实验一 单级放大电路一、实验目得1、 熟悉mul ｔisim 软件得使用方法2、 掌握放大器静态工作点得仿真方法及其对放大器性能得影响3、 学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻得仿真方法,了解共射极电路得特性二、虚拟实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表 三、实验步骤 4、 静态数据仿真电路图如下:当滑动变阻器阻值为最大值得１0％时,万用表示数为2。
20４Ｖ。
R151kΩR25.1kΩR320kΩR41.8kΩR5100kΩKey=A 10 %R61.5kΩV110mVrms 1000 Hz 0°C110µF C210µFC347µF2Q12N2222A 3R7100Ω81564XMM17仿真得到三处节点电压如下:仿真数据(对地数据)单位:V 计算数据 单位:V 基极V(3) 集电极V(６) 发射级V(7)V ｂeVc ｅ Ｒp 2。
833８76、126７3 ２.20436 0。
629５１3、9２2３７10K Ω5、 动态仿真一(1)单击仪器表工具栏中得第四个(即示波器Ｏscillos ｃｏpe),放置如图所示,并且连接电路、(注意:示波器分为两个通道,每个通道有＋与—,连接时只需要连接+即可,示波器默认得地已经接好、观察波形图时会出现不知道哪个波形就是哪个通道得,解决方法就是更改连接得导线颜色,即:右键单击导线,弹出,单击wir ｅ colo ｒ,可以更改颜色,同时示波器中波形颜色也随之改变)R151kΩR25.1kΩR320kΩR41.8kΩR5100kΩKey=A 10 %V110mVrms 1000 Hz 0°V212 VC110µFC210µFC347µF2Q12N2222A 3R7100Ω81XSC1ABExt Trig++__+_746R61.5kΩ5(2)右键Ｖ1,出现prｏｐｅrtieｓ,单击,出现对话框,把ｖｏltaｇe得数据改为１0mＶ,Frequｅncy得数据改为1KHz,确定、(３)单击工具栏中运行按钮,便可以进行数据仿真、(4)双击图标,得到如下波形:电路图如下:示波器波形如下:由图形可知:输入与输出相位相反、6、动态仿真二(1)删除负载电阻R6,重新连接示波器如图所示(2)重新启动仿真,波形如下:仿真数据(注意 填写单位) 计算 Vi 有效值Ｖo 有效值AvR151kΩR25.1kΩR320kΩR41.8kΩR5100kΩKey=A 10 %V110mVrms 1000 Hz 0°V212 VC110µFC210µFC347µF 2Q12N2222A 3R7100Ω81XSC1ABExt Trig++__+_74056９。
９914ｍＶ89.8025６m Ｖ 8、９88R15.1kΩR251kΩR320kΩR41.8kΩC110uFC210uFR6100kΩKey=A 10%V110mVrms 1kHz 0°V212 VQ12N2222AC347uF1354R7100Ω6XMM18XSC1A BExt Trig++__+_2R55.1kΩ7仿真数据(注意填写单位) 计算 RL Vi Vo A ｖ 5、1K Ω ９。
994ｍＶ １9３、５36ｍＶ 19、3５３6330Ω9、９９4mV２4。
3１4mV2。
433(4)其她不变,增大与减小滑动变阻器得值,观察Vo 得变化,并记录波形:综上可得到下列表格:Vb Vc Ｖe 波形变化Rp 增大 减小 增大 减小 先向上平移再恢复原处(a1、b1图)Rp 减小增大减小增大先向下平移再恢复原处(a2、1、测输入电阻Ｒi,电路图如下在输入端串联一个5、1千欧得电阻,如图所示,并且连接一个万用表,如图连接。
启动仿真,记录数据,并填表、如图所示:＊万用表要打在交流档才能测试数据,其数据为VＬ、电路图及万用表示数如下:R1 5.1kΩR251kΩR320kΩR41.8kΩC110uFC210uFR6100kΩKey=A 50%V110mVrms 1kHz 0°V212 VQ12N2222A C347uF354R7100Ω6R55.1kΩR85.1kΩ1892XMM17如图所示:*万用表要打在交流档才能测试数据,其数据为V0 则可得下表:仿真数据计算VLV Ｏ RO 11７、6３３m Ｖ 233。
339ｍV5。
0１6K Ω思考题:1、 画出电路如下:R175ΩR2100ΩV115 V V215 VQ12N3904Q22N3906340U1DC 10M W0.403V+-U2DC 10M W0.294V+-0XFG12XSC1A BExt Trig++__+_162、 第一个单击,第二个单击。
3、双击该原件,进行参数修改。
4、波形如下:实验心得:通过本次实验学会了Multｉsim 基本操作,学到如何翻转元件、连线以及一些测试工具如示波器、万用表等。
借助于这个软件,以后很多现象可以不用通过实际实验进行验证,直接在计算机上就可以完成,较为方便。
实验二射极跟随器画出电路图如下:V13000mVrms1kHz0°V212 VR182kΩR21.8kΩR31.8kΩQ12N2222AC110uFC210uF12356射极输出波形如下:选取一个区域放大如下:设备扫描参数如下:则maｘｙ与min y差距最小时rr1＝138667Ω,则将R1阻值更改为1３８KΩ。
