北航电子电路设计训练模拟部分实验报告

北航电子电路设计训练模拟部分实验报告

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

1.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。

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图1实验一电路图

2.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 lOOKHz 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。）

3.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：

.Ls>

lOtnVrffls

1000 Hz

0s..............

R4

j.4kQ：:

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：R +需料3碎。

⑶详细说明测量输出电阻的方法(操作步骤)，并给出其值。

图2直流工作点

II

Ittkil

1

■IO TTT V H ™

列 .....

::yokil

分别测量空载时的输出电压U1和带载时的输出电压u2，得到输出

电阻：凡AU?叭

2.921k

(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。

b.禾U 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5幅频特性曲线

Irl 图6相频特性曲线

Rone PlottFr-XRPI

CMt w\

Trace:

Vf71 △ S

論 Grapher

98.58Hz, f H 2.26MHz tD

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Help

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Bode Plotter-XBP 1 ]山匚 Artalysis ] M Aftalyas | AC Analyss AC Aralyas

exp1 AC Analysis

___ i _____________ £1 ______

图7交流分析频率特性 (5)根据得到的幅频特性曲线，禾U 用作图器的标尺功能，指出该电路 的 fL 和 f H (3dB)。 根据图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8 f L 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？

Rode Plotter-XBPI

图9 f H测量

Rode Plotter-XBPI

图10 30Hz

图11 1KHz Oscii tascDiw-XSCl

图12 100KHz

图13 4MHz

图14 100MHz

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。