单管共射放大电路仿真及二极管单向导电性剖析.doc

目录 1.课程设计的目的与作用 3 2. 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 3 2.1设计任务 3 2.2 multisim软件环境介绍 3 3. 电路模型的建立 3 3.1单管共射放大电路分析电路图 3 3.1.1静态工作点分析电路图 4 3.1.2动态工作点分析电路图 4 3.2二极管单向导电性分析电路图 4 4.理论分析及计算 5 4.1单管共射电路 5 4.1.1静态工作 5 4.1.2动态分析 6 4.2二极管单向导电性 6 5.仿真结果分析 6 5.1单管共射放大电路 6 5.1.1测量静态工作点 6 5.1.2动态工作点 7 5.2二极管单向导电性 8 6.设计总结和体会 9 7.参考文献 10 1.课程设计的目的与作用 ⑴ 学习基本放大电路的设计方法 ⑵ 研究基本放大电路的设计方案 ⑶ 掌握基本放大电路的参数设定 ⑷ 学习研究稳压管稳压特性电路设计方法 ⑸ 通过仿真加深对稳压管稳压特性的了解 ⑹ 了解并掌握Multisim软件，并能熟练的使用其进行仿真 2. 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 2.1设计任务 单管共射放大电路仿真及二极管单向导电性分析 （1）采用multisim 仿真软件建立电路模型； （2）对电路进行理论分析、计算； （3）在multisim环境下分析仿真结果，给出仿真波形图。 2.2 multisim软件环境介绍 NI Multisim 11 是美国NI公司推出的电子线路仿真软件的必威体育精装版版本。NMul它用软件的方法虚拟电子与电工元器件以及电子与电工仪器和仪表，通过软件将元器件和仪器集合为一体。它是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。 NI Multisim 11 的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用。同时可以新建或扩展有的元器件库，建库所需元器件参数可从生产厂商的产品使用手册中查到。NI Multisim 11的虚拟测试仪器表种类齐全，有一般实验用的通用仪器，如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源等等；还有一般实验室少有或者没有的仪器，如波特图仪、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪, 安捷伦多用表，安捷伦示波器、以及泰克示波器等。 NI Multisim 11具有详细的电路分析功能，可以完成电路的瞬态分析、稳态分析等各种电路分析方法，以帮助设计人员分析电路的性能。它还可以设计、测试和演示各种电子电路，包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路及部分微机接口电路等。 3. 电路模型的建立 3.1单管共射放大电路分析电路图 在multisim中构建单管共射放大电路如图1,2所示 3.1.1静态工作点分析电路图 图1 3.1.2动态工作点分析电路图 图2 3.2二极管单向导电性分析电路图 在multisim中构建稳压管稳压特性电路如图3所示 图3 4.理论分析及计算 4.1单管共射电路 4.1.1静态工作 当外加输入信号为零时，在直流电源vcc的作用下，三极管的基极回路和集电极回路均存在着直流电流和直流电压，这些直流电流和电压在三极管的输入、输出特性上各自对应一个点，成为静态工作点。静态工作点处的基极电流、基极与发射极之间的电压分别用符号IBQ、UBEQ表示，集电极电流，集电极与发射极之间的电压则用ICQ、UCEQ表示。 由三极管的输入特性可知，UBEQ的变化范围很小，可近似认为 硅管 锗管 此次实验用的是硅管，设三级管的 由图中的直流通路，可求得单管共射放大电路的静态基极电流为 集电极静态电流1.79 静态几点集合发射机之间电压2.581V 4.1.2动态分析 近似有 放大倍数 输入电阻 输出电阻 4.2二极管单向导电性 输入信号是一个双向正弦波电压，而经过二极管以后，在输出端得到一个单方向脉动电压，二极管具有单向导电性 当Ui0时，U11＝0 当Ui＞0时，U11＝Ui 5.仿真结果分析 5.1单管共射放大电路 5.1.1测量静态工作点 在仿真电路中接入三个虚拟数字万用表，分别设置为直流电流表或直流电压表，以便测量,, , 和. 仿真如图5 图5 静态工作点直流工作分析 图6 5.1.2动态工作点 图7 输出波形 电路仿真后可以从虚拟示波器观察到的输入ui和输出u0波形如图，channelA为输入波形，channelB为输出波形。可见波形没有明显非线性失真，两者波形相位相反 动态工作输入点3和输出点2的幅频特性和相频特性点 图8 仿真电路电压表和电流表读数 图9 计算得到, ,和 将虚拟数字万用表设置为交流电压表和交流电流表，可测得当 Ui=1.414v，Ib=8.566，U0=14.14mA 时， 输入电阻 703k 输出电阻