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模拟电子技术课程 电流负反馈偏置的共发射极放大电路仿真实验报告 学号： 王海洋 姓名： 5090309560 一、 本仿真实验的目的1. 研究在电流负反馈偏置的共发射极放大电路中各个电路元件参数与电路中电压增益Aus=vo/vs、输入电阻Ri、输出电阻Ro以及低频截止频率fL的关系；2. 进一步理解三极管的特性以及电流负反馈偏置的共发射极放大电路的工作原理；3. 进一步熟悉Multisim软件的使用方法。二、 仿真电路 图1 电流负反馈偏置的共发射极放大电路 注：在此电路中，三极管为BJT-NPN-VRTUAL*，设置参数为BF=100，RB=100（即设置晶体管参数为=100，rbb=100）。三、 仿真内容1. 计算电路的电压增益Aus=vo/vs,输入电阻Ri及输出电阻Ro；2. 研究耦合电容、旁路电容对低频截止频率fL的影响：1) 令C2，CE足够大，计算由C1引起的低频截止频率fL1；2) 令C1，CE足够大，计算由C2引起的低频截止频率fL2；3) 令C1，C2足够大，计算由CE引起的低频截止频率fL3；4) 同时考虑C1，C2，CE时的低频截止频率fL；3. 采用图1所示的电路结构，使用上述给定的晶体管参数，设RL=3k，RS=100,设计其它电路元件参数，满足下列要求：Aus40，fL80Hz。 四、 仿真结果1. 计算电路的电压增益Aus=vo/vs,输入电阻Ri及输出电阻Ro；仿真电路如图2所示： 图2 测量结果如下所示：1) Vs有效值为5mv，频率为60Hz：测得Aus=-29.2，Ri=5.60k，Ro=3.35 k。2) Vs有效值为5mv，频率为100Hz：测得Aus=-43.5，Ri=3.89k，Ro=3.33k。3) Vs有效值为5mv，频率为1kHz：测得Aus=-76.1，Ri=2.27k，Ro=3.31k。4) Vs有效值为5mv，频率为1kHz：测得Aus=-77.1，Ri=2.25k，Ro=3.30k。测量数据归纳如表1所示： 表1 不同频率下的电路参数 AusRi k()Ro( k)Vs=5mv，f=60Hz -29.2 5.60 3.35Vs=5mv，f=100Hz -43.5 3.89 3.33Vs=5mv，f=1kHz -76.1 2.27 3.31Vs=5mv，f=1MHz -77.1 2.25 3.302. 研究耦合电容、旁路电容对低频截止频率fL的影响：1) 令C2，CE足够大，计算由C1引起的低频截止频率fL1；仿真电路如图3所示： 图3令C2=CE=5F， 输入电压为1mv。当f=1Mhz时Vo=0.071v，因此当f= fL时Vo=0.0502v。经电路仿真，当f=19.5Hz时，Vo=0.0502v。因此fL =19.5Hz。2) 令C1，CE足够大，计算由C2引起的低频截止频率fL2；仿真电路如图4所示： 图4令C1=CE=5F ，输入电压为5mv。当f=1Mhz时Vo=0.358v，因此当f=fL时Vo=0.253v。经电路仿真，当f=5.7Hz时，Vo=0.253v。因此fL=5.7Hz。3) 令C1，C2足够大，计算由CE引起的低频截止频率fL3；仿真电路如图5所示： 图5令C1=C2=5F ，输入电压为5mv。当f=1Mhz时Vo=0.353v，因此当f=fL时Vo=0.250v。经电路仿真，当f=118Hz时，Vo=0.250v。因此fL=118Hz。4) 同时考虑C1，C2，CE时的低频截止频率fL；仿真电路如图6所示： 图6 原始电路基础上，输入电压为5mv。当f=1Mhz时Vo=0.354v，因此当f=fL时Vo=0.250v。经电路仿真，当f=135Hz时，Vo=0.250v。因此fL=135Hz。3. 采用图1所示的电路结构，使用上述给定的晶体管参数，设RL=3k，RS=100,设计其它电路元件参数，满足下列要求：Aus40，fL80Hz。仿真电路如图7所示： 图7 令C1=Ce=1F，Rb1=100K，Rb2=40k，输入电压为5mv。当f=1Mhz时输出电压为0.534v，此时输入电压为4.644mv，因此Aus =115；当f=fL时Vo=0.377v。经电路仿真，当f=7.5Hz时，Vo=0.377v。因此fL=7.5Hz。五、 结论及体会1. 实验结果分析1) 在电流负反馈偏置的共发射极放大电路中，电路中电压增益Aus=vo/vs、输电阻Ri、输出电阻Ro以及低频截止频率fL由各个电路元件（电阻、电容等）参数决定；2) 在其他条件相同时，信号源频率增大时，电路中电压增益数值|Aus|增大、输电阻Ri、输出电阻Ro减小；3) 电路中三个电容均影响截止频率，切Ce影响最大。2. 仿真中遇到的问题以及解决方法1) 在起初设计电路时，由于要求三极管参数=100，rbb=100，不知何种三极管满足以上要求，后经上网查询，得知可以选择三极管为BJT-NPN-VRTUAL*，在自己将参数设置为BF=100，RB=100，问题得到解决；2) 在做实验内容1时，起初给信号源分别加5mv、20mv、100mv电压，发现所得放大倍数不同，怀疑产生失真，但不知如何检验失真，后想到用示波器显示输出波形，问题得到解决。3. 使用Multisim的体会这是我第二次使用Multisim。第一次使用是在上学期照着实验书一步一步做的，这次不是，没有书指导如何使用Multisim，起初想在网上下一个使用教程，但后来发现没有必要，因为我发现这个软件设计的比较人性化，人们比较容易掌握其使用方法。我觉得Multisim这个软件主要有以下优点：1) 基本器件库较全，如电源、电阻、三极管等等不仅有，而且有很多的种类；2) 比较符合现实，我发现很多电路元件是可以自己制定其运行情况的（如可以吧三极管设置成漏电等）这样在实际中更具有实用性。3) 仿真结果与现实很接近。我也发现这个软件的一些不足之处，不如说象那种封装的器件（如芯片等较少），此外它所含有的器件大多数是不能够自己设计、改动的。总之，我认为这个软件的产生真的是人类的一个伟大进步。首先我很佩服最初有这种想法的人