共射放大电路计算、仿真、测试分析报告报告材料.doc

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1、实验三共射放大电路计算、仿真、测试分析报告（请在本文件中录入结果并进行各类分析，实验结束后，提交电子文档报告）实验目的：掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法；掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因；掌握获得波特图的测试、仿真方法；掌握负反馈对增益、上下限截频的影响，了解输入输出间的电容对上限截频的影响等。实验设备及器件：笔记本电脑（预装所需软件环境）AD2口袋仪器电容：100pF、0.01μF、10μF、100μF电阻：51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ面包板、晶体管、2N5551、连接线等实验容：电路如图3-1所示（搭

2、建电路时应注意电容的极性）。图3-1实验电路1.静态工作点（1）用万用表的β测试功能，获取晶体管的β值，并设晶体管的VBEQ=0.64V，rbb’=10Ω（源于Multisim模型中的参数）。准确计算晶体管的静态工作点（IBQ、IEQ、VCEQ，并填入表3-1）（静态工作点的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；主要计算公式及结果：I(cq)=I(eq)=(v(BQ)-v(BEQ))/(R3+R4)=2.37mAI(BQ)=I(CQ)/(1+beta)=12.46*10^-6A晶体管为2N5551C，用万用表测试放大倍数β（不同的晶体管放大倍数不同，计算时使用实测数据，并调用和修改Multi

3、sim中2N5551模型相关参数，计算静态工作点时，VBEQ=0.64V）。静态工作点计算：V(CEQ)=V(CC)-I(CQ)*(R5+R3+R4)=1.798V（2）通过Multisim仿真获取静态工作点（依据获取的β值，修改仿真元件中晶体管模型的参数，修改方法见附录。使用修改后的模型参数仿真IBQ、IEQ、VCEQ，并填入表3-1）；V(CEQ)=1.517v（3）搭建电路测试获取工作点（测试发射极对地电源之差获得IEQ，测试集电极与发射极电压差获取VCEQ，通过β计算IBQ，并填入表3-1）；主要测试数据：表3-1静态工作点的计算、仿真、测试结果（C4为100pF）IBQ（μA）IEQ

4、（mA）ICQ（mA）β（实测值）计算值13.922.372.37169仿真值12.462.122.11测试值（4）对比分析计算、仿真、测试结果之间的差异。计算值偏大，大于仿真值，测试值2.波形及增益（1）计算电路的交流电压增益，若输入1kHz50mV（峰值）正弦信号，计算正负半周的峰值并填入表3-2中（低频电路的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；主要计算公式和结果：增益Av=-beta*(R5//R6)/(rbe+(1+beta)*R3=-14.32峰值：50*14.32=716.0mV（2）Multisim仿真：输入1kHz50mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴

5、于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2中）；（3）实际电路测试：输入1kHz50mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2）。（信号源输出小信号时，由于基础噪声的原因，其信噪比比较小，导致信号波形不好，可让信号源输出一个较大幅值的信号，通过电阻分压得到所需50mV峰值的信号建议使用51Ω和2kΩ分压）表3-2波形数据（C4为100pF）输入输出正半周峰值输出负半周峰值输出正半周峰值与输入峰值比输出负半周峰值与输入峰值比计算50716-71614.32-14.32仿真50692.3-710.213.91-14

6、.48测试50708.2-708.214.16-14.16（4）波形与增益分析：（a）仿真与测试的波形有无明显饱和、截止失真；没有（b）仿真与测试波形正负半周峰值有差异的原因；计算时晶体管电阻有忽略（c）输出与输入的相位关系；反相（d）计算、仿真、测试的电压增益误差及原因；计算时数据有近似，晶体管电阻有忽略，测试时外界还进变化，β值变化，测量误差等（e）其他……。1.大信号波形失真（1）Multisim仿真：输入1kHz130mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方）（低频大信号的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；（1）（1）（2）（2）实际电路测试：输入1kHz1

7、30mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方）；（3）分析对比仿真与测试的波形，判断是饱和失真还是截止失真。饱和失真由于这个晶体管β值可能偏小，峰值130mV时的信号没有明显失真，改用0.15mV的有效值后失真明显1.频率特性分析4.1C4为100pF时电路的频率特性分析（1）Multisim仿真频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，