实验3 放大电路仿真调试
模拟电子技术实训项目三放大电路的安装与调试
1、实训目的： （1）、掌握三极管静态工作点测量方。； （2）、用示波器观察放大器波形失真情况，及分析与调整。 （3）、了解放大器放大倍数与电路参数有关。 （4）、观察放大器输入波形与输出波形的相位关系。
2、实训电路
*：解释： （1）、识图能力：电路的交流输入端、交流输出端、直流电源端、电路公共参考端。 （2）、用万用表示范测量电路静态工作点： UBQ 、UEQ、 UCQ (对地电压) UCE 、 UBE （管压降）
2、实训电路
3、实训步骤：
调整静态工作后，电路接入信号f=1KHz, ui=100mv,按下列表测量数据，观察波形，并计算Au（电压放大倍数）。
Uபைடு நூலகம்E
UE
U
U`
4、思考题：
（1）、射极输出器的输入相位与输出相位 （相同、不同）？ （2）、射极输出放大倍数 ？（≤1） （3）、射极输出器的输入电阻 、输出电阻 ?（高、低）。 （4）、射极输出器发射极电流是基极电流 倍?（1+β倍）
3、实训步骤：
（1）、测量放大器静态工作点（万用表V档）。 接电源12V ，合上开关K，调节RW（多圈电位器）使UEQ=2V。 测下表各点电压参数：
测量值（V）
计算值
VBQ
VEQ
VCQ
UBE
UCE
IC(mA)
（2）、测量电压放大倍数：
* 在放大器的输入端加入(函数信号频率输出,=100mv(用示波器测量)观察放大器在空载和负载时的放大倍数及波形。
4、项目实训思考题：
（1）、管子在三个状态下，静态工作点各有什么特点，请总结并列出。 （2）、如果的波形底部失真，说明IC是最大还是最小？应调整哪些参数使之正常放大？ （3）、同样如果的波形顶部失真，应调整哪些参数较简捷？有三个引出端，其中两个为固定端，另一个是滑动端。
MOS放大电路设计仿真与实现实验报告
MOS放大电路设计仿真与实现实验报告实验报告：MOS放大电路设计、仿真与实现一、实验目的本实验的主要目的是通过设计、仿真和实现MOS放大电路来加深对MOSFET的理解，并熟悉模拟电路的设计过程。
二、实验原理MOSFET是一种主要由金属氧化物半导体场效应管构成的电流驱动元件。
与BJT相比，MOSFET具有输入阻抗高、功率损耗小、耐电压高、尺寸小等优点。
在MOS放大电路中，可以采用共源共源极放大电路、共栅共栅极放大电路等不同的电路结构。
三、实验步骤1.根据实验要求选择合适的电路结构，并计算所需材料参数（参考已知电流源和负载阻抗）。
2.选择合适的MOS管，并仿真验证其工作参数。
3.根据仿真结果确定电路的放大倍数、频率响应等。
4.根据电路需求，设计电流源电路和源极/栅极电路。
5.仿真整个电路的性能，并调整参数以优化电路性能。
6.根据仿真结果确定电路的工作参数，并进行电路的实现。
7.通过实验测量电路性能，验证仿真结果的正确性。
8.对实验结果进行分析，总结实验的过程和经验。
四、实验设备和材料1.计算机及电子仿真软件。
2.实验电路板。
3.集成电路元器件（MOSFET、电阻等）。
4.信号发生器。
5.示波器。
6.万用表等实验设备。
五、实验结果与分析通过仿真和实验，可以得到MOS放大电路的电压增益、输入输出阻抗、频率响应等参数。
根据实验结果，可以验证设计的合理性，并进行参数调整优化。
在实际应用中，MOS放大电路被广泛应用于音频放大器、功率放大器、运算放大器等场合。
因为MOSFET具有较大输入阻抗，所以MOS放大电路可以在输入端直接连接信号源，而不需要额外的输入电阻。
此外，MOS放大电路的功率损耗较小，适用于各种功率要求不同的应用场合。
六、实验心得通过设计、仿真和实现MOS放大电路的实验，我更加深入地理解了MOSFET的原理和应用。
在实验过程中，我通过不断调整电路参数和元器件选择，逐步提高了电路的性能。
通过与实验结果的对比，我发现仿真和实验结果基本吻合，验证了仿真的准确性。
模拟电路实验——三极管放大电路
模拟实验三三极管与其放大电路一．实验目的1．对晶体三极管(3DG6、9013)、场效应管〔3DJ6G〕进行实物识别，了解它们的命名方法和主要技术指标。
2．学习用数字万用表、模拟万用表对三极管进行测试的方法。
