1、實驗二：射級跟隨器分析與設計1 .實驗目的：(1)通過使用Multisim 來仿真電路，測試如圖2所示的射隨器電路的靜態工 作點、電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻，并觀察靜態工作點的變化對輸入輸出 特性的影響。(2)學習設計電流源負載射隨器，并研究其性能。(3)觀察失真現象，了解其產生的原因。(4) 了解運算發大器電壓跟隨器的特性。2 .實驗電路圖3 .實驗步驟(1)電路原理和功能：射極跟隨器(又稱射極輸出器，簡稱射隨器 或跟隨器)是一種共集接法的電路見下圖，它從基極輸入信號，從射極輸 出信號。它具有高輸入阻抗、低輸出阻抗、輸入信號與輸出信號相位相同 的特點。(2)直流工作點分析:17,7-

2、r：,：臨通工打/ ：1： « « 17,3 V > «' ：, ：.：.：,：式帕；“后可 ：.：，：1:7 701：'：' ' ： ' ： ： g?) 722 2: jRl，.：. . i(ht5)： J.aouft .叫:工M岫f'''''Frr,： VO,口IN苦gg: 01/ 噸同。H U鬲 24.0 U r .即 Eft g” I 44d liA 6nx 1 川M ECdrtUCffnfi Fi-q.： ID.OkHiVIVbe=17.8-10*1.7=0.8V>

3、;0,Vbc=17.8-24=-6.2V<0, 說明三極管發射結正偏, 集電結反偏，因此三極管工作在放大區。該電路是共集同相組態。169 755 nA(3)測量輸入電阻：用交流表分別測量輸入端的電壓和電流，兩者之商即為輸入電 阻值。輸入電阻:i=70.708mV/169.755nA=416.53 KOhm(3)測量輸出電阻：a .在輸出端并接交流電壓表；b .不接R3,測得U1;c .接R3,測得U2;d .用公式 Ro=R3 (U1/U2-1)所以 Ro= 8000* (70.584/70.446-1 ) =15.7 Ohm (4)測量幅頻特性和相頻特性a .用波特儀:XSjEuXS段

4、，金.1 f1 11-10 (JG1. j.DM土IL.Ov簫巳上ruLi.1 OG IIJflG.I 'nriMin U*-A 四昌&&A.J&凸Aab.用交流分析:De signlAC Analysis1m1J 1.0 46 E8 0 82 0 2B0.0 1 UK 4比 ?8.0k1 DMFrequency (Hz) 矗帕加ii ,八J f I- b ' i P TTTf! ' r I1 ' WB20.0 02 i 26C,Q 11k 4,Gk 2U.0i-1 JM地q4力中(“口.I|RMJE (5)對于電流源負載射隨器a.直流分

5、析機1vM iUkHlIT卜.即Fm位聞I僧伸 ?1 i i . .- '4i)!盤電* 4： 7 7*Vfc 1(PT NT&好魚忙鼠罪3 tc.nhHi:»陽N號出 ,慟二 2AMY Q¥ o qg" xa?L口聲言;即4 M 貯小丁 L ErM_ I出：L?UZFiwq 軸.*【比較得之同之前的射隨器的直流工作點一樣b .輸入電阻皂2.6 MLMu Itimorter X M Ml輸入電阻:R i =70.708mV/141.239nA=500 KOhmJLr Jim -Ro= 8000* (70.675/70.539-1 ) =15.4 O

6、hmd.幅頻特性和相頻特性(6)回答問題a.電流源負載射隨器與之前的射隨器相比，直流工作點相同，輸入電阻更 大，輸出電阻更小，由幅頻特性曲線看，通頻帶更窄。由此說明電流源負載射 隨器性能更好更穩定。由模電知識，在偏置電路中使用鏡像電流源能使電路在 溫度和電源電壓變化時保持很好的穩定性。而且在提供毫安級電流上將更加精 確。b.對共集電路改變RL:8 Ohm : Vrms=15.9mV 80 Ohm： Vrms=58.2mV 800 Ohm： Vrms=69.2mV8K Ohm Vrms=70.4mV 8M Ohm Vrms=70.6mV.可見輸出電壓隨著負載電阻的增大而增大，但增大的速度越來越慢

7、，趨于 穩定。運放電路改變RL:V； gQEWp-心 195 m/ME m*端-耳,4invVg MJ9UUIs -3.12 nAi匕 m aza n為 IGK hkt m 妣6pA Freq,: 10.3 iHlR1-> -Wv-Probel ,Q 而w）i XL 7州-4dc：；e 56mV k ZUS nAJ3曲卜F M MrrraJ: ；O5 "A 豌妙想51nA Freq ： tOiO 際北K O.1Probe2NB5532AF8 Ohm Vrms=70.7mV 80 Ohm Vrms=70.7mV 800 Ohm Vrms=70.7mV8K Ohm Vrms=70.7mV 8M Ohm Vrms=70.7mV.可見輸出電壓穩定在70.7mV,不隨負載電阻改變而改變。由以上比較說明，運放射隨器具有穩定電壓的作用。而且觀察輸入輸出的暫態相應，曲線是重合的，說明輸出電壓與輸入電壓 基本相同，達到“跟隨”的目的。7-Design2Transient AnalysisA-SOJCriImD.DWlirn5口叩Tirio 仁）c.不加耦合電容時，電流源負載射隨器輸出Vo=14.4mV Io=1.81uA;輸入輸出加耦合電容時，電流源負載射隨器輸出Vo=70.5mVIo=8.82uA。