基本单管放大电路

东北石油大学

电工电子仿真实践课程设计

2014年7月4日

电工电子仿真实践课程设计任务书

课程电工电子仿真实践课程设计

题目基本单管放大电路的仿真研究

专业姓名学号

主要目的：

1、认识了解Multisim元器件库；

2、学习使用Multisim绘制电路原理图；

3、学习使用Multisim里面的各种仪器分析模拟电路。

主要内容：

根据仿真软件Multisim 的主要功能特点,利用其先进的仿真功能对基本单管放大电路的特性进行仿真研究。

基本要求：

放大电路工作，当无输入信号时，电路只有直流电流；当有输入信号时，电路中既有直流电流又有交流电流。直流电流流过的路径称为放大电路的直流通路；交流电流流过的路径称为放大电路的交流通路。由于电路中存着电抗元件，所以直流通路和交流通路不相同。在计算、分析具体的放大电路时，一定要分清交、直流通路。

主要参考资料：

[1] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2] 阎石. 数字电子技术基础[M]. 北京：高等教育出版社，1998.

[3] 周凯.Multisim7&Ultiboard7电子电路设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2005.

[4] 郑步生.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用[M].北京：电子工业出版社，2002. 完成期限2014.6.30——2014.7.4

指导教师

专业负责人

2014年7 月4日

目录

1 设计 (1)

2 电路原理图的设计 (1)

3 参数修改 (2)

4 数据计算 (2)

4.1 静态工作点 (2)

4.2 电压放大倍数 (2)

4.3 输入输出电阻 (3)

5 改变电路前后相关参数的比较 (4)

6 总结 (5)

参考文献 (6)

1 设计

放大电路的功能是利用晶体管的控制作用，把输入的微弱电信号不失真的放到所需的数值，实现将直流电源的能量部分转化为按输入信号规律变化且有较大能量的输出信号。放大电路的实质，是用较小能量去控制较大能量转换的一种能量转换装置。

2电路原理图的设计

基本放大电路有共射极、共基极、共集电极三种构成方式，本次实验采用共射极放大电路。三极管是一个电流控制电流源器件，通过合理设置静态工作点，实现对交流电压信号的放大。放大电路的主要参数有电压放大倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro。

3 参数修改

双击三极管，在Value选项卡下单击EDIT MODEL；修改电流放大倍数BF为60，其他参数不变；图中三极管名称变为2N2222A；双击交流电源，改为1mV,1kz；双击Vcc，在Value选项卡下修改电压为12V；双击滑动变阻器，在Value选项卡下修改Increment值为0.1% 或更小。

4数据计算

4.1静态工作点

表4-1 数据整理

由表中数据可知，测量值和估算值并不完全相同。可以通过更精细地调节滑动变阻器，使VE更接近于1.2V.

4.2电压放大倍数

测量值A u=-13.852985；估算值A u=-14.06；

相对误差= （-13.852985+14.06）/（-14.06）*100%= -1.47%

由以上数据可知，测量值和估算值并不完全相同，可能的原因有：

1、估算值的计算过程中使用了一些简化处理。

2、仿真电路的静态工作点与理想情况并不相同，也会影响放大倍数。

3、电路中电阻会改变电压放大倍数。

4.3输入输出电阻

表4-2 输入输出电阻的阻值处理

由表中数据可知，测量值和估算值并不完全相同。可能的原因除与前几步实验相同的原因外，还有：万用表本身存在电阻。

5改变电路前后相关参数的比较

表5-1 参数的比较

由表中数据可知：去掉R f1后，电压放大倍数增大，下限截止频率和上限截止频率增大，输入电阻减小。说明R f1减小了放大倍数，增大了输入电阻。

6 总结

本课程设计就基本单管放大电路系统进行原理图设计，使用Multisim8软件（或硬件）进行了仿真，验证了设计的合理性和可行性。具体内容包括：

1、设计了单管放大电路系统的主电路和控制电路，包括三极管，交流电源，滑动变阻器等；

2、根据设计任务指标计算了各部分系统参数，并进行了相应元件选取，整理，和应用；

3、利用Multisim8软件进行了仿真，仿真结果表明估算值与仿真值、仿真值与实际测量值往往并不完全一致。在设计电路时可以通过估算得到大致的判断，再在电脑中进行仿真，最后再实际测量运行；

4、通过改变电路得到不同参数并得到放大倍数的变化。

参考文献

[1] 张勇，郝宁眉.Multisim在单管放大电路分析教学中的应用[J] .电脑知识与技术，2 009.

[2] 桂静宜. Multisim在模拟电路实验教学改革中的应用[J] .电子科技，2010.

[3] 张艳春.Multisim8在模拟电子技术教学中的应用［J］.浙江海洋学院学报，2007.

[4] 张永乐，孙志兵.正确认识电子实验教学中虚拟实验的应用［J］.北华航天工业学院学报，2008.

[5] 将有永. Multisim和Excel在二极管特性实验教学改革中的应用[J] .实验技术与管理，2011.

东北石油大学课程设计成绩评价表

指导教师：年月日