改后图如下:V13000mVrms1kHz0°V212 VR1138kΩR21.8kΩR31.8kΩC110uFC210uF16Q12N2222A253ﻩ直流仿真得如下图:则可填写下表:Vb VｃＶｅＩe=Ve/Rｅ9。
00664Ｖ12、０0000V 8、３３90０V 4.６３27８mA接下来测量放大倍数,如下图:万用表档位在交流档上,数据填入下表:Vi Vo Av＝Vo/Ｖi3V 2。
924Ｖ0、9747下一步,测输入电阻,如下图:根据分压公式可以计算输入电阻,得到下表:Vs Ｖi Ri=Vi＊Rs/(Vs-Vｉ)3V 2.802V 72.1７27KΩ下一步,测输出电阻,如下图:(开关断开时,测Vｏ)(开关闭合时,测VL)Vo VＬRo＝(Vo-ＶL)＊RＬ/VL2.988V 2、924Ｖ3９。
4Ω1、电路图如下:V1120 Vrms 60 Hz 0°T1TS_PQ4_10D11B4B421243C110uFR11kΩ234XSC1A BExt Trig++__+_15输入与输出得波形如下:2、 分析射极跟随器得性能与特点:射极跟随器件可以将输入电压近似保留得输出,即电压增益Av 为１,输出电阻很小大概几十欧,输入电阻很大大概几十千欧、实验心得:本次实验模拟了射极跟随器,更好地理解了射极跟随器得性能与特点,了解了如何估算集电极静态工作点得电阻,并得到了电压增益,输入、输出电阻等值同时对Mult ｉsim 软件得操作更加熟练了。
实验三 负反馈放大电路画出电路图如下:V15mVrms 1kHz 0°R151kΩR224kΩR33kΩR41.8kΩR5100ΩR620kΩR747kΩR81kΩR93kΩR105.1kΩR111.5kΩR123kΩR13100ΩC110uF2J1Key = A C210uF7C310uFC410uF11C510uFC612J2Key = A135Q12N2222A Q22N2222A 8103461490151静态直流仿真结果如下图:则记录到下表:三极管Q１三极管Q2 Vb Vc Ve Vb Vc Ve7.16460Ｖ３、07682V 3、4１389V 4、50264V 2、76222V ３.７１６２9V下一步进行交流测试:开环RL=∞电路图与万用表示数如下:开环RL＝１、5k电路图与万用表示数如下:闭环RL=无穷电路图与万用表示数如下:闭环RＬ=１。
5k电路图与万用表示数如下:则记录下表:RL图中Ｒ1１VｉVo Ａｖ开环ＲL＝无穷(S23。
294mV 1。
４43V ４３8、１开)３、29３mＶ548。
44２mＶ16６.5 ＲＬ=１、5K(S２闭)闭环RL＝无穷(S2开) 3。
745mＶ１02。
５48mV 27。
4 RL=1.5K(S2闭) 3。
6９4ｍV 9１。
534mV ２4。
8闭合开关S１,并记录波形在开环情况下适当加大Vi得大小,使其输出失真,记录波形波形可见负反馈使输出增益减小,但就是可以提高不失真度。
下一步测试放大频率特性,得到输出端得幅频特性如下:开环时:闭环时:则填入下表:开环闭环图形图形fL ｆH ｆL ｆH 212、5248Hz 357、０３02kＨｚ２２2、16８４Hz 1。
324４MHz思考题:分析如下得幅频特性与输出波形、开关接电阻时,输出波形与幅频特性如下:V112 Vrms1kHz0°R151ΩR251ΩR936kΩR1068kΩRc110kΩRb110kΩR85.1kΩR710kΩ2Q12N2714Q22N271414Rc210kΩ6V212 V50R610kΩKey=A50%78Rb210kΩ39J1Key = Space1011Q32N27141314V3-12 V120XSC1A BExt T rig++__+_15开关接三极管时,波形与幅频特性如下:V112 Vrms1kHz0°R151ΩR251ΩR936kΩR1068kΩRc110kΩRb110kΩR85.1kΩR710kΩ2Q12N2714Q22N271414Rc210kΩ6V212 V50R610kΩKey=A50%78Rb210kΩ39J1Key = Space1011Q32N27141314V3120XSC1A BExt T rig++__+_15实验心得:学会了用Ｍultｉsim进行幅频特性分析,并且更好地理解了负反馈得作用,即牺牲增益来换取更大得频带,使输出尽量不失真。
实验四差动放大电路调节放大器零点。
电路图以及万用表示数如下:V112 V V212 VJ1Key = AR110kΩR610kΩ1Q12N2222A 2R210kΩQ22N2222A R8100ΩKey=A 50%67J3Key = Space 8R35.1kΩR910kΩQ32N2222A91011R710kΩ13J2Key = A14R436kΩ012R568kΩ415XMM135万用表示数较接近于0当开关S3在左端时,静态电压仿真如下:当开关Ｓ３在第二时,静态电压仿真如下:测量值Q1 Q2 R9 Ｃ B E Ｃ B E ＵS3在左端６。