实验一单管放大电路
实验目的：
1、掌握单管放大电路的电路特性；
2、掌握单管放大电路的各项参数的测试方法；
3、学习MULTISIM仿真软件的使用。
实验步骤：
1、用MULTISIM仿真软件绘制电路图；
2、共发射极放大电路的静态工作点的调整；
3、共发射极放大电路的电压放大倍数的测量；
4、共发射极放大电路的输入电阻的测量；
5、共发射极放大电路的输出电阻的测量。
实验内容：
一、共发射极放大电路
1、元件选取
1)电源V1：Place Sourc e→POWER_SOURCES→DC_POWER。（此处的含义为：单击元器件
工具栏的Place Source按钮，在打开的窗口的Family列表框中选择POWER_SOURCES，再在Component列表框中选择DC_POWER）
2)接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地。
3)信号源V2：Place Source→SIGNAL_VOLTAGE_SO→AC_VOLTAGE,需要注意，默认的电
压为1V，需要设置电压为2mV。
4)电阻：Place Basic→RESISTOR，选取2KΩ、10KΩ和750KΩ。
5)电容：Place Basic→CAPACITOR，选择10uF。
6)三极管：Place Transistor→GJT_NPN→2N222A。
2、电路组成
将元器件及电源放置在仿真软件工作窗口合适的位置，连接成图1-1所示的仿真电路。
图1-1 仿真电路图
3、电路仿真 1)分析直流工作点
首先在Sheet Properties 对话框的Circuit 选项卡中选中Show All 选项。然后执行菜
单命令Simulation →Analysis ，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point ，则出现直流工作点分析对话框，如图1-2所示。
图1-2 直流工作点分析对话框
左边的Variables in circuit 栏内列出了电路中各节点电压变量和电流变量。右边
的Selected variables for analysis 栏用于存放需要分析的节点。
在Variables in circuit栏内选中需要分析的变量，在单击Add按钮，相应变量会出现在Selected variables for analysis栏中。如果Selected variables for analysis 栏中某个变量不需要分析，则先选中它，然后单击Remove按钮，该变量将会回到左边的Variables in circuit中。
Analysis Options选项卡用于分析参数设置，Summary选项卡列出了该分析所设置的所有参数和选项，用户通过检查可以确认这些参数的设置。
单击图1-2下部的Simulate按钮，测试结果如图1-3所示。测试结果给出了各节点电压。根据这些电压的分析，可以确定该电路的静态工作点是否合理。
图1-3 基本共发射极放大电路的静态工作点
2）观察输入输出波形。
将图1-1所示仿真电路接上示波器，打开仿真开关，调整示波器扫描时间和通道A、B的显示比例，得到如图1-4（b）所示的输入、输出波形。
a)接上示波器的仿真电路
b)基本共发射极放大电路的输入、输出波形
图1-4 基本共发射极放大电路的输入、输出波形观察4、仿真分析
1）静态工作点偏低时产生截止失真
2）静态工作点偏高时产生饱和失真
出现上述两种情况，该如何调整电路参数。
二、电阻分压式共发射极放大电路
1、电路组成
在仿真软件的工作窗口合适的位置，构成如图1-5所示电路。
图1-5 电阻分压式共发射极放大电路
静态工作点可用下式估算：
CC B B B B V R R R U 2
11
+=
C E
BE
B E I R U U I ≈-=
)(E C C CC CE R R I V U +-= 电压放大倍数为be
L
c u r R R A //β
-= 输入电阻为be B B i r R R R ////21= 输出电阻为c o R R = 2、仿真分析
（1）静态工作点分析