3．用图3-10提供的电路，对三极管的β值进行测试。
4．学习共射、共集电极〔*〕、共基极放大电路静态工作点的测量与调整，以与参数选取方法，研究静态工作点对放大电路动态性能的影响。
5．学习放大电路动态参数〔电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压〕的测量方法。
6. 调节CE电路相关参数，用示波器观测输出波形，对饱和失真和截止失真的情况进行研究。
7．用Multisim软件完成对共射极、共集电极、共基极放大电路性能的分析，学习放大电路静态工作点的测试与调整方法，观察测定电路参数变化对放大电路的静态工作点、电压放大倍数与输出电压波形的影响。
加深对共射极、共集电极、共基极基本放大电路放大特性的理解。
二．知识要点1．半导体三极管半导体三极管是组成放大电路的核心器件，是集成电路的组成元件，在电路中主要用于电流放大、开关控制或与其他元器件组成特殊电路等。
半导体三极管的种类较多，按制造材料不同有硅管、锗管、砷化镓管、磷化镓管等；按极性不同有NPN 型和PNP型；按工作频率不同有低频管、高频管与超高频管等；按用途不同有普通管、高频管、开关管、复合管等。
其功耗大于1W的属于大功率管，小于1W的属于小功率管。
半导体三极管的参数主要有电流放大倍数β、极间反向电流I CEO、极限参数〔如最高工作电压V CEM、集电极最大工作电流I CM、最高结温T jM、集电极最大功耗P CM〕以与频率特性参数等。
有关三极管命名、类型以与参数等可查阅相关器件手册。
下面给出几种常用三极管的参数举例如表3-01所示：表3-01 几种常用三极管的参数2．半导体三极管的识别与检测半导体三极管的类型有NPN型和PNP型两种。
可根据管子外壳标注的型号来判别是NPN型，还是PNP 型。
基本放大电路仿真分析
基本放大电路仿真分析实验目的：（1）通过仿真求分析电路的静态工作点（2）静态工作点对动态范围的影响分析（3）仿真求出电路的输入电阻与输出电阻（4）放大电路的频率特性及电压增益分析实验内容：1、绘制电路图启动Capture CIS程序，新建工程，利用Capture CIS绘图软件，绘制如下的电路原理图。
选中晶体管，选择Edit | PSpice Model菜单项，打开PSpice Model Edit窗口，将晶体管的放大配数Bf改为50，如下图。
双击VSIN元件，在弹出的Property Editor窗口中，将VSIN元件的AC属性值设置为5mV。
2、分析电路的直流工作点（Q点）。
选择PSpice | New Simulation Profile命令，创建名为Bias的模拟文件，单击Create按钮，打开Simulation Settings-DC-Bias对话框如下图：选择PSpice | Run A/D仿真程序，调出PSpice A/D窗口。
回到Capture CIS绘图区，单击工具栏中的V何I 按钮，即可以在电路图中显示该电路各处电流和电压的静态值，结果如下图：图中晶体管基极输入电流Ib=30.63uA，集电极输出电流Ic=1.432mA，集电极与发射极间电压Vce=Vc-Ve=7.274-1.902=5.372V，就是该电路的直流工作点。
直流工作点的分析结果只有文字输出。
一般放大电路随着温度的变化直流工作点都会有漂移，这是静态工作点不稳定，输出波形产生畸变。
下面利用PSpice分析放大电路静态工作点的温度稳定性。
选择PSpice| New Simulation Profile命令，创建名为DC的模拟文件，单击Create按钮，打开Simulation Settings-DC对话框，如下图进行设置。
选择PSpice | Run菜单命令，启动PSpice A/D仿真程序，调出PSpice A/D窗口。
放大电路(仿真总结报告)
电子电路仿真实训总结报告1 考核的电路如图1.1所示，要求：（1）测量静态工作点，并观察电位器R W 的变化对静态参数的影响。
（2）测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。
（3）测量幅频特性，求BW 。
（4）用示波器观察输入、输出电压波形，比较相位关系。
（5）用示波器观察饱和失真和截止失真。
