三極管及其放大電路的仿真

1、三極管及其放大電路的仿真一實驗目的 熟悉Multisim的使用方法，了解元件庫、分析功能、虛擬儀表等功能。使用multisim分析和設計電子電路。二，實驗設備 MultisimV13三，實驗內(nèi)容1三極管特性曲線測量三極管：2N2222A。特點：小功率NPN型三極管。I 輸入曲線測量：輸入特性曲線參數(shù)要求：uBE：01.5V，步長0.01V；uCE：012V，步長0.2V。圖1-三極管輸入曲線測量電路圖通過對uBE逐點掃描，每次變化一個Vcc，便可以得到一個變化曲線步驟：simulateanalysisDC sweep然后開始設定要求，設置輸出，最后如圖所示：圖二-三極管輸入曲線參數(shù)設定最后分析

2、出來的結果為：圖三-三極管輸入曲線注：在最開始的輸入曲線下還需設置一下縱軸的值。因為從圖中可以看到IB到了200mA，顯然是不可能的，所以要設置一下IB的值，設置為1mA，變得到了和書中類似的圖。結論：從圖中可以看出來，在uBE很小的時候，發(fā)現(xiàn)電流iB幾乎為零，稱為死區(qū)電壓；當uBE大于1v時，三極管的特性曲線簡化成一條曲線。II 輸出曲線測量 輸出特性曲線參數(shù)要求：uCE：012V，步長0.01V；iB：0100A，步長：10A。圖四-三極管輸出曲線測量電路圖步驟：simulateanalysisDC sweep然后開始設定要求，設置輸出，最后如圖所示：圖5-三極管輸出曲線參數(shù)最后分析出來的

3、結果為:圖六-三極管輸出曲線結論:從圖中可以看出來。輸出曲線基本分了三個區(qū)當UCE大于1V時，IC只與IB有關，IC=bIB，此區(qū)域也叫線性放大區(qū)當 UCE =01V，b IB>IC ，也叫飽和區(qū)。造成飽和的原因是由于發(fā)射區(qū)發(fā)射的電子多，沒有被完全收集到集電區(qū)。發(fā)射有余，收集不足IB=0；IC=ICEO；UBE< 死區(qū)電壓，該區(qū)稱為截止區(qū)。2基本放大電路設計設計的電路圖如圖所示:圖七-基本放大電路電路圖可以通過改變RB的阻值來調(diào)整UBE的值，從而到最后使UCE接近6V。合理選擇RB和RC，亦可使發(fā)射結正偏，集電結反偏。利用參數(shù)掃描，確定RB的值：圖八-設定掃描RB的參數(shù)確定RB 的

4、值為1.7M。啟動電路，觀察波形：圖九-放大電路輸出波形可以看出來，波形完好，沒有失真。注意到波形最后反相，原因是IB,IC電流的方向是相同的，所以在測量的時候回產(chǎn)生反相。放大倍數(shù)：88.3381圖十-放大電路幅頻特性曲線帶寬：17.1MHz圖十一-放大電路幅頻特性曲線帶寬有一定范圍主要是因為電容的影響，當頻率很大或很小的時候就要考慮到電容對電路的影響。3分壓式偏置放大電路設計電路圖：圖十二-分壓式放大電路采用分壓的方式確定基極電壓，同時因為有RE旁邊的旁路電容的作用，在分析直流通路的時候并不用考慮RE 的作用。通過參數(shù)掃描確定RE的值：圖十三-設定掃描RE參數(shù)分析出來比較合適的電阻值為1.6

5、4k。進行仿真，波形為：圖十四-分壓式放大電路輸出波形進行交流分析，頻率特性曲線為：圖十五-分壓式電路幅頻特性曲線從中可以看出放大倍數(shù)為71.11，和基本放大電路中的共基級放大倍數(shù)差不多，原因是二者放大倍數(shù)計算值相同，均為,而帶寬為16.9696MHz圖十六-分壓式幅頻特性曲線4負反饋多級放大1多級放大電路多級放大電路為：圖十七-多級放大電路及輸出波形從圖上可以看出來波形是嚴重失真的，因為兩次放大，放大倍數(shù)太大，超過了三極管可以承載的范圍，所以輸出曲線既飽和又截止，嚴重失真。加入負反饋可以使電路變的穩(wěn)定。若要求放大倍數(shù)為100倍，而RE1為100，所以RF為10k.2負反饋電路：圖十八-負反饋電路可以看到波形現(xiàn)在很穩(wěn)定?？梢詼y量放大倍數(shù)92.2386，基本復合預期。負反饋可以提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性，拓展通頻帶的寬度放大倍數(shù)：圖十九-負反饋電路幅頻特性曲線頻寬：3.6267MHz圖二十-負反饋電路幅頻特性曲線輸入電阻的測量：圖二十一-輸入電阻測量測量和的值，則有,