函数信号发射器参数设置：双击函数信号发生器图标，出现如图1-6所示面板图，改动面板上相关设置，可改变输出电压信号的波形类型，大小、占空比或偏置电压等。本例选择正弦波、频率1KHz 、信号电压10mV 。
电位器RP 参数设置：双击电位器RP ，出现如图1-7所示对话框，单击Value 选项卡。Key 文本框，调整电位器大小。Increment 文本框，设置电位器按百分比增加或减少。调整图1-5中的电位器RP 确定静态工作点。电位器RP 旁边标注的文字“Key=A ”表明
按A 键，电位器的阻值按5%的速度较少；若要增加，按Shift+A 快捷键，阻值将以5%的速度增加。电位器变动的数值大小直接以百分比的形式显示在一旁。
图1-6 函数信号发生器参数设置 图1-7 电位器RP 参数设置
启动仿真开关，反复按A 键。双击示波器图标，观察示波器输出波形。在输出波形不失真情况下，单击Options →Sheet Properties 菜单命令，再打开对话框的Circuit 选项卡选择Show All 选项，使图1-5显示出节点编号，然后执行菜单命令Simulate →Analysis ，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point,以选择需要用来仿真的变量，单击Simulate 按钮，可以看到静态工作点。分析静态工作点是否合理。
另外，也可以采用电压表、电流表的方法、测量探针的方法判断电路静态工作点。 （2）放大电路的动态指标测试
a 、电压放大倍数测量
当信号源电压幅值为5mV 时，对图1-5所示电路进行仿真测试，测得的输入、输出电压波形如图1-8所示。从测量结果看，在图示的测试线1处，输入信号的幅值为-4.891mV ，输出信号幅值为509.527mV 。放大倍数104891
.4527
.509-=-=
u A 。
图1-8 输入信号为5mV 时的输入、输出电压波形
当图1-5中的Ω=500E R 时，电压输出波形如图1-9所示。发现输出幅值明显增大许多，同时看到输入、输出有一定的相移。这是由于选用的耦合电容较小，在1KHz 频率下耦合电容的低频效应造成的。在测试线1处，输入信号的幅值为-4.398mV ，输出信号的幅值为857.691mV ，电压放大倍数约等于-195。当Ω=K R E 2，交流电压放大倍数大约只有57，如图1-10所示。
图1-9 Ω=500E R 时的输入、输出电压波形
2时的输入、输出电压波形
=K
R
E
因此，该电阻对放大倍数的影响较大。
2）电压放大失真分析。
情况一：静态工作点不合适（Q点偏高或偏低），输入信号大小合适。
将如图1-5所示的电路中的RB11去掉，只保留电位器RP，改变RP的大小，可改变Q点高低，输出波形会出现失真。观察波形。
情况二：静态工作点合适，输入信号偏大。
当输入信号幅值为50mV，观察输入、输出电压波形。
当输入信号幅值为100mV，观察输入、输出电压波形。
当输入信号幅值为200mV，观察输入、输出电压波形。
3）输入、输出电阻测量
a、测量交流输入电阻。
电路如图1-11所示，测量输入电阻。并与计算值比较。
图1-11 放大电路输入电阻测量
b、测量输出电阻
按图1-12所示电路，测量输出电路，并与计算值比较是否一致。
图1-12 放大电路输出电阻测量电路
差分放大电路仿真 双端输入双端输出差分放大电路模型： 双端输入双端输出差分放大电路的调零和静态工作点求解： XMM1和XMM2的电压都为6.398V，输出电压为零。双端输入双端输出时静态工作点如下图所示，Ib=4.975uA，Ie=1.13mA，Vcq=6.398V。 双端输入单端输出时的静态工作点： Ib=5.197uA, Ie=1.13mA，Vcq1=6.398V，Vcq2=2.169V。 对比上图的静态工作点可知，XMM2的静态工作点基本不变，但XMM1的静态工作点变化较大，计算公式可参照模电书上的静态工作点计算公式，经计算和实际的仿真结果非常接近。
