电子电路设计训练模拟部分实验实验报告实验一：共射放大器分析与设计1.目的：（1）进一步了解Multisim的各项功能，熟练掌握其使用方法，为后续课程打好基础。
（2）通过使用Multisim来仿真电路，测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，并观察静态工作点的变化对输出波形的影响。
（3 ）加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。
（1）请对该电路进行直流工作点分析，进而判断管子的工作状态。
（2）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。
（3）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。
（4）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。
（5）请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。
（6）请分别在30Hz 1KHz 100KHz 4MHz和100MHZ这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系，并仔细观察放大倍数和相位差。
（提示：在上述实验步骤中，建议使用普通的2N2222A三极管，并请注意信号源幅度和频率的选取，否则将得不到正确的结果。
）3.实验结果及分析：（1）根据直流工作点分析的结果，说明该电路的工作状态。
由simulate->analyses->DC operating point, 可测得该电路的静态工作点为：File Edit Vietw Graph Trace Cun&r Legend Tools Help瞎冏|卑*腌爲I甜昌也■ 16儿人I題®愆晳團轡G DC Operating Point | DC Operattig Point DC Operating Point |exp1DC Operating Point图2直流工作点由V(5)>V(4)>V(2),可知，晶体管发射结导通，且发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大状态。
(2)详细说明测量输入电阻的方法(操作步骤)，并给出其值。
图3输入电阻测量使用交流模式的电流表接在电路的输入端测量输入电压和输入电流，如图所示，可得输入电阻：R十二眾阶 3.35小(3)详细说明测量输出电阻的方法(操作步骤)，并给出其值分别测量空载时的输出电压U i 和带载时的输出电压U 2，得到输出电阻:(4) 详细说明两种测量幅频、相频特性曲线的方法(操作步骤) 。
a.利用软件右侧栏的Bode Plotter 测量幅频、相频特性曲线，将输入 端连接仪器IN 端，输出端连接仪器 OUT 端，共地后点击运行，得出幅频、 相频特性曲线，如下图。
vcc^■JV ...........AC HOMOhinlOmVrms■C2■■■ ：10DuE图4输出电阻测量-1)R L=2.9212Bode Plotter-XEPl图5幅频特性曲线①prx-LIb TOIAIl BCD P100 応乂V0b.禾U用软件的交流分析功能测得电路的幅频、相频特性曲线。
选择simulate->analyses->AC Analysis ，添加仿真输出点后，选择simulate ，可得幅频、相频特性曲线，与前面用仪表测量得到的频率特性曲线相同。
Grapher View旦勺X為71曲亘也及I込几人©◎型画酸飽TBode Plotter'XBP11 AC Analysis ] AC Analysis ] AC Analysis 人匚Analysis |exp1AC Analysis丄_____________________________________________ ___________Trace: V(7)图7交流分析频率特性(5)根据得到的幅频特性曲线，禾U用作图器的标尺功能，指出该电路的f L和f H (3dB)。
根据图5可得幅频曲线最高点为17.794Hz，分别找两侧比最大值衰减图6相频特性曲线3dB的频率值，如下图所示，可以得到 f^ 98.58Hz, f^ 2.26MHzBode Plotter-XBPl2.26 MHz14.772 dB+ In + Out图8 f L测量图9 f H测量(6)将得到的30Hz 1KHz 100KHz 4MHz和100MHz这5个频点的输入和输出关系和刚才得到的幅频、相频特性曲线对比，你有何看法？T T rara Tme Chrnief A匚hanrd B f 1I』™ ra4LD45 佃H.Q45fflV15-393 mV Reverse |T244-215 ms 12.5^DfflV13-S69IHV1曲.mi 3.172 ms -1505 m¥OscirkKcope ■焙ClTirt^baseSc^es：ID rnsjOiv0丽B.A硒ChartneJ ASc^e; 10 HI V J D TV Vpos, (p™)：; 0 阳Q反1Chanel BStaler 10 mVjDiv fpos-(piv)； 0 i疋帀i匠丁-~lTrijg&f引竽；｛2® [ A「Level; 0 厂Type「Sr>fliEirt.trigg^-图 11 1KHz 图 12 100KHz 图 13 4MHz图 14 100MHz从上表中可以看出，测得的放大倍数与相位差与前面所测的幅频、相频特性曲线相符。
（7）请分析并总结仿真结论与体会。
