电子电路实验讲课讲稿
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电子电路实验
电子电路设计训练(模拟部分)
实验报告
班级:
姓名:
学号:
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。
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、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。)
3.实验结果:
(1)直流工作点分析:
由图可知Vbe=588mV,三极管工作在放大区。
(2)测量输入电阻:
由图可知Uin=8.292mV,Iin=1.709uA,故输入电阻
Ω
=
=
=K
V
I
U
R
in
in
i
852
.4
uA
709
.1
m
292
.8
(3)测量输出电阻:
由戴维宁等效定理可知:
Ω
=
⨯
=
-
=K U
U
R
R
ON
OFF
L
o
832
.2
1-
558
.
20
599
.
214
300
)1
()
(
(4)幅频、相频特性:
①使用测量仪表测量:将输入输出分别接入波特测试仪的IN、OUT口如图所示:
则得到幅频、相频特性分别如图:
②交流分析获得:选择仿真列表中的交流分析,按下图设置参数与输出,可得频率特性。
(5)由标尺工具确定下限、上限截止频率,由于幅频曲线上的最大值为8.036dB ,则取20lgA=5.036dB 的点作为所求点,如图:
MHz f Hz f H L 549.125,721.72==
(6)改变频率,观察输入、输出关系:①f=30Hz:
②f=1KHz:
③f=100KHz:
④f=1MHz:
⑤f=100MHz:
由此,不同频率下的增益与相位差与频率特性所示的基本一致。
实验二:射级跟随器分析与设计
1.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。
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)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。
3.实验结果:
(1)直流工作点分析:
由图可得Vbe=0.6199V ,因此三极管工作在放大区。 (2)测量输入电阻:
由图得输入电阻:Ω===K uA
mV
I U R in in i 85.9015.110 (3)测量输出电阻:
则由戴维宁等效定理可得输出电阻:
Ω=-⨯=-=1.28)1869
.9928
.9(
7.4)1(
on
off L o U U R R
(4)利用测量仪表测量频率特性:
(5)交流分析获得频率特性:
(6)瞬态分析法分析其电压跟随器特性:
由图可见,改变负载电阻的值,其输出与输入电压之间保持大小相等、相位相同,显示出典型的电压跟随特性。
实验三:差动放大器分析与设计
1.目的:
(1)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图3所示的差分放大电路的静态工作点、差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
(2)加深对差分放大电路工作原理的理解。
(3)通过仿真,体会差分放大电路对温漂的抑制作用。
2.步骤:
(1)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断电路的工作状态。
(2)请利用软件提供的电流表测出电流源提供给差放的静态工作电流。
(3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入、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单端出差模放大倍数。
(5)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。
(6)请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。
(7)请利用温度扫描功能给出工作温度从0℃变化到100℃时,输出波形的变化。
(8)根据前面得到的静态工作点,请设计一单管共射电路,使其工作点和电路的静态工作点一样。利用温度扫描功能,给出单管共射电路工作温度从0℃变化到100℃时,输出波形的变化,比较单管共射电路与共射差分电路的区