千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦共射放大電路計算、仿真、測試分析報告報告材料試驗三共射放大電路計算、仿真、測試分析報告

（請在本文件中錄入結果并舉行各類分析，試驗結束后，提交電子文檔報告）

試驗目的：

把握共射電路靜態(tài)工作點的計算、仿真、測試辦法；把握電路主要參數(shù)的計算、中頻時輸入、輸出波形的相位關系、失真的類型及產生的緣由；把握獲得波特圖的測試、仿真辦法；把握負反饋對增益、上下限截頻的影響，了解輸入輸出間的電容對上限截頻的影響等。

試驗設備及器件：

筆記本電腦（預裝所需軟件環(huán)境）

AD2口袋儀器

電容：100pF、0.01μF、10μF、100μF

電阻：51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ

面包板、晶體管、2N5551、銜接線等

試驗容：

電路如圖3-1所示（搭建電路時應注重電容的極性）。

圖3-1試驗電路

1.靜態(tài)工作點

（1）用萬用表的β測試功能，獵取晶體管的β值，并設晶體管的VBEQ=0.64V，rbb’=10Ω（源于Multisim模型中的參數(shù)）。精確?????計算晶體管的靜態(tài)工作點（IBQ、IEQ、VCEQ，并填入表3-1）（靜態(tài)工作點的仿真及測量工作在C4為100pF完成）；

主要計算公式及結果：I(cq)=I(eq)=(v(BQ)-v(BEQ))/(R3+R4)=2.37mA

I(BQ)=I(CQ)/(1+beta)=12.46*10^-6A

晶體管為2N5551C，用萬用表測試放大倍數(shù)β（不同的晶體管放大倍數(shù)不同，計算時使用實測數(shù)據(jù)，并調用和修改Multisim中2N5551模型相關參數(shù)，計算靜態(tài)工作點時，VBEQ=0.64V）。靜態(tài)工作點計算：V(CEQ)=V(CC)-I(CQ)*(R5+R3+R4)=1.798V

（2）通過Multisim仿真獵取靜態(tài)工作點（依據(jù)獵取的β值，修改仿真元件中晶體管模型的參數(shù)，修改辦法見附錄。使用修改后的模型參數(shù)仿真IBQ、IEQ、VCEQ，并填入表3-1）；

V(CEQ)=1.517v

（3）搭建電路測試獵取工作點（測試放射極對地電源之差獲得IEQ，測試集電極與放射極電壓差獵取VCEQ，通過β計算IBQ，并填入表3-1）；

主要測試數(shù)據(jù)：

表3-1靜態(tài)工作點的計算、仿真、測試結果（C4為100pF）

（4）對照分析計算、仿真、測試結果之間的差異。

計算值偏大，大于仿真值，測試值

2.波形及增益

（1）計算電路的溝通電壓增益，若輸入1kHz50mV（峰值）正弦信號，計算正負半周的峰值并填入表3-2中（低頻電路的仿真及測量工作在C4為100pF完成）；

主要計算公式和結果：增益Av=-beta*(R5//R6)/(rbe+(1+beta)*R3=-14.32

峰值：50*14.32=716.0mV

（2）Multisim仿真：輸入1kHz50mV（峰值）正弦信號，觀看輸入、輸出波形（波形屏幕拷貝貼于下方，標出輸出正負半周的峰值，將輸出的峰值填入表3-2中）；

（3）實際電路測試：輸入1kHz50mV（峰值）正弦信號，觀看輸入、輸出波形（波形屏幕拷貝貼于下方，標出輸出正負半周的峰值，將輸出的峰值填入表3-2）。（信號源輸出小信號時，因為基礎噪聲的緣由，其信噪比比較小，導致信號波形不好，可讓信號源輸出一個較

大幅值的信號，通過電阻分壓得到所需50mV峰值的信號建議使用51Ω和2kΩ分壓）

表3-2波形數(shù)據(jù)（C4為100pF）

（4）波形與增益分析：

（a）仿真與測試的波形有無顯然飽和、截止失真；沒有

（b）仿真與測試波形正負半周峰值有差異的緣由；計算時晶體管電阻有忽視

（c）輸出與輸入的相位關系；反相

（d）計算、仿真、測試的電壓增益誤差及緣由；計算時數(shù)據(jù)有近似，晶體管電阻有忽視，測試時外界還進變化，β值變化，測量誤差等

（e）其他……。

3.大信號波形失真

（1）Multisim仿真：輸入1kHz130mV（峰值）正弦信號，觀看輸入、輸出波形（波形屏幕拷貝貼于下方）（低頻大信號的仿真及測量工作在C4為100pF完成）；

