模拟电子技术教学课件作者王连英电子教案习题解答仿真第3章课件.docVIP

第3章 3.10　基本放大电路Multisim仿真 3.10.1　基本共射放大电路Multisim仿真 在Multisim中构建基本共射放大电路如图3.10.1（a）所示。三极管采用FMMT5179，其正向共射电流放大系数βF（BF）＝133，rbb（RB）＝5Ω，VBE（on）（VJE）＝1.195V。 1、工作状态检测 （1）检测静态工作点 因输入信号幅值很小，可以认为vi≈0。由接入电路的二个虚拟直流电流表和一个虚拟数字万用表，分别测得IBQ＝0.022mA，IEQ＝2.573mA，VCEQ＝4.348V，如图3.10.1（a）所示，并将测量结果填入表3.10.1中。 （2）检测输入、输出电压波形 由接入电路的虚拟双踪示波器，可以看到输出波形正常，没有明显的非线性失真，且输出信号与输入信号反相，如图3.10.1（b）所示。 （3）检测动态参数和R。 如图3.10.1（b）所示，由双踪示波器游标示值区测得Vip＝1.414mV，Vop＝162.05mV，如图3.10.1（b）所示，则 将图3.10.1（a）电路中的负载电阻RL开路，测得Vop＝300.130mV，如图3.10.1（e）所示，依式（3.1.11），则 将以上仿真结果与用估算法分析计算的结果进行比对。 2、研究调整偏置电阻Rb对Q点和的影响 在图3.10.1（a）仿真中，Rb＝510kΩ，IBQ＝0.022mA，IEQ＝2.573mA，VCEQ＝4.348V，Vip＝1.414mV，Vop＝162.051mV，||＝114.6，电路工作在放大状态，输出电压波形正常，没有明显的非线性失真。 （1）增大Rb（Rb＝680kΩ） 在输入信号、电路其他参数不变的情况下，调整Rb为680kΩ。测量电路的静态工作点、Vip和Vop，如图3.10.2所示，并将测量数据填入表3.10.1中。 （2）减小Rb（Rb＝330kΩ） 在输入信号、电路其他参数不变的情况下，调整Rb为330kΩ。测量电路的静态工作点、Vip和Vop，如图3.10.3所示，并将测量数据填入表3.10.1中。 表3.10.1　调整Rb仿真数据 基极偏置电阻 Rb/ kΩ IBQ/mA ICQ/mA VCEQ/V 输入信号峰值 Vip/mV 输出电压峰值 Vop/mV || 510 0.022 2.573 4.348 1.414 162.051 114.6 680 0.017 2.047 5.911 1.413 134.082 94.9 330 0.034 3.509 1.571 1.414 203.862 144.2 （3）将输入信号峰值逐渐增大到示波器上输出电压波形的正、负半周的幅值有明显的差别（大于10%）。此时，电路已产生失真，放大已没有意义。当Vip＝28.268mV时，电路输出电压波形的仿真结果如图3.10.4（b）所示。由游标指针处读得输出波形正半周幅值为2.339V，输出波形负半周的幅值为4.149V，波形明显失真。 （4）分析研究 根据表3.10.1仿真测量的数据可知，调整Rb可改变静态工作点和动态参数。增大Rb，ICQ减小，VCEQ增大，｜｜减小。 在图3.10.1（a）所示电路中，若，依式（3.2.11）、（3.2.9），则 （3.10.1） 式（3.10.1）表明，几乎与三极管无关，而仅与电路中的电阻阻值及环境温度有关，且与ICQ成正比。因此，调节Rb以改变ICQ，是改变阻容耦合共射放大电路电压放大倍数最有效的方法；而采用更换BJT以增大β的方法，对的影响是不明显的。 另外，仿真调试中，当输出波形产生非线性失真时，输出波形并不是顶部或底部被削平的平顶曲线，而是正、负半周幅值不等的圆滑曲线。工程上一般认为正、负半周的幅值差超过幅值的10%，即产生了失真。 3.10.2　单级放大电路频率响应Multisim仿真 在Multisim中构建单级基极分压式工作点稳定的小信号共射放大电路如图3.10.5（a）所示，其输入输出波形、幅频特性如图3.10.5（b）所示。三极管采用高频管ZTX325，其BF＝93，RB＝7Ω，VJE＝1.12V。 （1）按表3.10.2所列项目，分别设置C1、Ce和Re的数值，进行仿真测量，并把测量数据填入表中。 调整旁路电容Ce、耦合电容C1和射极电阻Re后，用波特图示仪观测到的频率响应特性分别如图3.10.6、图3.10.7和图3.10.8所示。 （2）分析研究 根据表3.10.2所记录的仿真测量数据可知，当耦合电容C1从10μF调整为100μF时，下限频率f L基本不变；而当旁路电容Ce从10μF调整为100μF时，下限频率f L明显减小。这