VCC’=VCC*R6/(R1+R6)=12*5/(10+5)=4V，Rc’=R1//R6=10*5/(10+5)=3.33，Ieq1=（VCC-Ubeq1）/2R11=(12-0.7)/2/10=0.565mA，Vcq1=Vcc’-Ieq1*Rc’=4-0.565*3.33=2.11167V,基本和仿真结果相同。 双端输入双端输出差分放大电路差分放大倍数： 输入电压Ui=7.071mV，输出电压Uo=124.194，Aod=Uo/Ui=17.56 把R3和R4减小为510Ω后，放大倍数如下图所示：放大倍数为26.28。 共模放大倍数： 下图测量的是差分放大电路对共模信号的放大作用，Ui=7.071mV，输出电压为6.935nV，对共模信号有很强的抑制作用
把R11改为一个由三极管组成的恒流源： Uo=55.676pV，相对于加10KΩ的电阻R11，能更好的抑制共模信号，能模电书上的公式和结论吻合。
（1）反相比例放大器： 将输入加至反相端，同时将正相端子接地，由运放的虚短和虚断V U U 0==+-，又有102R U U R U U i -=---，得输出为：i U R R U 2 10-= 仿真电路为： 取：Ω==k R R 2221，tV U sin 21=,得到输出结果为：tV U sin 40-=输出波形为： （2）电压跟随器：
当同相比例放大器的增益为1时，可得到电压跟随器，其在两个电路的级联中具有隔离缓冲作用。可消除两级电路间的相互影响。 其仿真波形为： 取输入为4V，频率为1kHz的方波，得到输出结果为：
（3）同相比例放大器： 将INA133的2,5和1,3端子分别并联，以此运放作为基本放大器，反馈网络串联在输入回路中，且反馈电压正比于输入电压，引入串联电压负反馈。反馈电压1211U R R R U f += 由运放的虚短和虚断，有输出电压为：11 20)1(U R R U + = 其仿真电路为： 取tV U sin 21=，Ω==k R R 2212，得到结果为：tV U sin 60= 其输出波形为：
当方向比例放大器增益为1时可得到反相器电路，其仿真电路为： 取：tV U sin 21=，输出结果为：tV U U sin 210-=-= 仿真输出波形为：
将输入信号引至同相端，得到同相相加器 由INA133内置电阻设计如下电路，得到输出结果为：210U U U += 仿真电路为： 取tV U sin 21=,tV U sin 32=,由公式得到结果为：tV U sin 50= 仿真输出波形为：
实验一单级放大电路的设计与仿真 一、实验目的 1、掌握放大电路的静态工作点的调整和测试方法。 2、掌握放大电路的动态参数的测试方法。 3 、观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。 二、实验原理 当三极管工作在放大区时具有电流放大作用，只有给放大电路中的三级管提供合适的静 态工作点才能保证三极管工作在放大区，如果静态工作点不适合，输出波形则会产生非线性失真——饱和失真和截止失真，而不能正常放大。 当静态工作点设置在合适的位置时，即保证三极管在交流信号的整个周期均工作在放大 区时，三极管有电流放大特性，通过适当的外接电路，可实现电压放大。表征放大电路放大 特性的交流参数有电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。 由于电路中有电抗元件电容，另外三极管中的PN结有等效电容存在，因此，对于不同频率的输入交流信号，电路的电压放大倍数不同，电压放大倍数与频率的关系定义为频率特性，频率特性包括：幅频特性——即电压放大倍数的幅度与频率的关系；相频特性——即电压放大倍数的相位与频率的关系。 三、实验要求和实验步骤 （1）实验要求 1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率2kHz(峰值5mV) ，负载 电阻3.9kΩ，电压增益大于50。 2.调节电路静态工作点，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试 对应的静态工作点值。 3.调节电路静态工作点，要求输入信号峰值增大到10mV电路输出信号均不失真。在 此状态下测试： ①电路静态工作点值； ②三极管的输入、输出特性曲线和β、 r be 、r ce值； ③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益； ④电路的频率响应曲线和f L、f H值。