2 解：晶体管型号及参数的设置方法：2.1双击晶体管，出现如图1.2所示的模型标签页，从中选择2n3xx ，在Ｍodel 项中选中2N3904。
2.2输入信号选择：选择交流电压信号，然后双击信号源，出现如图1.3所示的界面，从中选择Value 选项卡，设定信号源频率为1KHz ，幅值为10mV 。
图1.1 单级放大电路1静态工作点测试测试电路如图1.4所示。
1.1打开仿真开关，各电压、电流的静态值便显示出来，这时集电极电位约为7.069V，静态值比较合适。
1.2改变电位器的阻值，观察静态工作点随RW的变化。
A．当R W为0时，各电压、电流的静态值如图1.5所示。
结论：根据显示的值判断。
发射结正偏，集电结正偏。
晶体管处于饱和工作状态。
B ． 当R W 为100K 时，各电压、电流的静态值如图1.6所示。
结论：根据显示的值判断，静态工作点下移。
2 动态测试2.1电压放大倍数的测量图1.6 R W 为100K 时，静态工作点的测量结果（A ）用电压表（电压表选择交流档）直接接到放大电路的输出端，打开仿真电源开关，即可测得输出电压值Vo=178.6mV ，测试结果如图1.7所示。
（B ）合上开关，测量V OL ,测得V OL ＝89.57V 。
结论：未接入负载电阻时的电压放大倍数18，接入负载电阻时的电压放大倍数9。
接入负载电阻后，放大器的电压放大倍数变小。
说明放大倍数与负载电阻有关。
2.2输入电阻的测量测试电路如图1.8所示。
输入电阻=输入电压/输入电流，则Ri=10/0.948=10.5KΩ2.3 输出电阻测量因为输出电阻=（空载电压-负载电压）/负载电流，所以要测出空载电压、负载电压、负载电流就可求得输出电阻。
模电实验三基本放大电路仿真
基本放大电路仿真实验
1.使用Multisim软件仿真电路在空载和负载状态下的最大输出U o波形图,计算出放大倍数Au，分析Uo和U i相位关系图。
能否改变电路参数后在波形不失真时所得到的Au是你自己的序号。
如果可以请画出波形图并写出Au,如果不可以请说明原因。
断开负载电阻使放大电路空载，在输出端接交流电表，运行仿真，结果如下表所示。
V1(MV) V2(MV) V3(MV) A1(MA)
9.9 4.22 88.4 2.14
AVS=VO/VS=V3/V1=88.4/9.9=8.9
AV=V0/VI=V3/V2=88.4/4.2=20.9
示波器的输出输入波形
不能，改变参数后若得到我自己的序号，是会失真的
2.利用Multisim仿真出改变工作点后的波形截止失真图和饱和失真图。
并测出此时的Uce。
截止失真图
此时静态工作点为Ib=947.55nA 、Ic=208.40uA 、Uce=10.84V 饱和失真图
此时静态工作点为Ib=4.96uA 、Ic=1.07mA、Uce=6.07V。
(仅供参考)放大电路实验操作和multisim仿真
图 4 三极管放大电路饱和失真时的静态工作点值 此时静态工作点为 Ib=947.55nA、Ic=208.40uA、Vce=10.84V。 3)观察不失真并测定参数 无需改变设计图中的任何参数。观察波形，发现输出电压波形出现了较为对称的波形（图 5）。
Av
=
vo vi
=
65.42
图 19 电压增益的测试电路
图 20 输出电压和输出电压的读数 6．电路的频率响应曲线和 fL、fH 值 1）电路的频率响应曲线 对电路进行交流分析，幅频，相频特性曲线如图 21 所示。
图 21 频率特性曲线 2） fL、fH 值的测定
通过软件得到幅频最大的值后，再通过三分贝点得到 fL、fH 值，从而得到通频带宽。 fL、fH 值的测定可通过图 22 得到。fL=69.21HZ、fH=27.13MHZ。
图 9 测试输入特性曲线的实验图
图 10 输入特性曲线
通过静态时的 Ib 找到 Q 点，在 Q 点附近取两个点，斜率的倒数即为 rbe。求 rbe 值的过
程如图 11 所示。r = Nhomakorabeax = 6K
be dy
。
图 11 通过输入特性曲线得到 rbe 3）测试三极管的输出特性曲线 图 12 为测试输出特性曲线的实验图，使得 IB=IBQ,使用直流扫描，可得输出特性曲线 如图 13 所示。
E=
