实验二晶体三极管特性分析和静态工作点设置

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1、实验二晶体三极管特性分析和静态工作点设置实验目的：1.熟悉仿真软件Multisim的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法2.熟悉仿真软件Multisim的直流工作点分析、交流分析、温度扫描和参数扫描分析方法3.熟悉PocketLab硬件实验平台，掌握基本功能的使用方法4.通过软件仿真，了解晶体三极管输入特性和输出特性5.通过软件仿真和硬件实验验证，掌握晶体三极管静态工作点分析和设计方法实验预习：图2-1所示电路中，双极型晶体管2N3904的夕=120,K£G^=0.7V。计算三机关各极电流和电压，填入表2-1计算栏。*參蠡蠡*V

2、CCvc^v图2-1ve=：5—4.7IC=2.9367V实验内容：一、仿真试验1.在Multisim中搭建图2-2所示电路，利用器件扫描方式仿真双极型晶体管2N3904的输入特性曲线。设置其扫描参数为V2,扫描种类为List并设定扫描值为0、0.3V和10V。再设定扫描主变量参数VI，扫描种类为Liner,设定好其实质、终止值和步进值。然后设定输出变量为IB,进行扫描就得到了输入特性曲线族。输入特性曲线族如下：30.0000mDesignlDeviceParameterSweep:25.0000m---20.0000m-厶15.00

3、00m-10.0000m-5.0000m--8.6736e-019--5.0000mAAKA必-_Cka400.0000mIIIIII600.0000m700.0000m800.0000m900.0000m1.0000@qq1(ib).vv2dc=Oonvv1

4、D——1dc—@qq1[ibl.w2dc=0.3onvv1@qq1[ib],vv2dc=10onvv1SiQ分析:1).从阁屮可以看出在放大区，V2越大，在同一输入电压VI处，输入电流越大。V2不变时,输入电流随输入电压的增大而增大。2).三极管有一定的导通电压，其值在0.7V

5、附近。2.采用阁2-2所示电路，利用器件扫描方式仿真双极型晶体管2N39O4的输出特性曲线。设罝其扫描参数为VI，扫描种类为List并设定扫描值为0.7V、0.9V、IV和10V。再设定扫描主变量参数V2,扫描种类为Linen设定好其实质、终止值和步进值。然后设定输山变量为1C，进行扫描就得到了输入特性曲线族。输出曲线族如下：Design2-2DeviceParameterSweep3.00002.50002.00001.50001.0000500.0000m0.0000-500.0000m0.0000500.0000m1.00001

6、.50002.00002.50003.0000@qq1[ic].vv1dc=0.7onvv2—@qq1[ic).vv1dc=0.9onw2—@qq1[ic).vv1dc=1onvv2—@qq1[ic],vv1dc=10onvv2qEiau分析:1）同一VI的情况下，输出电流随V2的增大而增大。同一V2,VI越大，输出电流越大。2）当V2等于以及小于0.7V时，三极管仍处于截至状态。3）输山电流增大到一定的数值后电流就不再变化。电流不再变化那点所对应的电压随VI的增加越来越大。之前的曲线近似线性。3.采用阁2-2所示电路，选择直流扫描方

7、式，扫描电源为VI，起始值为0.5,终止伉为0.9,步进值设定为0.05,输出值为从=/（；/&）双极型晶体管A与的关系曲线如卜：>)9b49o>75502500755025Design2-1DCTransferCharacteristic-A-...厶A△A.厶思考：请阐述0与％£.的关系，说明直流工作点设置时的注意事项。答：夕先随V#的增大而增大，而后在V#到达约0.7V时，又随V#的增大而减/J在设置直流工作点时，应尽量使三极管工作在放大区，即大于0.7V时。同时为了更好地观测试验结果应使/?的值尽:W:人。4.采川图2-3所示

8、电路，利用温度扫描方式仿真双极型晶体管0与温度关系。••••、Q1••••—C•42N3904k11：：：：：：：：：•V1••••(••}1BuA—4V•::：、乂：：：：：：：：：：：*：*：*：*：*：*：-••••••丄阁2-3与温度欠系图如K:Design2-4TemperatureSweep250.0000'225.0000-200.0000-A厶175.0000-150.0000-厶125.0000---一f100.0000--一一f厶-75.0000-50.0000-25.0000VI0.000025.000050.0

9、00075.0000100.0000125.0000L-@qqir^@qq1[ib]Temperature分析：从图中看来，与温度具有线性关系，随温度的增大而增大。5.在图2-2所示电路中，设置Vl=0.7V，交流分析幅