仿真 1.1.1 共射极基本放大电路 按图7.1-1搭建共射极基本放大电路，选择电路菜单电路图选项（Circuit/Schematic Option ）中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮，设置并显示元件的标号与数值等 。 １.静态工作点分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项（Analysis/DC Operating Point）（当然，也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量）分析结果表明晶体管Ｑ１工作在放大状态。 ２.动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH)，用示波器观察到输入，输出波形。由波形图可观察到电路的输入，输出电压信号反相位关系。再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。 ３.参数扫描分析 在图７.１－１所示的共射极基本放大电路中，偏置电阻Ｒ１的阻值大小直接决定了静态电流ＩＣ的大小，保持输入信号不变，改变Ｒ１的阻值，可以观察到输出电压波形的失真情况。选择分析菜单中的参数扫描选项（Analysis/Parameter Sweep Analysis），在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为Ｒ１，参数为电阻，扫描起始值为１００Ｋ，终值为９００Ｋ，扫描方式为线性，步长增量为４００Ｋ，输出节点５，扫描用于暂态分析。 ４.频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项（Analysis/AC Frequency Analysis）在交流频率分析参数设置对话框中设定：扫描起始频率为１Hz，终止频率为１GHz，扫描形式为十进制，纵向刻度为线性，节点５做输出节点。 由图分析可得：当共射极基本放大电路输入信号电压ＶＩ为幅值５mV的变频电压时，电路输出中频电压幅值约为０.５Ｖ，中频电压放大倍数约为－１００倍，下限频率（Ｘ１）为１４.２２Hz，上限频率（Ｘ２）为２５.１２MHz，放大器的通频带约为２５.１２MHz。 由理论分析可得，上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定，输出电阻由集电极电阻Ｒ３限定。 1.１.２共集电极基本放大电路（射极输出器）
运放电路设计实验报告 实验目的： 用集成运算放大器实现下列运算关系： u 0=2u 1+3u 2-5∫u 3dt. 1． 设计过程 1.1 电路设计 图一：反相输入求和电路 图二：积分运算电路 为实现2u 1+3u 2可先选用反相输入求和电路并通过参数设置得到-2u 1-3u 2，设计如图一所示。 为实现-5∫u 3dt 可选用积分运算电路如图二。 将上述两个电路的输出作为另一个运放的输入，可获得题目所要求的运算关系，设计如图三所示。 另外，需要在电容两端并联一个电阻，这是为了防止由积分漂移造成的失
真现象。 图三 1.2参数选择 在反相求和电路中，由运算关系及元器件取值范围的限定，我们不妨取 R 11=20kΩ，R 8 =30 kΩ，R 10 =60 kΩ。R 9 为静态平衡电阻，其作用是用来 补偿偏置电流所产生的失调。R 9=R 11 ∥R 8 ∥R 10 =10 kΩ。 在积分运算电路中，由积分关系，u 0=-错误！未找到引用源。∫u i dt. 为满足题意要求，RC=0.2。又100 Ω≤R≤1MΩ，0.01uf≤C≤10uf， 可令R 1=100 kΩ，C=2uf。R 2 =R 1 =100 kΩ。R 7 为防止漂移，可令其值为 R 7 =1MΩ。 在总电路中，为了确保前两个电路的放大倍数不受影响，可令R5=R6=R3=R4=10 kΩ。 综上，可以一个运算放大电路，满足u 0=2u 1 +3u 2 -5∫u 3 dt。 2．实验结果 通过multisim软件的仿真，可以得到实验结果如下：
