北航电子电路设计训练模拟部分实验报告.doc

电子电路设计训练 模拟部分实验 实验报告实验一：共射放大器分析与设计 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 实验一及分析 由simulate-analyses-DC operating point,可测得该电路的静态工作点为： 图 2 直流工作点 由V(5)V(4)V(2),可知，晶体管发射结导通，且 （2）详细说明测量输入电阻的方法（操作步骤），并给出其值。 图 3 输入电阻 使用交流模式的电流表接在电路的输入端测量输入电压和输入电流可得电阻。 （3）详细说明测量输出电阻的方法（操作步骤），并给出其值。 图 4 输出电阻测量 分别测量空载时的输出电压带载时的输出电压得到电阻： a.利用软件右侧栏的Bode Plotter测量幅频、相频特性曲线，将输入端连接仪器IN端，输出端连接仪器OUT端，共地后点击运行，得出幅频、相频特性曲线，如下图。 图 5 幅频特性曲线 图 6 相频特性曲线 b. 利用软件的交流分析功能测得电路的幅频、相频特性曲线。选择simulate-analyses-AC Analysis，添加仿真输出点后，选择simulate，可得幅频、相频特性曲线，与前面用仪表测量得到的频率特性曲线相同。 图 7 交流分析频率特性 （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）。 根据图 5可得幅频曲线最高点为Hz，分别找比最大值衰减B的频率值，如下图所示，得到 图 8 fL测量 图 9 fH测量 （6） 图 10 30Hz 图 11 1KHz 图 12 100KHz 图 13 4MHz 图 14 100MHz 输入频率不同时，输出的放大倍数和相位差： 30Hz 1000Hz 100KHz 4MHz 100MHz 放大倍数 .320 7.56 10 9.6 6.96 相位差 37 180 180 180 221.7 从上表中可以看出，的放大倍数与相位差与前面所测的幅频、相频特性曲线相符。） 这是我们电子电路设计训练的第一次实验，第一次接触Multisim到了该软件在电路分析中的强大功能，也把模电课上所学的东西用于，因此对知识有了更深的理解。 实验中，对于实验操作，收获最地方是要注意用仪表测量时哪些情况该用直流、哪些情况交流选择错误就无法得到正确的实验结果。  实验二：射级跟随器分析与设计 目的： 通过使用Multisim来仿真电路，测试如图2所示的射随器电路的静态工作点、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入输出特性的影响。 图 15 实验二电路图 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）用瞬态分析法分析其电压跟随器特性，随意改变负载电阻阻值，观察输出特性有何变化。 实验结果 用仿真-分析-分析得到的如下图所示。发射结导通，晶体管 图 16 直流工作点 （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。 图 17 输入电阻测量 ，输入端连接交流，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。 分别用交流电压表空载时的输出电压带载时的输出电压如下图所示电阻，射极跟随器输入电阻较大，输出电阻较小，因此在常用于阻抗匹配。 图 18 输出电阻测量 （4）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。 利用Bode Plotter仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线： 图 19 幅频特性曲线 图 20 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。 图 21 交流分析频率特性 用交流分析功能得到的频率特性曲线与上面仪表测量的结果相同。 负载电阻为时，和输出的关系如22所示。看到，和输出基本相同，良好的电压跟随特性。 图 22 瞬态分析 利用Simulate-Analysis-Parameter Sweep功能对负载电阻R4参数扫描分析即改变负载电阻阻值，观察输出电压的变化。中可以看到，当负载电阻较小，即与的输出电阻接近时，的变化对输出电压有较大影响，跟随性能下降。而当负载电阻较大，负载的变化对输