实验一共射放大器分析与设计

1、实验一 共射放大器分析与设计一、实验目的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、输入电阻和输出电阻，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。图1二、实验步骤1、请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。2、请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。3、请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。4、请利用软件提供的各种测量仪表测出该电

2、路的幅频、相频特性曲线。5、请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。6、请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系，并仔细观察放大倍数和相位差。（提示：在上述实验步骤中，建议使用普通的2N2222A三极管，并请注意信号源幅度和频率的选取，否则将得不到正确的结果。）三、实验内容1、请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。Q1管Ube=V3-V5=0.61887V，Ubc=V3-4=-6.1471V，Uce=V4-V5=6.76597V可以判断Q1管工作在放大状态2、详细说明测量输入电阻的方法（操作步骤），并给出

3、其值。按图连接电路，测量Q1b极对地的电压Ui与流过Q1b极的电流Ii；则输入电阻Ri=Ui/Ii；输入电阻Ri=UiIi=7.584mV1.413A=5367.33、详细说明测量输出电阻的方法（操作步骤），并给出其值。按图连接电路，将左侧输入源短路，去掉负载RL；在负载位置加入合适电压源；测量测试电压Uo与流过电压源的电流Io；则输出电阻Ro=Uo/Io；在本实验中Ro=UoIo=10mV5.361A=1865.324；4、详细说明两种测量幅频、相频特性曲线的方法（操作步骤）。（1）用软件提供的仪器仪表测量幅频相频特性曲线按图连接电路，在电路中添加波特测试仪，IN+接电源正极，OUT+接负载

4、正极，IN-与OUT-均接地；运行交互仿真，打开波特仪仪表；通过切换幅值、相位模式或打开图示仪观测幅频相频曲线；（2）利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线打开分析与仿真菜单，选择交流分析选项，设置合适参数，如图；在输出选项卡中添加V(1)；运行交流分析仿真，观察结果；5、根据得到的幅频特性曲线，利用作图器的标尺功能，指出该电路的fL和fH（3dB）。 由图可得，最大幅值AMAX=16.68dB，A=AMAX-3=13.68dB找到对应fL=103.2497Hz，fH=3.9557MHz6、将得到的30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点的输入和输出关系和刚才

5、得到的幅频、相频特性曲线对比，你有何看法？（1）30Hz增益A=15.834/14.142=1.120（2）1kHz增益A=150.775/13.937=10.818（3）100kHz增益A=150.712/13.887=10.852（4）4MHz增益A=16.550/14.010=1.181（5）100MHz增益A=0.662/14.031=0.047通过分析比较实验结果可以发现，当输入低频信号时电路增益很小，当输入中频信号时电路增益比较大而且稳定，当输入高频信号时电路增益也会明显下降。这表现为带通特性且与幅频特性曲线相似。四、实验分析1、试改变原电路中某些电阻的阻值，以达到改变静态工作点的目的。并分别使电路产生截止失真和饱和失真，给出这时的电路原理图及其元件值。试利用直流工作点分析来说明产生这种现象的原因（1）截止失真实验电路图如下截止失真现象如图直流工作点仿真结果如图此时Ube=V2-V3=0.569V，Ubc=V2-V7=-10.289V，Uce=V7-V3=10.858V 可见此时Ube比正常工作时要小，这时静态工作点设置太低，发射极易反偏，输出易进入截止区，输出波形上部失真，此时造成截止失真。（2）饱和失真实验电路图如下饱和失真现象如图直流工作点分析结果如下此时Ube=V2-V3=0.655V，Ubc=V2-V7=-0.05