根据上图连接示波器，channel A 接总输出端，Channel B 接积分运算电路输出端，Channel C 接反相求和电路输出端，Channel D 接信号发生器端。通过设置输入信号后观察各输出波形。 理论情况下，U A =U B -U C =-5∫u 3dt-(-2u 1-3u 2)= 2u 1+3u 2-5∫u 3dt. （1）u1、u2输入幅值为1V 的直流信号，u3输入频率100Hz ，1000Vp 的正弦波，得到仿真结果如下图 实验值U A =5.914V ，U B -U C =0.917-（-4.995）=5.912V 。 U A ≈U B -U C ，存在微小误差，但与理论情况相符。 （2）u1、u2输入幅值为1V 的直流信号，u3输入频率100Hz ，1000Vp 的方波，
实验一单管放大电路 实验目的: 1、掌握单管放大电路的电路特性; 2、掌握单管放大电路的各项参数的测试方法; 3、学习MULTISIM仿真软件的使用。 实验步骤: 1、用MULTISIM仿真软件绘制电路图; 2、共发射极放大电路的静态工作点的调整; 3、共发射极放大电路的电压放大倍数的测量; 4、共发射极放大电路的输入电阻的测量; 5、共发射极放大电路的输出电阻的测量。 实验内容: 一、共发射极放大电路 1、元件选取 1)电源V1:Place Sourc e→POWER_SOURCES→DC_POWER。(此处的含义为:单击元器件工具 栏的Place Source按钮,在打开的窗口的Family列表框中选择POWER_SOURCES,再在Component列表框中选择DC_POWER) 2)接地:Place Source→POWER_SOURCES→GROUND,选取电路中的接地。 3)信号源V2:Place Source→SIGNAL_VOLTAGE_SO→AC_VOLTAGE,需要注意,默认的电压 为1V,需要设置电压为2mV。 4)电阻:Place Basic→RESISTOR,选取2KΩ、10KΩ与750KΩ。 5)电容:Place Basic→CAPACITOR,选择10uF。 6)三极管:Place Transistor→GJT_NPN→2N222A。 2、电路组成 将元器件及电源放置在仿真软件工作窗口合适的位置,连接成图1-1所示的仿真电路。
C1 10μF C2 10μF RB 750kΩ RC 2.0kΩ V1 12 V Q1 2N2222A R3 10kΩ V2 2mVpk 1kHz 0° 1 3 4 52 图1-1 仿真电路图 3、电路仿真 1)分析直流工作点 首先在Sheet Properties对话框的Circuit选项卡中选中Show All选项。然后执行菜单命令Simulation→Analysis,在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point,则出现直流工作点分析对话框,如图1-2所示。 图1-2 直流工作点分析对话框 左边的Variables in circuit栏内列出了电路中各节点电压变量与电流变量。右边的Selected variables for analysis栏用于存放需要分析的节点。
基本放大电路仿真练习 [仿真题2-1] 在Multisim 中构建一个由NPN 三极管组成的单管共射放大电路，电路中Ω=k R c 5.7，Ω=k R b 430，负载电阻Ω=k R L 10，V CC =10V ，三极管的40=β，Ω=300'bb r ，电容C 1、C 2均为50F μ。 ①利用Multisim 的直流工作点分析功能测量电路的静态工作点； ②在仿真电路中接入虚拟仪表测量三极管的U BEQ 、I BQ 和U CEQ ； ③加上正弦输入电压，利用虚拟示波器观察u I 和u O 的波形； ④测量放大电路的? u A 、R i 和R o ； ⑤用电位器充当R b ，改变R b 的大小，观察Q 点和u O 波形的变化情况。 [仿真题2-2] 在Multisim 中构建由NPN 三极管组成的分压式工作点稳定电路，其中Ω=k R b 31，Ω=k R b 122，Ω=k R c 5.1，Ω=500e R ，负载电阻Ω=k R L 5.1，V V CC 20=；三极管的30=β，Ω=300'bb r ，电容C 1、C 2均为50F μ，F C e μ100=。 ①测量放大电路的静态工作点； ②加上正弦输入电压，观察u I 和u O 的波形； ③测量放大电路的?u A 、R i 和R o ； ④将三极管的β改为60，测量I BQ 、I CQ 和U CEQ ，并与第①问的结果进行比较； ⑤使三极管的β仍为30，改变电阻R b1的阻值，观察Q 点和u O 波形的变化情况。
[仿真题2-3]仿真图参考理论教材《模拟电子技术基础》（第四版）P2-11电路。测量放大电路的静态工作点，观察u I和u O的波形，并测量? A、R i和R o。 u [仿真题2-4]仿真图参考理论教材《模拟电子技术基础》（第四版）P2-12中的共集电极放大电路。测量电路的静态工作点以及? A、 u R i和R o，观察u I和u O的波形。 [仿真题2-5]（基础型开放实验题目）仿真图参考实验教材《电子技术》图2-3电路（即“模拟电子技术”课程基础实验一的实验参考电路）。 （1）确定一组电路参数，使电路的Q点合适。 （2）测量放大电路的静态工作点，观察u I和u O的波形，并测量放大电路的? A、R i和R o。 u （3）若输出电压波形底部失真，则可采取哪些措施？若输出电压波形顶部失真，则可采取哪些措施？调整Q点约在交流负载线的中点。 （4）要想提高电路的电压放大能力，可采用哪些措施？ （5）撰写开放实验研究报告，向主讲教师提交报告的电子文档。 [实验目的] （1）学习在Multisim环境下搭建电路的方法； （2）学习静态工作点与动态参数的测量方法和分析方法； （3）进一步理解放大电路的组成原则、各元器件的作用及其对动态参数的影响。
基于Multisim的三极管放大电路仿真分析 来源:大比特半导体器件网 引言 放大电路是构成各种功能模拟电路的基本电路，能实现对模拟信号最基本的处理--放大，因此掌握基本的放大电路的分析对电子电路的学习起着至关重要的作用。三极管放大电路是含有半导体器件三极管的放大电路，是构成各种实用放大电路的基础电路，是《模拟电子技术》课程中的重点内容。 在课程学习中，一再向学生强调，放大电路放大的对象是动态信号，但放大电路能进行放大的前提是必须设置合适的静态工作点，如果静态工作点不合适，输出的波形将会出现失真，这样的“放大”就毫无意义。什么样的静态工作点是合适的静态工作点;电路中的参数对静态工作点及动态输出会产生怎样的影响;正常放大的输出波形与失真的输出波形有什么区别;这些问题单靠课堂上的推理及语言描述往往很难让学生有一个直观的认识。 在课堂教学中引入Multisim仿真技术，即时地以图形、数字或曲线的形式来显示那些难以通过语言、文字表达令人理解的现象及复杂的变化过程，有助于学生对电子电路中的各种现象形成直观的认识，加深学生对于电子电路本质的理解，提高课堂教学的效果。实现在有限的课堂教学中，化简单抽象为具体形象，化枯燥乏味为生动有趣，充分调动学生的学习兴趣和自主性。 1 Multisim 10 简介 Multisim 10 是美国国家仪器公司(NI公司)推出的功能强大的电子电路仿真设计软件，其集电路设计和功能测试于一体，为设计者提供了一个功能强大、仪器齐全的虚拟电子工作平台，设计者可以利用大量的虚拟电子元器件和仪器仪表，进行模拟电路、数字电路、单片机和射频电子线路的仿真和调试。 Multisim 10 的主窗口如同一个实际的电子实验台。屏幕中央区域最大的窗口就是电路工作区，电路工作窗口两边是设计工具栏和仪器仪表栏。设计工具栏存放着各种电子元器件，仪器仪表栏存放着各种测试仪器仪表，可从中方便地选择所需的各种电子元器件和测试仪器仪表在电路工作区连接成实验电路，并通过“仿真”菜单选择相应的仿真项目得到需要的仿真数