这是我们电子电路设计训练的第一次实验，第一次接触Multisim，感受到了该软件在电路分析中的强大功能，也把模电课上所学的东西用于实践，因此对知识有了更深的理解。
本次实验中，对于实验操作，收获最大的地方是要注意用仪表测量时哪些情况该用直流、哪些情况该用交流，选择错误就无法得到正确的实验结果。
实验二：射级跟随器分析与设计1.目的：通过使用Multisim 来仿真电路，测试如图2所示的射随器电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，并观察静态工作点的变化对输入输出特性的影响。
图15实验二电路图2.步骤：（1）请对该电路进行直流工作点分析，进而判断管子的工作状态。
（2）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。
（3）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。
（4）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。
（5）请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。
（6）用瞬态分析法分析其电压跟随器特性，随意改变负载电阻阻值，观察输出特性有何变化。
3.实验结果（1）请对该电路进行直流工作点分析，进而判断管子的工作状态。
用仿真-分析-直流工作点分析，得到的结果如下图所示。
V5）>V W>V（2）晶体管发射结导通，发射结正偏、集电结反偏，故晶体管工作在放大状态。
:_LW二计::T ：：：'i卫伽如图, 需 Grapher ViewFile Edit View Graph Trsce 匚 urscr Legend Tools Help3 ol x 館 m -Osdlloscope-XSCl ] Osdlloscope-XSC 1 | Osdllosoope-XSC 1 兀 Qperatng Point* | 卜exp2DC Operating Point图16直流工作点(2) 请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。
5*■ ■ Cl ■10pF'图17输入电阻测量在输入端连接交流电表，得到输入电阻: 他、T81k 「 I i 1.018」A (3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。
分别用交流电压表测量空载时的输出电压 U i 和带载时的输出电压U 2，如下图所示。
可以得到输出电阻 R o-1)R^26.111 U 21^-000mIpniVrrii is fFAC IQMOhnr..... C 2 •宀DR4 WuF 53kDSelected DisgramiDC Operating Point可以看到，射极跟随器的输入电阻较大，输出电阻较小，因此在电路中常用于阻抗匹配。
A€ -lOMOhrn10pF :U1图18输岀电阻测量AC lOMOhm(4)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。
利用Bode Plotter仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线：图19幅频特性曲线apa c Bes图20相频特性曲线(5)请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。
File Edit View Graph Triace Cursor Legend Tools Help 鼻 Grapher View色二iQX &£ e 1 M 口］也0凶几几睦⑥ 画刼0 A曲酸芒1豹DC op^ralmg Point \ BodE Plotter-XBP1 AC Analysis |s2_1 AC Analysis10：1 Q 0.4 46.0 460.0 4.6k 46.0k 94Q.0k 6.4M 32 0M 1.0G 100G28O JG 2£TFrequency (Hz)T race: Vf4i图21交流分析频率特性用交流分析功能得到的频率特性曲线与上面仪表测量的结果相同(6) 用瞬态分析法分析其电压跟随器特性，随意改变负载电阻阻值，观察 输出特性有何变化。
负载电阻为 4.7 k 0 时，simulate->Analysis->Transient Analysi 得到输入和 输出的关系如图22所示。
可以看到，输入和输出基本相同，具有良好的电 压跟随特性。
1.0 6.4 4&.0 4&0.0 4.&k 46.0k 540.0k 5.4M 32.0M 1.0G 1D.0G 280.0G2.8T 100.0TFrequency (Hz)—5OD.0|j 1 .OrTi 1L 5m 2.0m Time (s)2.5m3.0m/ Grapher ViewFile Edit日ph Trace Cursor Legend Took Help® ol 小和j 曲同竝・|因八去|邈◎毬陋曲朗七I 冉$ |处毎|•區 KOptraWif Point] ud« Plotttr -XBPI I AC AM 加 Tmisent AnalyEls |Is2_1mn siient Analysis20mlSelected Trace:V(4j图22瞬态分析利用Simulate->Analysis->Parameter Swee 功能对负载电阻 R A 进行参数 扫描分析，即改变负载电阻阻值，观察输出电压的变化。
从结果中可以看到, 当负载电阻较小，即与射随器的输出电阻接近时，负载电阻的变化对输出电 压有较大影响，电压跟随性能下降。