北航电子电路设计训练模拟部分实验报告.doc

PAGE PAGE 24 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 SEQ 图 \* ARABIC 1 实验一电路图 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）请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系，并仔细观察放大倍数和相位差。 （提示：在上述实验步骤中，建议使用普通的2N2222A三极管，并请注意信号源幅度和频率的选取，否则将得不到正确的结果。） 实验结果及分析： （1）根据直流工作点分析的结果，说明该电路的工作状态。 由simulate-analyses-DC operating point,可测得该电路的静态工作点为： 图 SEQ 图 \* ARABIC 2 直流工作点 由V(5)V(4)V(2),可知，晶体管发射结导通，且发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大状态。 （2）详细说明测量输入电阻的方法（操作步骤），并给出其值。 图 SEQ 图 \* ARABIC 3 输入电阻测量 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，如图所示，可得输入电阻：。 （3）详细说明测量输出电阻的方法（操作步骤），并给出其值。 图 SEQ 图 \* ARABIC 4 输出电阻测量 分别测量空载时的输出电压和带载时的输出电压，得到输出电阻： （4）详细说明两种测量幅频、相频特性曲线的方法（操作步骤）。 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 SEQ 图 \* ARABIC 5 幅频特性曲线 图 SEQ 图 \* ARABIC 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 SEQ 图 \* ARABIC 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 REF _Ref417726996 \h 图 5可得幅频曲线最高点为17.794Hz，分别找两侧比最大值衰减3dB的频率值，如下图所示，可以得到。 图 SEQ 图 \* ARABIC 8 fL测量 图 SEQ 图 \* ARABIC 9 fH测量 （6）将得到的30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点的输入和输出关系和刚才得到的幅频、相频特性曲线对比，你有何看法？ 图 SEQ 图 \* ARABIC 10 30Hz 图 SEQ 图 \* ARABIC 11 1KHz 图 SEQ 图 \* ARABIC 12 100KHz 图 SEQ 图 \* ARABIC 13 4MHz 图 SEQ 图 \* ARABIC 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 1.320 7.56 10 9.6 6.96 相位差（度） 37 180 180 180 221.7 从上表中可以看出，测得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。 （7）请分析并总结仿真结论与体会。 这是我们电子电路设计训练的第一次实验，第一次接触Multisim，感受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实践，因此对知识有了更深的理解。 本次实验中，对于实验操作，收获最大的地方是要注意用仪表测量时哪些情况该用直流、哪些情况该用交流，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