[指南]Multisim在基本放大电路分析中的应用

￥ Multisim 在基本放大电路分析中的应用
一、实验目的
（1）初步掌握使用Multisim 软件对直流电路进行分析。

（2）验证验证二极管的单向导电性。

（3）学会测量放大电路的A v 、i R 、o R 、通频带BW 的方法。

（4）观测放大电路的动态性能。

二、预习要求
（1）阅读关于Multisim 10软件的介绍。

（2）阅读教材中关于二极管的伏安特性、单向导电性等内容。

（3）阅读教材中关于静态工作点Q ，电压增益A v 、输入电阻i R 、输出电阻o R 和通频带BW 等内容。

三、实验电路及内容 （一）、二极管参数测试仿真实验
1. 在实验电路工作区搭建测量二极管正向伏安特性的实验电路，如图￥.1所示。

依次
设置滑动电阻器W R 触点至下端间的电阻值（拨动鼠标箭头显示的电位器拨动游标），调整二极管两端的电压。

启动仿真开关，将测得的D v 、D i 及计算得到的D r 数据填入表￥.1。

图￥.1 测试二极管正向伏安特性实验电路
2. 在实验电路工作区搭建测量二极管反向伏安特性的实验电路，如图￥.2所示。

依次
设置滑动电阻器W R 触点至下端间的电阻值，调整二极管两端的电压。

进行仿真实验，将测得的D v 、D i 及计算得到的D r 数据填入表￥.2。

表￥.1 二极管正向伏安特性测量数据记录表
图￥.2 测试二极管反向伏安特性实验电路
表￥.2 二极管反向伏安特性测量数据记录表
（二）、基本放大电路仿真实验
1. 静态工作点的测试
（1）阻容耦合放大电路由电阻、电容和三极管等元器件构成。

在实验电路工作区搭建
如图￥.3所示的阻容耦合放大电路，并存盘。

+
Vs
_
图￥.3 单管分压式偏置放大电路
（2）启动Multisim 10界面菜单【Simulate】菜单中Analyses下的DC operating Point 命令，在弹出的对话框中的Output variables页将节点3、4、5、6、7节点作为仿真分析节点。

图￥.4 直流分析选项对话框
（3）单击直流分析选项对话框中的“Simulate”(仿真)按钮进行直流工作点仿真分析，即有分析结果（待分析电路节点的点位）显示在“Analysis Graph”（分析结果图）中，如图￥.5所示。

图￥.5 直流工作点分析结果
2. 电压放大倍数测试
在工程上，电路的电压放大倍数A v 如果是大致估算，设置合适的静态工作点，使输出
电压o v 不失真的情况下，可用示波器（或交流毫伏表）进行测量。

如果用示波器测量，电压放大倍数的测量可以转换为输入波形幅度和输出波形幅度的测量，所以只需要用示波器测
量输入波形幅度值和输出波幅度值，就可以确定放大器的电压放大倍数。

在实验电路工作区中搭建如图￥.6所示电路。

对于图￥.6所示电路的双踪示波器双击，得到双踪示波器的面板如图￥.7所示。

对面板
进行设置，然后启动仿真，观测输出波形，取出输出电压峰值较小的一组仿真测量数据，计算op ip
A v V V =
= 。

图￥.6 电压放大倍数测量电路
图￥.7 输入、输出电压峰值测量
3. 输入输出电阻的测量
（1）在实验电路工作区中搭建如图￥.8所示电路。

启动仿真开关，用示波器分别测得sp V 和ip V 的数值，则计算ip i sp ip
s V R R V V =
=- k Ω。

图￥.8 测量输入电阻i R 的仿真电路
（2）在输出波形不失真的情况下，利用图￥.6测得负载L R 断开时输出电压的峰值op V 和
接入负载L R 时输出电压峰值o L p V ，则计算op o L oLp 1V R R V ⎛⎫
=-=
⎪ ⎪⎝⎭
k Ω。

4. 放大电路的交流仿真分析
在Multisim 10中，打开存盘的图￥.3实验电路，单击界面菜单“Simulate/Analyses/AC
analysis…”(交流分析)按钮。

在弹出的对话框Output 选项中，选择分析的输出电路节点V[8]，如图￥.9所示。

在启动的频率特性分析参数设置对话框中设定相关参数，单击“Simulate ”仿真按钮，即可得到图￥.3放大电路的幅频特性曲线和相频特性曲线，如图￥.10所示。

移动幅频特性曲线上的游标，可得中频段的电压增益约为 dB 。

移动游标，减少3dB ，如图￥.10所示，可分别得到下限截止频率L f = Hz ，上限截止频率H f = MHz 。

由此，可得图￥.3所示电路的通频带H L BW f f =-= MHz 。

图￥.9 交流（AC ）分析选项设置。