be真 −
| be = 7.7%
rbe真
3）
R
i
=
R1||R
||r
2
be
=
5.11K
，则误差为
R R |
实验3比例放大电路的设计和调试
3.自行判断测量数据是否准确。
2、闭环电压增益
思考：1、请在图中标出输入Ui，输出Uo的位置。 2、函数信号发生器的红黑夹子分别夹在什么位置。 3、用示波器第1路观察输入信号，用第2路观察输出信 号，红黑夹子都分别夹在什么位置。 4、“共地”如何实现？ 5、输入信号应该多大？
3、输出动态范围
动态范围反映放大电路的 什么特征？理论计算公式 是多少？
焊接ok！ 仪器使用ok！ 问题：运放LM324如何能够正常工作？ 答：需要双电源供电
12V双电源如何加到LM324中？？
注意：如果正负电源加反，LM324将烧坏，是要扣分滴！！ 如果正负电源只加了一个，静态是不为0滴！！ 如果没有共地，运放是不能正常工作滴！！ 总之，正负电源是否加对，直接决定实验能否做出来。
最大输出不失真电压最大值-----------一句话里面有两个最大含义不一样，不要搞糊涂了
4、上限截止频率
左图是200Hz中低频段的输入输出电压波形，输入电压峰峰值为 528mV，输出电压峰峰值为5.32V。 右图即为增大频率时，输出电压峰峰值降为5.32*0.707=3.76V 左右。对应的上限频率为35.09kHz
这样测量的结果对吗？答：不对！
上限 频率
图a 输出电压幅度
5.2*0.707
图b 上限频率
4、上限截止频率
注意：在整个测量过程中，都要保证输出波形不失真！！！
正确的测量方法是降低输入信号的幅度，重新测量上限截 止频率。
提醒：由于输入信号比较小，同学需仔细手动调节示波器 水平、垂直方向旋钮，只用“AUTO”键可能看不到波形。
STEP3 实验室操作部分
操作验收内容
1.检查元件(5) 2.焊接电路(5) 3.规范操作（5） 4.仪器使用（15） 5.测试指标 （1）静态工作点测试(10) （2）动态指标： A.空载闭环放大倍数（10）； B.动态范围Vpp（10） C.上限截止频率fH（10） D.输入电阻Ri(10) 6.实验善后(10)
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实验3 放大电路仿真调试
一、实践目标
1．学会安装Multisim11.
2.、仿真分析三大基本放大电路，测试静态工作点与AU 、Ri 、Ro 、与通频带。
3.．学会写电子实验报告 二、实践设备与材料 1. Multisim11.软件 2. 电脑一人一台 三、实践过程
1.安装Multisim11.软件
2.共发射极放大电路仿真调试
打开Multisim11.软件，输入电路图1，C1、C2为10μF ，Ce 为100μF
图1 共发射极放大电路
（1）测试放大电路静态工作点
（2）观察输入输出波形，并把输入调到最大不失真，记录结果
（3）.电压放大倍数测量，输入信号为10mV ，测量空载放大倍数，与带5k Ω负载时的放大倍数。
（4）. 测量输入电阻
（5）. 测量输出电阻
（6）测量通频带
（1）了解波特仪的使用，了解什么是幅频特性、什么是相频特性？（2）测量通频带
打开Multisim11.软件，输入电路图2，C1、C2为10μF。
图2 共集电极极放大电路
（2）观察输入输出波形，并把输入调到最大不失真，记录结果
（3）.电压放大倍数测量，输入信号为10mV ，测量空载放大倍数，与带5k Ω负载时的放大倍数。
（4）
. 测量输入电阻
（5）. 测量输出电阻
（6）测量通频带
（1）了解波特仪的使用，了解什么是幅频特性、什么是相频特性？（2）测量通频带
4.共基极放大电路仿真调试
打开Multisim11.软件，输入电路图3，C1、C2为10μF。
图2 共基极放大电路
（2）观察输入输出波形，并把输入调到最大不失真，记录结果
（3）.电压放大倍数测量，输入信号为10mV，测量空载放大倍数，与带5kΩ负载时的放大倍数。
（4）. 测量输入电阻
（5）. 测量输出电阻
（6）测量通频带
（1）了解波特仪的使用，了解什么是幅频特性、什么是相频特性？（2）测量通频带
结论1体现理论计算与仿真对比
结论2体现仿真与实物操作对比。