（2）

（3）（4）

（2）實際電路測試：輸入1kHz130mV（峰值）正弦信號，觀看輸入、輸出波形（波形屏幕拷貝貼于下方）；

（3）分析對照仿真與測試的波形，推斷是飽和失真還是截止失真。

飽和失真

因為這個晶體管β值可能偏小，峰值130mV時的信號沒有顯然失真，改用0.15mV的有效值后失真顯然

4.頻率特性分析

4.1C4為100pF時電路的頻率特性分析

（1）Multisim仿真頻率特性，給出波特圖（波特圖屏幕拷貝貼于下方，標定中頻增益、上限截頻、下限截頻，并將數(shù)值填入表3-3）

（2）利用AD2的網絡分析功能實際測試頻率特性，給出波特圖（波特圖屏幕拷貝貼于下方，標定中頻增益、上限截頻、下限截頻，并將數(shù)值填入表3-3）

（3）對照分析仿真與測試的頻率特性：

表3-3100pF電路頻率特性

增益（dB）下限截頻上限截頻

計算23.119

仿真23.09514.05Hz3.188MHz

測試22.88215.681Hz1.969MHz

對照分析：測試上限截頻遠小于仿真值，可能晶體管受環(huán)境變化，面包板上電路銜接問題，電氣性能，采樣較少帶來誤差

4.2C4為0.01μF時電路的頻率特性分析

（1）Multisim仿真頻率特性，給出波特圖（波特圖屏幕拷貝貼于下方，標定中頻增益、上限截頻、下限截頻，并將數(shù)值填入表3-4）

（2）利用AD2的網絡分析功能實際測試頻率特性，給出波特圖（波特圖屏幕拷貝貼于下方，標定中頻增益、上限截頻、下限截頻，并將數(shù)值填入表3-4）

（3）對照分析仿真與測試的頻率特性：

表3-40.01μF電路頻率特性

增益（dB）下限截頻上限截頻

對照分析：下限截頻仿真值與試驗值較為臨近，誤差較小，上限截頻誤差較大。

4.3C4電容不同時電路的頻率特性分析與比較

思量擴展：在本試驗中，三極管2N5551C的基極與集電極之間存在電容C4，在試驗中，C4在電路中起著什么作用，其電容大小是否會對電路造成影響，造成了什么影響？

表3-5電路頻率特性比較

使用較大的電容會降低增益，降低下限截頻上限截頻

5.深度負反饋頻率特性分析

將放射極電阻R3和R4對調位置（即：轉變溝通負反饋深度，但靜態(tài)工作點不變）。計算中頻增益：

5.1C4為100pF時深度負反饋電路的頻率特性分析

（1）電路中C4為100pF時，Multisim仿真頻率特性，給出波特圖（波特圖屏幕拷貝貼于下方，標定中頻增益、上限截頻、下限截頻，并將數(shù)值填入表3-5）

（2）利用AD2的網絡分析功能實際測試頻率特性，給出波特圖（波特圖屏幕拷貝貼于下方，標定中頻增益、上限截頻、下限截頻，并將數(shù)值填入表3-5）

（3）對照分析仿真與測試的頻率特性（含R3和R4未對調前的數(shù)據(jù)）：

表3-5100pF電路加深反饋前、后的頻率特性對照

增益（dB）下限截頻上限截頻

計算（淺負反饋）23.119

仿真（淺負反饋）23.09514.05Hz3.188MHz

測試（淺負反饋）22.88215.681Hz1.969MHz

計算（深負反饋）9.911

仿真（深負反饋）9.234.936Hz1.838MHz

測試（深負反饋）9.1374.735Hz1.074MHz

分析加深負反饋前后仿真與測試的指標差別，包括前后增益的變化、前后上下限截止頻濾的變化等。加深負反饋后，增益減小，下限截頻減小，上限截頻降低

5.2C4為0.01uF時深度負反饋電路的頻率特性分析

（1）電路中C4為0.01uF時，Multisim仿真頻率特性，給出波特圖（波特圖屏幕拷貝貼于下方，標定中頻增益、上限截頻、下限截頻，并將數(shù)值填入表3-6）

（2）利用AD2的網絡分析功能實際測試頻率特性，給出波特圖（波特圖屏幕拷貝貼于下方，標定中頻增益、上限截頻、下限截頻，并將數(shù)值填入表3-6）

（3）對照分析仿真與測試的頻率特性（含R3和R4未對調前的數(shù)據(jù)）：

表3-60.01uF電路加深反饋前、后的頻率特性對照

分析加深負反饋前后仿真與測試的指標差別，包括前后增益的變化、前后上下限截止頻濾的變化等。

加深度負反饋后，增益下降，下限截頻降低，上限截頻上升

6.計算、仿真、測試共射放大電路過程中的體味。

首先電路銜接要正確，要銜接好，一旦中途電路浮現(xiàn)短路或者短路，之后試驗都會失敗。