实验二_晶体三极管特性分析和静态工作点设置_04013110[1].doc

实验二 晶体三极管特性分析和静态工作点设置04013110 万晓宁实验目的：1. 熟悉仿真软件Multisim的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法2. 熟悉仿真软件Multisim的直流工作点分析、交流分析、温度扫描和参数扫描分析方法3. 熟悉PocketLab硬件实验平台，掌握基本功能的使用方法4. 通过软件仿真，了解晶体三极管输入特性和输出特性5. 通过软件仿真和硬件实验验证，掌握晶体三极管静态工作点分析和设计方法实验预习：图2-1所示电路中，双极型晶体管2N3904的，V。计算三机关各极电流和电压，填入表2-1计算栏。图2-1实验内容：1、 仿真试验1.在Multisim中搭建图2-2所示电路，利用器件扫描方式仿真双极型晶体管2N3904的输入特性曲线图2-2按照实验内容要求设置对应参数，V2为参变量，扫描种类为List，Value list值为0，0.3，10；V1为主变量，起始值为400mV，终止值为1V，步进值为30mV；扫描方式为嵌套扫描；输出值为IB。双极型晶体管2N3904的输入特性曲线族2. 采用图2-2所示电路，利用器件扫描方式仿真双极型晶体管2N3904的输出特性曲线按照实验内容要求设置对应参数，V1为参变量，扫描种类为List，Value list值为0.8、0.85、0.9、0.95、1；V2为主变量，起始值为400mV，终止值为4V，步进值为40mV；扫描方式为嵌套扫描；输出值为IC。双极型晶体管2N3904的输出特性曲线族3. 采用图2-2所示电路，选择直流扫描方式，扫描电源为V1，起始值为0.5，终止值为0.9，步进值设定为0.05，输出值为双极型晶体管与的关系曲线思考：阐述与的关系，说明直流工作点设置时的注意事项在双极型晶体管的截止区内（0.7V），当比较接近0.7V时值近似不变，当继续增大时随的增大而减小。在进行直流工作点的设置时，既要保持，确保双极型晶体管工作在放大区内，又要控制在一个合适的范围内，防止因过大而导致值与理论值出现较大偏差。4. 采用图2-3所示电路，利用温度扫描方式仿真双极型晶体管与温度关系图2-3扫描类型设置为线性，起始值为-40，终止值为125，步进值设定为2，输出值为双极型晶体管与温度关系曲线5. 在图2-2所示电路中，设置V1=0.7V，交流分析幅度为1V，利用交流仿真方式仿真双极型晶体管设定起始频率为1，终止频率为60，扫描类型为10倍频程，垂直刻度为分贝，输出值为双极型晶体管的与关系曲线6. 根据图2-1所示电路，在Multisim中搭建晶体三极管2N3904得直流偏置电路，选择列出静态工作点各节点电压和各支路电流，进行直流工作点仿真，并将结果填入表2-1中计算值仿真值实测值基极电流3.473.63877NULL集电极电流0.4160.439355320.44集电极电压(V)3.042.935522.932发射极电压(V)0.920.97435681.024工作区域放大区放大区放大区表2-1 晶体三极管2N3904静态工作点（）7.将图2-1中的改为2，重新进行直流工作点仿真，完成表2-2，体会偏置设置对三极管工作状态的影响仿真值基极电流3.77223E-06集电极电流8.312284E-08集电极电压(V)5.00000发射极电压(V)1.9116915E-07工作区域截止区表2-2晶体三极管2N3904静态工作点（）8. 将图2-1中的改为80重新进行直流工作点仿真，完成表2-3，体会偏置设置对三极管工作状态的影响仿真值基极电流39.36761集电极电流0.69909392集电极电压(V)1.71434发射极电压(V)1.62457工作区域饱和区表2-3晶体三极管2N3904静态工作点（）2、 硬件实验本实验采用PocketLab实验平台提供的直流+5V电源和直流电压表测量工具1. 电路连接根据图2-1在面包板上搭试电路，并将PocketLab的直流输出端+5V和GND与电路的电源、地节点连接。2. 节点电压测量将PocketLab的一路输入端接到电路中的待测点，在选择的通道中直接读出各节点电压3. 数据记录将测得的电流、电压数据填入表2-1，完成计算值、仿真值和测试值的对比实验思考：将图2-1所示电路中的NPN 2N3904改为PNP 2N3906，2N3906的，V。重复以上步骤，计算仿真和测试QB的各极电流和集电极电压。完成表2-4。提示：根据PNP和NPN管不同的偏压方法，可尽量保持所有元件和连接方式不变，仅采用-5V电源实现PNP管偏置。在Multisim中建立下图所示电路，将图2-1中的NPN 2N3904改为PNP 2N3906，电压的值由5V改为-5V对上图电路进行直流工作点分析 计算值仿真值实测值基极电流1.862.24136NULL集电极电流0.4280.