mutisim模拟部分实验报告实验一:共射放大器分析与设计

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实验一:共射放大器分析与设计1. 目的:(1) 进一步了解Multisim的各项功能,熟练掌握其使用方法,为后续课程打好基础。(2) 通过使用Multisim来仿真电路,测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、 电压放大倍数、输入电阻和输岀电阻,并观察静态工作点的变化对输出波形的影响。(3) 加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。(4) 观察失真现象,了解其产生的原因。2.实验步骤及问题回答:(1)根据直流工作点分析的结果,说明管子工作状态。毘路1(测试)直 直流工作点分析I i1V(vcc)12.00000V(4)9.07343V(3)2 95332TV(5)2.33441TV(6)0.00000TVO)0.00000Kv1)0.00000Tl(ccvcc)?127708 m如图中所示,基本共射放大电路中,基极电压为2.95332,射极电压为2.33441,集电极电 压为9.07343V,经分析IBQ,ICQ,UCEQ后分析,可判定电路工作于放大状态。(2)输入电阻的测量如下图: AC 1eOO92? 004C1■It1uF、10tn;Vrrn? ? ? ?O^a ?AC1OM电阻值 Ri=7602/2.405=3161 Q(3) 输出电阻为 Ro二300* (0. 638/0. 076-1)=2218 Q(4) 两种方法测量幅频、相频曲线①采用放大电路的交流分析方法,单击simulate菜单屮的analysis命令,弹出AC Analysis对 话框中,在其Output variables标签中选定节点8进行仿真,然后在Frequency Parameters标 签中,设置起始频率为10Hz,扫描终点频率为10GHz,扫描方式为十倍程扫描,单击Simulate 按钮,仿真结果如下图所示。?直流工作点|直流工隹点|扫频仪XBP1 |扫频仪?XBP1 |交流分析 交流分析|电路1101 -二 100m r、+\ 10m -lm -1100? 2 -loo - d -200 ?100 10k IM 100M 10G频率(Hz) AC Analysis$2X181?1984yi4?7503x23?0368My24?6328dLx3?0367Mdy-117.5120m1/dx329?3059nl/dy■8?5098min x1.0000max x10.00OOGmin y194.1379Dmax y7?7577②利用波特图仪所得的图像如下图:? fifir作点I直流工作点I扫频仪XBP1扫频仪?XBP1 I交流分析I交流分析电路150.00 -12.50 -75.00 -137.50 -200.00500.00? 10.00m100.00 10.00k l.OOM 100.00M.00G1.00720.00360.000-360.00-720.00500.00? 10.00m 1.00 100.00 10.00k l.OOM 100.00M.00G频率(Hz)(5) 根据幅频特性曲线:fL=124.61Hz, fn=170.22MHz(6) 失真分析:截止失真:Q点过低,Ic过小,增大R2可实现;饱和失真:Q点过高。Ic过大,减小R2可实现。(7) 实验体会:由于是第一次运用multisim进行仿真,所以花费的时间比较长,分析的时候经常岀错, 但是即便如此,仍比手工分析快了许多,所得到的结果也更为精确,可见电子分析的精确与 快速,相信随着技能的熟练常握,今后进行电子分析与实验一定会越来越快,更牢固地掌握 这个分析的好助手。Multisim仿真具有很好的动态调试功能,通过改变有关参数的数值,可以快速观察到 仿真结果,而且元件的模型己经确定,所以仿真不受实际干扰的影响。 实验二:射极跟随器分析与设计1?目的:通过使用Multisim来仿真电路,测试如图2所示的射随器电路的静态工作点、电压放人倍数、输入电阻和输出电阻,并观察静态工作点的变化对输入输出特性的影响。电路如下:XBP12. 实验步骤及冋题回答:(1) 直流分析如下图,电路2 (测试) 直流工作点分析蘭流工作点分析1V(4)531600~2V(3)12.00000TV(2)593590电路的工作各参数如上图所示,Uce=6.68400V, Ube=0.61790VJb,lc,可得电路工作于放大状 态。(2) 输入内阻 Ri二 10000/1.027二9999 Q(3) 输出电阻 Ro=4700*(9.928/9.869-l)=28Q(4) 波特图仪测幅频、相频特性曲线(5)交流小信号分析测幅频相频特性:(6) 分析电压跟随特性:电阻改变为Ri=lKohm,得到的输岀电压为Uo=6.856mVo将输出电阻改变为Ri=3Kohm,得到的输出电压为Uo=6.974mVc将输出电阻改变为Ri=5Kohm,得到的输出电压为Uo=6.998mVc将输出电阻改变为Ri=10Kohm,得到的输出电压为Uo=7.016mVo将输出电阻改变为Ri=20Kohm,得到的输出电压为Uo=7.025mVo将输出电阻改变为Ri=100Kohm,得到的输出电压为Uo=7.033mV。将输出电阻改变为Ri=1000Kohm,得到的输出电压为Uo=7.034mV。结论:由射极跟随器的固有特性和以上分析结果可知:电阻越大,电压跟随特性越好;电 阻越小,跟随特性越差;(7) 实验体会:了解到了电压跟随器的特性,对以后的电路设计有很大帮助; 进一步熟悉了 Multisim的电路分析功能。实验三:差动放大器分析与设计1?目的:(1) 通过使用Multisim来仿真电路,测试如图3所示的差分放大电路的静态工作点、差模 电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。(2) 加深对差分放大电路工作原理的理解。(3) 通过仿真,体会差分放大电路对温漂的抑制作用。电路图: vccXBP12.实验步骤及问题回答:(1)直流工作点分析:电路3(测试) 直流工作点分析直济工作戊分析1 11Vfvcc)12.000002V(4)-11292723V(3)-11.27359TV(5)-585.02794 m5V(6)11.632006V(2)?10 669327I
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