multisim單管放大電路

1、實(shí)驗(yàn)一 單管放大電路實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 掌握單管放大電路的電路特性；2、 掌握單管放大電路的各項(xiàng)參數(shù)的測試方法；3、 學(xué)習(xí)MULTISIM仿真軟件的使用。實(shí)驗(yàn)步驟：1、 用MULTISIM仿真軟件繪制電路圖；2、 共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整；3、 共發(fā)射極放大電路的電壓放大倍數(shù)的測量；4、 共發(fā)射極放大電路的輸入電阻的測量；5、 共發(fā)射極放大電路的輸出電阻的測量。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：一、共發(fā)射極放大電路1、 元件選取1) 電源V1：Place SourcePOWER_SOURCESDC_POWER。（此處的含義為：單擊元器件工具欄的Place Source按鈕，在打開的窗口的Family列表框中選擇

2、POWER_SOURCES，再在Component列表框中選擇DC_POWER）2) 接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，選取電路中的接地。3) 信號源V2：Place SourceSIGNAL_VOLTAGE_SOAC_VOLTAGE,需要注意，默認(rèn)的電壓為1V，需要設(shè)置電壓為2mV。4) 電阻：Place BasicRESISTOR，選取2K、10K和750K。5) 電容：Place BasicCAPACITOR，選擇10uF。6) 三極管：Place TransistorGJT_NPN2N222A。2、 電路組成將元器件及電源放置在仿真軟件工作窗口合適的

3、位置，連接成圖1-1所示的仿真電路。圖1-1 仿真電路圖3、電路仿真1)分析直流工作點(diǎn)首先在Sheet Properties對話框的Circuit選項(xiàng)卡中選中Show All選項(xiàng)。然后執(zhí)行菜單命令SimulationAnalysis，在列出的可操作分析類型中選擇DC Operating Point，則出現(xiàn)直流工作點(diǎn)分析對話框，如圖1-2所示。圖1-2 直流工作點(diǎn)分析對話框左邊的Variables in circuit欄內(nèi)列出了電路中各節(jié)點(diǎn)電壓變量和電流變量。右邊的Selected variables for analysis欄用于存放需要分析的節(jié)點(diǎn)。在Variables in circuit欄

4、內(nèi)選中需要分析的變量，在單擊Add按鈕，相應(yīng)變量會(huì)出現(xiàn)在Selected variables for analysis欄中。如果Selected variables for analysis欄中某個(gè)變量不需要分析，則先選中它，然后單擊Remove按鈕，該變量將會(huì)回到左邊的Variables in circuit中。Analysis Options選項(xiàng)卡用于分析參數(shù)設(shè)置，Summary選項(xiàng)卡列出了該分析所設(shè)置的所有參數(shù)和選項(xiàng)，用戶通過檢查可以確認(rèn)這些參數(shù)的設(shè)置。單擊圖1-2下部的Simulate按鈕，測試結(jié)果如圖1-3所示。測試結(jié)果給出了各節(jié)點(diǎn)電壓。根據(jù)這些電壓的分析，可以確定該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)

5、是否合理。圖1-3 基本共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)2）觀察輸入輸出波形。將圖1-1所示仿真電路接上示波器，打開仿真開關(guān)，調(diào)整示波器掃描時(shí)間和通道A、B的顯示比例，得到如圖1-4（b）所示的輸入、輸出波形。a)接上示波器的仿真電路b)基本共發(fā)射極放大電路的輸入、輸出波形圖1-4 基本共發(fā)射極放大電路的輸入、輸出波形觀察4、仿真分析1）靜態(tài)工作點(diǎn)偏低時(shí)產(chǎn)生截止失真2）靜態(tài)工作點(diǎn)偏高時(shí)產(chǎn)生飽和失真出現(xiàn)上述兩種情況，該如何調(diào)整電路參數(shù)。二、電阻分壓式共發(fā)射極放大電路1、電路組成在仿真軟件的工作窗口合適的位置，構(gòu)成如圖1-5所示電路。圖1-5 電阻分壓式共發(fā)射極放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算：電壓放大

