北航电子电路设计模电实验报告

电子电路设计训练

实验报告

实验一

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。

（4）观察失真现象，了解其产生的原因。

图1

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。

直流通路电路图，and列式计算

勿忘接地！！！

直流通路：

β=220

静态工作点计算过程如下：

B C

C I R V R V V +=-2

2

12 mA I 0045.0B =

mA I R V V CC 97.03

1

C ==- 管子工作在放大状态

后来发现不用算，可以直接测出电流值…

考虑万用表的内阻：万用表内阻M,所测阻值kΩ，因此可不考虑。

（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。

将R5作为内阻，测试结果如下： 问题：万用表没有示数。

调整后

==

i

i

I U R i Ω （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。

带载时的输出电压2U

空载时的输出电压1U

分别测量空载时的输出电压1U 和带载时的输出电压2U ，得到输出电阻=-=62

1

o )1(

R U U R Ω （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。

利用波特测试仪：

幅值相位区别及分析

（5）请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。

两者在重合测量区间趋势相似，且有诸多区别，原因分析：

（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。

30Hz

1kHz

100k Hz

4MHz

仔细观察发现，仿真开始的第一个周期幅值较大，分析：

100M Hz

可以发现，仿真前期波形幅值明显不稳定，呈现有规律的变化趋势，数十个周期后逐渐稳定，分析：选取稳定后的波形进行读数。

读数记录如下：

示波器30Hz1k Hz100k Hz4M Hz100M Hz

A通道

B通道2276

放大倍数

放大倍数/dB

detaT

相位差（°）180180225

波特仪30Hz1k Hz100k Hz4M Hz100M Hz

放大倍数/dB

相位差（°）-27-171-180-182-214

（由于波特仪频率可读数点不连续，因此为近似读数，根据数据的灵敏度，放大倍数保留一位小数，相位差保留至整数位）

比较发现，两者数据基本吻合。

（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。）

三极管静态工作点就是交流输入信号为零时，电路处于直流工作状态，这些电流、电压的数值可用BJT 特性曲线上一个确定的点表示，该点习惯上称为静态工作点Q 。

电容开路、电感短路、数字器件看作高阻接地

3.问题：

（1）根据直流工作点分析的结果，说明该电路的工作状态。

（2）详细说明测量输入电阻的方法（操作步骤），并给出其值。

（3）详细说明测量输出电阻的方法（操作步骤），并给出其值。

（4）详细说明两种测量幅频、相频特性曲线的方法（操作步骤）。

（5）根据得到的幅频特性曲线，利用作图器的标尺功能，指出该电路的f L和f H（3dB）。

根据图可得幅频曲线最高点为，分别找两侧比最大值衰减3dB的频率值，如下图所示，可以得到

问题：曲线显示不全

(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？

*(7)试改变原电路中某些电阻的阻值，以达到改变静态工作点的目的。并分别使电路产生截止失真和饱和失真，给出这时的电路原理图及其元件值。试利用直流工作点分析来说明产生这种现象的原因

(8) 请分析并总结仿真结论与体会。

不同仿真方式所得结果有差异（如示波器和波特仪数据），有时甚至差异很大（如波特仪曲线和交流分析的曲线），在不了解软件仿真原理的情况下，很迷茫，对结果的可信性产生怀疑。

另外，不管用什么方法什么仪器，大体趋势及主要结论是相同的，multisim仿真软件对模电知识的理解很有帮助，要是这门课安排在大二和模电同一学期就好了~~

实验二

1、直流工作点分析

结果显示三极管工作于放大区2、输入电阻

3、输出电阻

空载

带载

4、幅相特性

幅频特性

相频特性

5、交流幅相特性

6、电压跟随器特性R=Ω

R=10kΩ

R=100kΩ

R=100Ω

R=1kΩ

负载较大时跟随效果较好

实验三

一、实验目的

（1）通过使用Multisim来仿真电路，测试如图3所示的差分放大电路的静态工作点、差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。