北航电子电路设计--模拟部分实验报告.docx

《电子电路设计--模拟部分》 实验一：共射放大器分析与设计 实验目的： （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1 实验步骤： 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。 Ub=2.96644mV Uc=9.08733mV Ue=2.34087mV 因为UbUe,UcUb,所以工作在放大区。 请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。 I=1.298uA U=7.692mV R=5.926KΩ 请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。 I=1.298uA U=7.692mV R=5.926KΩ 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。 请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。 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。 30Hz如图 输入峰峰值26.453mV 输出峰峰值38.592mV 相位差20度左右 1KHz如图 输入峰峰值21.731mV 输出峰峰值213.626mV 相位差180度 100KHz如图 输入峰峰值21.421mV 输出峰峰值213.181mV 相位差180度 4MHz如图 输入峰峰值10.381mV 输出峰峰值104.492mV 相位差180度 100MHz如图 输入峰峰值529.081uV 输出峰峰值4.525mV 相位差150度 数据分析： 频率f 30Hz 1KHz 100KHz 4MHz 100MHz 放大倍数A 1.2 9.61 9.72 9.6 7.9 由数据可以看到，频率较低时，放大倍数较小；在中间频率段放大倍数较高，并能够维持稳定；而当频率超过一定值时，放大倍数下降。 实验二：射级跟随器分析与设计 实验目的： 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。 图2 参考电路图 实验步骤： （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。 实验结果 （1）直流工作点分析 Ub=5.95387mv Uc=12.00000mv Ue=5.32750mv 因为UcUbUe,发射极正偏，集电极反偏,工作在放大区。 （2）输入电阻的测量 I=420.701nA U=10mv R=23.76985kΩ （3）输出电阻的测量 I=2.116uA U=64.448uV R=30.45747Ω （4）仪表测试幅相特性 幅频特性 相频特性 由两图可以看出，射随器在一定频率范围内保持电压跟随特性，即电压增益为0db，同时相差为0deb。 利用交流分析功能给出该电路的幅相频特性曲线。 此曲线与利用仪表测得幅相特性曲线基本相同 瞬态分析 负载4.7kΩ 负载57.9kΩ 负载150kΩ 负载500kΩ 负载500Ω 负载50Ω 负载5Ω 由图可以看出，当负载电阻较大时，随着负载电阻的增大，输出电压始终保持稳定的状态。同时输入输出曲线基本重合，差值非常小，可以看出电压跟随特性良好，基本不随负载电阻的变化而变化。 但是负载电阻较小时，输入输出曲线相差较大，主要是因为输出电阻较小，当负载电阻与输出电阻相差没有特别大的时候，会显著改变输出波形。 实验三：差动放大器分析与设计 实验目的： （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。 图3 实验步骤： 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。 基极b， 集电极c， 发射极e Q1 -1.57431m 11.64615 -599.45847m 工作在放大区（发射结