Multisim 10在差动放大电路分析中的应用 差动放大电路差动放大电路差动放大电路是一种利用电路结构参数的对称性有效抑制“零点漂移”的直流放大器，它对差模信号具有放大能力，而对共模信号具有抑制作用。典型差动放大电路由2个参数完全一致的单管共发射极电路组成。Multisim 10是美国国家仪器公司(NI公司)推出的功能强大的电子电路仿真设计软件，具有丰富的新型元器件及虚拟仪器、强大的Spice仿真、数据可视化及分析测试功能，可对模拟、数字、自动控制、射频、单片机等各种电路进行原理图设计、仿真分析及功能测试。Multis-im 10提供了一个强大的原理图捕获和交互式仿真平台，电路的设计调试、元器件及测试仪器的调用、各种分析方法的使用直观方便，测试参数精确可靠，是应用广泛的优秀EDA系统。本文以典型差动放大电路为例，主要探讨Multisim 10的多种分析方法在电子电路仿真设计中的应用。1 电路设计在Multisim 10中建立了的典型差动放大电路。T1，T2均为NPN晶体管(2N2222A)，电流放大系数β设置为80。拨动开关J1，J2可选择在差动放大电路的输入端加入直流或交流信号。数字万用表用于测量直流输出电压，示波器用于观测交流输入／输出电压波形，测量探针用于仿真时实时显示待测支路的电压和电流。 实际电路中T1，T2宜选用差分对管，晶体管的静态电流ICQ不宜超过1 mA。由ICQ可选取两管共用的发射极电阻Re，且Re不影响差模电压放大倍数，仅对共模信号有较强的负反馈作用，因此可以有效地抑制“零点漂移”，稳定静态工作点。由于两个放大器的参数不可能完全一致，因此通过电位器Rp对电路进行调零。基极电阻Rb1，Rb2应根据差模输入电阻的要求选定。选取集电极电阻Rc1、Rc2时应使静态工作点靠近负载线的中点。根据输入端和输出端接“地”情况的不同，差动放大电路有以下4种不同接法：双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。2 静态工作点分析图1差动放大电路静态时因输入端不加信号，T1，T2的基极电位近似为零，因此电位器Rp两端的电位均为-UBE(对于硅管约为-0．7 V)，如电位器Rp的滑动端处于中点位置，计算静态工作点为：Multisim 10中直流工作点分析方法是对电路进行进一步分析的基础，主要用来计算电路的静态工作点，此时电路中的交流电源将被置为零，电感短路，电容开路。进行静态工作点分析时需将电路的节点编号显示在电路图上(见图1)，并需要选择待分析的节点编号。依次执行Simulate／Analyses／DC Operating Point(直流工作点)分析命令，设置图1中1，2，u01，u02，Iprobe2，Iprobe3为输出节点(变量)，得到图2所示的静态工作点分析结果：Ie=1．48 mA，Ic1=Ic2=0．732 mA，Uc1=Uc2=4．68 V，所测参数与式(1)～式(3)分析结果基本一致。 3 参数扫描分析参数扫描分析用来研究电路中某个元件的参数在一定范围内变化时对电路性能的影响。选择图1中电阻Re为参数扫描分析元件，分析其阻值变化对电路输出波形的影响。图1差动放大电路设置为交流信号输入方式，设置正弦波输入信号频率为1 kHz、幅值为150 mV，依次执行Simulate／Analyses／Parametet Sweep(参数扫描)命令，设置扫描方式为Linear(线性扫描)，设置电阻Re扫描起始值为5 kΩ，扫描终值为7．5 kΩ，扫描点数为3，设置输出节点为u01，得到参数扫描分析结果。当Re=5 kΩ时，由于T1管的静态工作点偏高，其输出电压u01产生了饱和失真。可见，Re阻值的变化影响差动放大电路的静态工作点。 4 温度扫描分析温度扫描分析用来研究温度变化对电路性能的影响，相当于在不同的工作温度下进行多次仿真。图1差动放大电路设置为交流信号输入方式，设置正弦波输入信号频率为1 kHz、幅值为10 mV，依次执行Simulate／Analyses／Tempera-ture Sweep(温度扫描)
