东南大学模拟电路实验二 晶体三极管特性分析和静态工作点设置

1、实验二 晶体三极管特性分析和静态工作点设置实验目的：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；熟悉仿真软件 Multisim 的直流工作点、交流分析、温度扫描和参数扫描分析 方法；熟悉pocket lab硬件实验平台，掌握基本功能的使用方法；通过软件仿真，了解晶体三极管输入特性和输出特性；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； 实验内容：一、 仿真实验1.在Multisim中搭建图2-2所示电路，仿真双极型晶体管2N3904的输出特性曲线，进行 参数扫描，获得三极管的输入特性曲线族。输入输出特性曲线仿真图回AAA文件 卿 抚囹

2、扫谨囹 極 光标 符号说朋 工具 咎助色 X电呂戸咀|區|円八几Q |画飽飽电A 回AAA文件 卿 抚囹 扫谨囹 極 光标 符号说朋 工具 咎助色 X电呂戸咀|區|円八几Q |画飽飽电A 朋並足硒所迤圍解：哥斗纳扫描G.OOOOmULULLUtZC.OOOOm1!- HLIUtW.OOOOrr5. (WOE-&.673e-15-5.0000m4O0.W0e飙.KXJOm7-M.IWOniMtWOm设计1黠件参数扫描soo.ockioe i.iwddelQ1 JB), tv2 df-Don wl_. IQ1 IB!, w2 d-0.3 on r*1 lQ1 IB, w2 de10 on vv1L

3、1J U Ed 输入特性曲线2.依然采用图2-2所示电路，设定正确的仿真参数，仿真双极型晶体管2N3904的输出特 性曲线，如下图：输出特性曲线族3.依然采用图2-2所示电路，DC sweep仿真双极型晶体管0与VBE关系，如下图:回A12550所选光旌：I(Q1CB/I(Q11E)afKJm900m700mwl Voltage (7)E 1(01 PQE OBJ回A12550所选光旌：I(Q1CB/I(Q11E)afKJm900m700mwl Voltage (7)E 1(01 PQE OBJ图示嗨文件矚视團曲礙殛光标符号删工具咎助设计1 直流传输特性A255Q0m启日卩必电I計曲回也囤|回

4、八几I包（窗飽巴| A !叫朋郎|睦脱| 蚩数隹怖丨蚩谿珈卷谿瞒卷谿瞒丨誉缴扫苛丨亘济扫肯丨兹墩扫审丨蜃射芥r直寿扫妊r亘盖扫五岂瓷扌彳汀B与Vbe关系思考：请阐述B与VBE关系，说明直流工作点设置时的注意事项。答：关系：随着VBE的增大，p先增大后减小，在VBE为720750mV时，p取得最大值。 注意事项：设置直流工作点的时候，要把VBE控制在一定的范围内，以获得理想的p的值。4.采用图2-10所示电路，simulateanalysesTemperature sweep 仿真双极型晶体管0与 温度关系,如下图：温度扫描电路AAA250.0000225.0000200.0000 175 OO

5、M垢 AAA250.0000225.0000200.0000 175 OOM垢 150.00QQ125.(KK100.0000 J75.0000TIIIIIII-50.IHKX) -25.CHKK) D.(mO 25.0000 SO.tbOOO 75.0000 ICM.tMKK) 125.0000 舀 |口 |iqiQipB所选光连：I(Q1CB/I(Q11E)设计1 温度扫描0与温度特性仿真图示股视图回ES文件 矚 抚创 曲谨囹 極 光标 符号删 工具 奇助启日M x电定I曲回也囤回八几I包御（D窗飽o a泸|蚩数隹怖丨蚩谿珈i巷谿瞒r直凉扫怖丨誉缴扫苛丨養飒扫肯丨亘济扫审丨亘盍扫描直寿扫妊

6、温度扫五温膜扌懈5.在图2-2中，AC analysis magnitude.,设置起始频率，终止频率，扫描种类为sweep type=decade和垂直显示的scale,设置output为B，仿真双极型晶体管fT,并截图：图 2-2fT 仿真fT 仿真6. 根据图 2-1 所示电路，在 Multisim 中搭建晶体三极管 2N3904 的直流偏置电路。进行直流工作点分析，再将结果存入exceI中，并填写表2-1流工作点分析，再将结果存入exceI中，并填写表2-1中的仿真栏。图 2-1保存直流工作点计算值仿真值实测值基极电流Ib(Ua)3.458683.63877NULL1集电极电流Ic(m

7、A)0.415040.439360.418集电极电压(V)3.049312.935522.87发射极电压(V)0.91310.974351工作区域放大区放大区放大区表 2-17.将图2-1中的RB2改为2kQ ,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 Ib(uA) 3.77223*10=6集电极电流 Ic(mA) 8.31228*10二8集电极电压(V)5发射极电压(V)1.91169*10=7工作区域截止区RB=2kQ8将图2-1中的RB2改为80kQ，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39.36761

8、39.367610.699093921.714341.62457仿真值基极电流Ib(Ua) 集电极电流Ic(mA) 集电极电压(V) 发射极电压(V) 工作区域饱和区0.017758099二硬件实验本实验采用POCKET Lab实验平台提供的的直流+5V二硬件实验本实验采用POCKET Lab实验平台提供的的直流+5V电源和万用表测量工具。在电脑中打开POCKET Lab的波形显示窗，在选择的通道上直接读出各节点的电压；如下图 所示：计算值仿真值实测值基极电流Ib(Ua)3.458683.63877NULL1集电极电流Ia(mA)0.415040.439360.418集电极电压(V)3.049312.935522.87发射极电压(V)0.91310.974351工作区域放大区放大区放大区表 2-1实验思考： 将图2-1所示电路中的NPN 2N3904改为PNP 2N3906。2N3906的B 230, |VBE(on)|=07V。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。修改后的图 2-1计算值仿真值实测值基极电流Ib(Ua)1.8