实验五  单管放大电路仿真实验

一．实验类型

二．实验目的

1、熟悉multisim的仿真实验法，熟悉multisim中双踪示波器和信号发生器的设置和使用方法。学习电压表的使用方法。

2、熟悉放大电路的基本测量方法，了解使放大电路不失真地放大信号应注意的问题。

3、加深理解共发射极放大电路的工作原理和性能、特点。

三．实验原理

1、共射放大电路的静态分析和动态分析

四、实验内容

1、进入Windows环境并建立用户文件夹

2、创建实验电路

（1）启动multisim。

（2）按图P150 3.2.1连接电路。

3、测量静态工作点

(1)理论分析

VBQ=Rb2*Vcc/(Rw+Rb1+Rb2)=(10*12)/(50+5.1+10)V≈1.84V

ICQ≈IEQ=(VBQ-VBE(on))/Re≈(1.84-0.75)/1*103A=1.09mA

取β=220，IBQ≈ICQ/β=1.09/220mA≈5.0μA

VCEQ≈VCC-ICQ(Rc+Re)≈[12-1.09*3]V≈8.73V

(2)直流工作点仿真分析

VBQ≈1.799V,VEQ≈1.169V,VBEQ=VBQ-VEQ≈1.799V-1.169V=0.63V

IBQ=(V6-V9)/Rb1-V9/Rb2≈(2.743-1.799)/5.1-(1.799/10)mA≈5.2μA

IBQ=(VCC-V7)/Re≈(12-9.673)/2mA≈1.16mA

VCEQ≈[VCC-ICQ(Rc+Re)]V≈[12-1.16*3]V≈8.52V

（3）分析研究

根据理论分析和仿真测量的数据比对，可知仿真分析数据与理论估算数据基本一致，说明仿真实验对实际电路的分析具有指导意义。

4、动态分析见P151-152

1. 微变等效理论估算

      rbe=300Ω+(1+β)*26mV/IEQ(mA)=(300+221*26/1.09)Ω≈5.57kΩ

      Ri=(Rw+Rb1)//Rb2//rbe=(55.1//10//5.57)kΩ≈(8.46//5.57)kΩ≈3.36Ω

      R0=Rc=2kΩ

      Av=V0/Vi=-β(Rc//RL)/rbe=-200*2//2/5.57≈-39.5

      Avs=V0/Vs=Ri/(Rs+Ri)Av≈3.36/(1+3.36)*(-39.5)≈-30.4

      Vo=VsAv≈10*10-3*30.4V=304mV

1. 仿真测量、估算电压放大倍数

工程上，在输出电压v。不失真的情况下，电路的电压放大倍数A.常用示波器（或电子交流毫伏表）进行测量、大致估算。

1. 仿真测量、估算输入电阻Ri、输出电阻Ro

工程上常采用如图3.2.4 所示的串接电阻法来测量放大电路的输入电阻。为了减小测量误差，常取串接的辅助测量电阻R与R；相近的阻值，输入信号为一个稳定的中频信号。

（4）分析研究

①根据理论分析和仿真测量的数据比对，可知仿真分析数据与理论估算数据基本一致，说明仿真实验对实际电路的分析具有指导意义。
②测量电路的BW，可以交流仿真分析，也可以使用波特图仪或示波器测量使电路增益（幅值）下降为最大值的0.707倍时，对应的上、下频率点（即f和f）来获取电路的BW交流仿真分析功能测量 BW，误差较大。一是可能分析的频率范围较宽、数据读取不准确，:是可能移动游标的步进频率过大、产生的误差较大。

五、实验结论

放大是对模拟信号最基本的处理，在大多数电子系统中都含有各种各样的放大电路，其作用是将微弱的模拟信号放大到所需的数值。放大电路及其基本分析方法是构成其他模拟电路的基本单位和基础，是模拟电子技术课程研究的主要内容之一。