实验一单管放大电路 实验目的： 1、掌握单管放大电路的电路特性； 2、掌握单管放大电路的各项参数的测试方法； 3、学习MULTISIM仿真软件的使用。 实验步骤： 1、用MULTISIM仿真软件绘制电路图； 2、共发射极放大电路的静态工作点的调整； 3、共发射极放大电路的电压放大倍数的测量； 4、共发射极放大电路的输入电阻的测量； 5、共发射极放大电路的输出电阻的测量。 实验内容： 一、共发射极放大电路 1、元件选取 1)电源V1：Place Sourc e→POWER_SOURCES→DC_POWER。（此处的含义为：单击元器件 工具栏的Place Source按钮，在打开的窗口的Family列表框中选择POWER_SOURCES，再在Component列表框中选择DC_POWER） 2)接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取电路中的接地。 3)信号源V2：Place Source→SIGNAL_VOLTAGE_SO→AC_VOLTAGE,需要注意，默认的电 压为1V，需要设置电压为2mV。 4)电阻：Place Basic→RESISTOR，选取2KΩ、10KΩ和750KΩ。 5)电容：Place Basic→CAPACITOR，选择10uF。 6)三极管：Place Transistor→GJT_NPN→2N222A。 2、电路组成 将元器件及电源放置在仿真软件工作窗口合适的位置，连接成图1-1所示的仿真电路。
图1-1 仿真电路图 3、电路仿真 1)分析直流工作点 首先在Sheet Properties 对话框的Circuit 选项卡中选中Show All 选项。然后执行菜 单命令Simulation →Analysis ，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point ，则出现直流工作点分析对话框，如图1-2所示。 图1-2 直流工作点分析对话框 左边的Variables in circuit 栏内列出了电路中各节点电压变量和电流变量。右边 的Selected variables for analysis 栏用于存放需要分析的节点。
模电部分 音响放大器 一、设计任务与要求 采用运算放大集成电路和功率放大集成电路设计音频功率放大器 设计要求 1）调研，查找并收集资料。 2）总体设计，画出框图。 3）单元电路设计。 4）电气原理设计---绘制原理图。 5）参数计算——列元器件明细表。 6）用multisim对设计电路进行仿真实验，并给出仿真结果及关键点的波形。7）撰写设计说明书。 8）参考资料目录。 设计参数 ①放大器的失真度<1%。 ②放大器的功率>2W。 ③放大器的频响为50Hz—20kHz。 ④音调控制特性为自选。 二、方案设计与论证 方案一 完全分立元件阻容耦合多级放大器设计 图1－1 方案一结构框图
图1－2 方案一原理图 简要原理分析 当输入信号处于正半周期时，VT3导通，VT2截止，于是VT3以射极输出的形式将信号传递给负载，同时向CO 充电，因为CO 电容量大，其上电压基本不变，维持在1/2VCC ；当输入信号处于负半周时，VT2导通，VT3截止，已充电的C0充当VT2的电源，同时放电，VT2也以射极输出形式将信号传输给负载RL ，这样在RL 上得到了完整的输出波形。 方案二 采用集成运算放大器设计基本放大电路，用741进行放大，放大倍数为1~5倍，然后用LM301AD 放大再放大100倍 图1－3 方案二结构框图 输入级 中间极 输出级 输出调节 LM386是高保真集成功率放大器 短路保护 过热保护 负载扬声器
图1－4 方案二原理图 简要原理分析：根据实验要求,最后输出功率为大于2W，Po=Uo2/RL,RL=8Ω,又Po≥2W，所以得Uo≥4V，而最大不失真电压为LM301AD输出的最大不失真电压Uom=Vcc/22,而我们设计的直流电压源输出电压为12v，所以Uom=12/22=，>4，，所以能达到要求。设计要求输入vi=10mV，也就是要求放大倍数大于400倍，但是所选芯片的最大放大倍数为100倍，远不能实现，所以在之前要用741进行放大。（备注：因为没有找到LM386所以找了其他的芯片代替） 两种方案的对比 相同点：OTL功率放大电路都是由输入级、推动级和输出级等部分组成 不同点：方案一中采用分立元件进行设计 方案二中采用UA741和LM301AD进行设计