波形的最大值和最小值，并与理论值比较。仿真如下，输出波形最大值为4.8907494V，最小值为1.0073002V，与理论值相比，实际波形并不能完全达到5V，可知，轨到轨运放输出也不能完全达到电源电压。
心得体会：
在单电源直接耦合放大电路仿真实验中，拓展了我对于轨对轨运放的了解，并且是在单电源的使用条件下，但是通过实验也可以看到，轨到轨运算放大器的输出并不能完全达到其电源电压，因此在实际使用时对于电源电压的选择要留有余量。
19.单电源集成运放交流耦合两级放大电路（40dB）
实验目标：
1.学习集成运放的单电源使用。
2.掌握交流耦合单电源集成运放放大器的设计。
3.学习交流耦合单电源集成运放放大器的测试方法。
实验步骤：
1.在LTspice界面上搭接电路，进行电压测试，仿真图如下，电源电压为5V，分压值为2.5000019V，运放输出电压为2.5000021V。
2.在LTspice界面上搭接电路，并与图1电路相连，测试电源电压分压值和输出直流电压，电路相连后，电源电压分压值仍为2.5000019V，运放输出直流电压有所摆动，但摆动幅度非常小，平均值为2.5V。
3.在放大器输入端加入频率为1kHz，峰值为10mV的正弦电压信号(仿真实测9.9794592mV)，输出波形为频率1kHz，峰值为992.70656mV的信号 。
4.在放大器输入端加入频率为1kHz，峰值为15mV的正弦电压信号(仿真实测14.994256mV)，输出波形为频率1kHz，峰值为1.5002383V的正弦信号。则放大倍数Av=1.5002383/0.014994256=100.0542，约为100倍。
心得体会：
通过电阻对电压进行分压分压，后接运算放大器提高电压稳定性及驱动能力给后级电路提供参考电压，有此参考电压后运算放大器可以在单电源的情况下对交流信号进行处理而不会失真，此实验非常具有实际意义，在实际项目中有很多应用的地方。
20.电压增益可调的共射放大电路
实验目标：
1. 学习电压增益可调的共射放大电路的设计和搭建。
2.掌握共射放大电路的静态工作点调整和输出波形测试方法。
3.学习测量共射放大电路的幅频特性曲线。
实验步骤：
1.在LTspice界面上搭建电路，将12V电压接入电路，用电压表测量射极电压，约为1.7V左右。
2.将信号源（100mV，1kHz正弦波）接入电路输入端，用示波器观察输出端电压波形。适当调节Re（1kΩ），使输出波形电压可以在1V～3V之间变化。
3.测量电路的幅频特性曲线，确定电路的下限频率和上限频率，电路的幅频特性曲线如放仿真图所示，经测量，电路的下限频率为11.950154Hz，电路的上限频率为4.2377358MHz。
心得体会：
相比于运算放大器构成的放大电路，三极管所搭建的放大电路在电路层级上更靠近底层，对我们理解放大电路有很大的用处，很多集成IC内部都是由这样的电路搭建而成，从晶体管级别入手可以更好的理解和使用集成IC而不会是只会用而不知道其原理。
21.LC正弦波振荡器
实验目标：
1. 掌握由晶体管构成LC正弦波振荡器的工作原理
2. 学习LC正弦波振荡器的搭建、调整和测试方法
实验步骤：
1.在LTspice界面上搭建电路，接通电源，进行电路的静态测试，接入LC选频回路，将示波器接在振荡器的输出端，观察振荡输出波形。适当调节Rw，使其输出较好的正弦波。
2.用示波器测量正弦波电压幅度和振荡频率，并与理论值比较，测量得到输出正弦波电压的峰峰值为1.7809676V，振荡频率为50.947501KHz。理论值为51.662KHz，仿真值与理论值相差0.715KHz。
心得体会：
通过这次的LC正弦波振荡器仿真实验，我了解到了正弦波生成电路并非只有使用集成运算放大器才可以实现，而可以使用LC振荡的方案生成，此次实验积累了很多知识。
23.电阻-电压变换器
实验目标：
1.了解电阻-电压变换器的工作原理和电路结构
2.学习电阻-电压变换器的搭建、调整和测试
实验步骤：
1.在LTspice界面上搭建电路，改变Rx的值，用电压表测量输出电压，以V为单位的电压值与以kΩ为单位的电阻值相等，仿真如图，Rx值为2.2K，输出电压为2.1999476V，近似于2.2V，即以V为单位的电压值与以kΩ为单位的电阻值相等。
2.Rx值从3K到15K步进为2K变化，输出电压值如仿真图所示，V-R曲线为：横轴为Rx的值，单位为kΩ，纵轴为输出电压值，单位为V
心得体会：
电阻-电压变换器仿真实验给出了一种测量电阻的方案，我们知道ADC只能测量电压值，因此我们想要测量电路中的其他参数或者元气件的参数都需要将其转换为电压后才能进行测量，而此实验就给出了一种测量电阻的方案，是一个不错的值得借鉴的方法。
24.OCL功率放大器
实验目标：
1.了解OCL音频功率放大器的特点。
2.掌握OCL音频功率放大器的静态调整，以及输出功率、效率的测量。
3.观察功率放大器的输出波形，了解工作点对输出波形的影响。
实验步骤：
1.在LTspice界面上搭建OCL音频功率放大器，调整可调电阻，使互补电路上输出管的集电极电流为2.8360682mA，此时假负载端电压为-1.1513389µV，接近0V。
2.调节信号源为频率1kHz的正弦波，用示波器观察输出端的波形，调节输入信号的幅度，使输出端的波形幅度最大且无明显失真，此时为“满功率”状态，调节输入信号的幅度为188mV时，输出端波形幅度最大且无明显失真
3.测试电路的幅频特性曲线，并确定fL、 fH，求得带宽，电路的幅频特性曲线如下图，fL= 15.968431Hz，fH= 134.67957KHz，带宽等于134.663601KHz。
4.去掉自举电容，输入为158mV时输出端波形幅度最大且无明显失真，RL两端电压有效值为2.34579V。与前面结果比较说明，在没有自举电容的情况下，放大器的最大有效输出功率会减小。
心得体会：
此实验电路较为复杂，仿真过程中也出现不少问题，好在最终得到正确的输出结果，同时了解到了音频功放这一个方向，收获满满。
