单管共基放大电路仿真及稳压管稳压特性分析.docx

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2.1.1单管共基放大电路仿真对模拟电子技术基设本放大电路的共基极放大电路，使用multisim进行仿真分析；要求熟练掌握multisim软件的使用及仿真方法，画出原理图，写出实际实现过程，得出结论。2.1.2稳压管稳压特性分析对模拟电子技术稳压管稳压特性分析电路，使用multisim进行仿真分析；要求能够正确设计电路，并用multisim软件进行仿真分析；能够得到合理正确的实验结果，得出实验结论。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单管共基放大电路分析电路图在multisim中构建单管共射放大电路如图所示，电路中三级管β＝50，rbb′=300Ω。3.1.1静态工作点分析电路图单管共基放大电路静态工作点分析电路图如下图1静态工作点分析电路1、静态分析如果静态基极电流很小，相对于Rb1、Rb2分压回路中的电流可以忽略不计。 (1) (2) (3)3.1.2单管共基电路动态分析电路图单管共基放大电路动态工作点分析电路图如下图2动态分析电路2、动态分析 （1）电流放大倍数（2）电压放大倍数（3）输入电阻（4）输出电阻3.2稳压管稳压特性分析电路图在multisim中构建稳压管稳压特性电路如图所示，稳压管稳压电压UZ=4V。图3稳压管稳压特性电路图4理论分析及计算4.1单管共基电路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，设三级管的静态分析如果静态基极电流很小，相对于Rb1、Rb2分压回路中的电流可以忽略不计。(4) (5) (6)4.1.2动态分析（1）电流放大倍数（2）电压放大倍数（3）输入电阻（4）输出电阻4.2稳压管稳压特性最简单的稳压电路由稳压二极管组成，从稳压管的特性可知，若能使稳压管始终工作在他的稳压区内，则基本稳定在左右。稳压管与二极管的外形相似，稳压管昀特性曲线如图4所示，常用的图符如图5-(a)和图5-(b)所示，稳压管在电路中用字符Dz来表示。图4稳压管稳压特性 图5常见的两种稳压管由稳压管的伏安特性曲线可知，稳压管的正向特性和普通二极管基本相同，但反向特性较普通二极管更陡。当反向电压较低时，反向电流几乎为零，此时稳压管仍处于截止的状态，不具有稳压的特性。当反向电压增大到击穿电压UZ时，反向电流Iz将急剧增加。击穿电压Uz为稳压管的工作电压，Iz为稳压管的工作电流。从特性曲线上还可见，当Iz在较大的范围内变化时，管子两端的电压Uz基本保持不变，显示出稳压的特性。使用时，只要Iz不超过管子的允许值IZM，PN结就不会因过热而损坏，当外加反向电压去除后，稳压管内部的PN结又自动恢复原性能。由上面的分析可见，稳压管是利用PN结击穿时输出电压稳定的特点来实现稳压的目的。稳