6、倍數(shù)為輸入電阻為輸出電阻為2、仿真分析（1）靜態(tài)工作點(diǎn)分析函數(shù)信號發(fā)射器參數(shù)設(shè)置：雙擊函數(shù)信號發(fā)生器圖標(biāo)，出現(xiàn)如圖1-6所示面板圖，改動(dòng)面板上相關(guān)設(shè)置，可改變輸出電壓信號的波形類型，大小、占空比或偏置電壓等。本例選擇正弦波、頻率1KHz、信號電壓10mV。電位器RP參數(shù)設(shè)置：雙擊電位器RP，出現(xiàn)如圖1-7所示對話框，單擊Value選項(xiàng)卡。Key文本框，調(diào)整電位器大小。Increment文本框，設(shè)置電位器按百分比增加或減少。調(diào)整圖1-5中的電位器RP確定靜態(tài)工作點(diǎn)。電位器RP旁邊標(biāo)注的文字“Key=A”表明按A鍵，電位器的阻值按5%的速度較少；若要增加，按Shift+A快捷鍵，阻值將以5%的速度

7、增加。電位器變動(dòng)的數(shù)值大小直接以百分比的形式顯示在一旁。 圖1-6 函數(shù)信號發(fā)生器參數(shù)設(shè)置 圖1-7 電位器RP參數(shù)設(shè)置啟動(dòng)仿真開關(guān)，反復(fù)按A鍵。雙擊示波器圖標(biāo)，觀察示波器輸出波形。在輸出波形不失真情況下，單擊OptionsSheet Properties菜單命令，再打開對話框的Circuit選項(xiàng)卡選擇Show All選項(xiàng)，使圖1-5顯示出節(jié)點(diǎn)編號，然后執(zhí)行菜單命令SimulateAnalysis，在列出的可操作分析類型中選擇DC Operating Point,以選擇需要用來仿真的變量，單擊Simulate按鈕，可以看到靜態(tài)工作點(diǎn)。分析靜態(tài)工作點(diǎn)是否合理。另外，也可以采用電壓表、電流表的方法

8、、測量探針的方法判斷電路靜態(tài)工作點(diǎn)。（2）放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)測試a、電壓放大倍數(shù)測量當(dāng)信號源電壓幅值為5mV時(shí)，對圖1-5所示電路進(jìn)行仿真測試，測得的輸入、輸出電壓波形如圖1-8所示。從測量結(jié)果看，在圖示的測試線1處，輸入信號的幅值為-4.891mV，輸出信號幅值為509.527mV。放大倍數(shù)。圖1-8 輸入信號為5mV時(shí)的輸入、輸出電壓波形當(dāng)圖1-5中的時(shí)，電壓輸出波形如圖1-9所示。發(fā)現(xiàn)輸出幅值明顯增大許多，同時(shí)看到輸入、輸出有一定的相移。這是由于選用的耦合電容較小，在1KHz頻率下耦合電容的低頻效應(yīng)造成的。在測試線1處，輸入信號的幅值為-4.398mV，輸出信號的幅值為857.691mV，電壓放大倍數(shù)約等于-195。當(dāng)，交流電壓放大倍數(shù)大約只有57，如圖1-10所示。圖1-9 時(shí)的輸入、輸出電壓波形圖1-10 時(shí)的輸入、輸出電壓波形因此，該電阻對放大倍數(shù)的影響較大。2）電壓放大失真分析。情況一：靜態(tài)工作點(diǎn)不合適（Q點(diǎn)偏高或偏低），輸入信號大小合適。將如圖1-5所示的電路中的RB11去掉，只保留電位器RP，改變RP的大小，可改變Q點(diǎn)高低，輸出波形會(huì)出現(xiàn)失真。觀察波形。情況二：靜態(tài)工作點(diǎn)合適，輸入信號偏大。當(dāng)輸入信號幅值為50mV，觀察輸入、輸出電壓波形。當(dāng)輸入信號幅值為100mV，觀察輸入、輸出電壓波形。當(dāng)輸入信號幅值