仿真一 单极共射放大电路.docx

仿真一 单极共射放大电路一实验目的1. 掌握使用Multisim分析单级放大器主要性能指标的工作方法。2. 掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。3. 测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。2 实验原理1. 基本电路实验电路如下图所示，采用基极固定分压式偏置电路。电路在接通直流电源Vcc而未加入信号（Vi=0）时，三极管三个极电压和电流称为静态工作点，VBQ=R4VCC/(R3+R4+R6) ICQ=IEQ=(VBQ-VBEQ )/R1 IBQ=IEQ/ VCEQVCCICQ（R1R2） 2. 静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大小信号。为了获得最大不失真输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选的太高，则容易引起饱和失真；而选的太低，又易引起截止失真。静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时，测量晶体管的集电极电流ICQ和管压降VCEQ。其中VCEQ可直接用万用表直流电压档测C-E极间的电压既得，而ICQ的测量则有直接法和间接法两种：（1） 直接法：将万用表电流档串入集电极电路直接测量。此法精度高，但要断开集电极回路，比较麻烦。（2） 间接法：用万用表直流电压档先测出R5上的压降，然后根据已知R5算出ICQ，此法简单，在实验中常用，但其测量精度差。为了减小测量误差，应选用内阻较高的电压表。当按照上述要求搭好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器观察输出。静态工作点具体的调节步骤如下：现象出现截止失真出现饱和失真两种失真都出现无失真动作减小R增大R减小输入信号加大输入信号根据示波器上观察到的现象，做出不同的调整动作，反复进行。当加大输入信号，两种失真都出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点，就是最佳的静态工作点。去掉输入信号，测量此时的VCQ,就得到了静态工作点。3. 电压放大倍数的测量电压放大倍数是指放大器的输入电压Ui输出电压Uo之比AV=UO/Ui 用示波器分别测出UO和Ui，便可按上式求得放大倍数，电压放大倍数与负载R6有关。4. 输入电阻和输出电阻的测量（1）输入电阻Ri用电流电压法测得，电路如下图所示。在输入回路中串接电阻R=1k，用示波器分别测出电阻两端电压Vi和Vs，则可求得输入电阻Ri为Ri=Vi/Ri=ViR/（Vs-Vi） 电阻R不宜过大，否则引入干扰；也不宜过小，否则误差太大。通常取与Ri同一数量级。（2）输出电阻Ro可通过测量输出端开路时的输出电压Vo，带上负载后的输出电压VL。Ro=（Vo/VL-1）R5 三. 实验内容（一）计算机仿真部分1. 静态工作点的测量（1）直接测量XMM1表测量Vc XMM2表测量VeXMM3表测量VbXMM4表测量Ic（2）直流工作点分析法2. 放大电路的动态指标的测量（1） 电压放大倍数的测量不接负载输入电压的有效值Vi输出电压的有效值V0接入负载输入电压的有效值Vi输出电压的有效值V0（2） 输入电阻的测量电阻R两端电压Vs的有效值电阻R两端电压Vi的有效值（3） 输出电阻的测量放大器空载时的输出电压V0加上负载时的输出电压VL（4） 放大电路的幅频特性测量a) 直接测量法幅频特性相频特性b) 扫描分析法（二）实验室操作结果及仿真分析结果1. 静态工作点测量结果理论估算值VBQVCQVEQVCEQICQ2.626V8.05V1.987V7.849V1.975mA实际测量值VBQVCQVEQVCEQICQ3.7V5.839V3.043V2.798V3.055mA理论估算值与实际测量相差较大的原因可能是由于理论与实际中测量出的最大不失真输出电压相差较大（理论仿真中得出的最大不失真输出电压是7.2V，而实际测量时使用的最大不失真输出电压值是3.7V）而导致的电位器接入电路的值相差较大，从而使理论与实际相差较大。2. 电压放大倍数测量理论估算值ViVoAv不接负载时7.071mV508.849mV71.96接入负载时7.071mV289.59mV40.95实际值ViVoAv不接负载时10mV1.92V192接入负载时10mV1.01V1013. 输入电阻和输出电阻测量结果输入电阻VsViRi7.071mV4.128mV2.4K输出电阻V