基本單管放大電路

東北石油大學電工電子仿真實踐課程設計課程課程電工電子仿真實踐課程設計題目基本單管放大電路的仿真研究院系電氣信息工程學院電氣系專業(yè)班級學生姓名學生學號指導教師陶國彬劉超2014電工電子仿真實踐課程設計任務書課程電工電子仿真實踐課程設計題目基本單管放大電路的仿真研究專業(yè)姓名學號主要目的：認識了解Multisim元器件庫；學習使用Multisim繪制電路原理圖；學習使用Multisim里面的各種儀器分析模擬電路。主要內(nèi)容：根據(jù)仿真軟件Multisim的主要功能特點,利用其先進的仿真功能對基本單管放大電路的特性進行仿真研究。基本要求：放大電路工作，當無輸入信號時，電路只有直流電流；當有輸入信號時，電路中既有直流電流又有交流電流。直流電流流過的路徑稱為放大電路的直流通路；交流電流流過的路徑稱為放大電路的交流通路。由于電路中存著電抗元件，所以直流通路和交流通路不相同。在計算、分析具體的放大電路時，一定要分清交、直流通路。主要參考資料：[1]童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎[M].北京：高等教育出版社，2001.[2]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎[M].北京：高等教育出版社，1998.[3]周凱.Multisim7&Ultiboard7電子電路設計與應用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.[4]鄭步生.Multisim2001電路設計及仿真入門與應用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.完成期限2014.6.30——2014.7.4指導教師專業(yè)負責人2014年目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1設計………………………...12電路原理圖的設計………………………...13參數(shù)修改…………………...24數(shù)據(jù)計算…………………...24.1靜態(tài)工作點……………24.2電壓放大倍數(shù)…………24.3輸入輸出電阻…………35 改變電路前后相關(guān)參數(shù)的比較…………..46總結(jié)………………………...5參考文獻……………………….6電工電子仿真實踐課程設計（報告）PAGE51設計放大電路的功能是利用晶體管的控制作用，把輸入的微弱電信號不失真的放到所需的數(shù)值，實現(xiàn)將直流電源的能量部分轉(zhuǎn)化為按輸入信號規(guī)律變化且有較大能量的輸出信號。放大電路的實質(zhì)，是用較小能量去控制較大能量轉(zhuǎn)換的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。電路原理圖的設計基本放大電路有共射極、共基極、共集電極三種構(gòu)成方式，本次實驗采用共射極放大電路。三極管是一個電流控制電流源器件，通過合理設置靜態(tài)工作點，實現(xiàn)對交流電壓信號的放大。放大電路的主要參數(shù)有電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。3參數(shù)修改雙擊三極管，在Value選項卡下單擊EDIT

MODEL；修改電流放大倍數(shù)BF為60，其他參數(shù)不變；圖中三極管名稱變?yōu)?N2222A；

雙擊交流電源，改為1mV,1kz；

雙擊Vcc，在Value選項卡下修改電壓為12V；

雙擊滑動變阻器，在Value選項卡下修改Increment值為0.1%

或更小。4數(shù)據(jù)計算4.1靜態(tài)工作點表4-1數(shù)據(jù)整理VE

/VVB

/VVC

/V測量值1.206751.825078.72763估算值1.21.98.7相對誤差0.56%-3.94%0.32%由表中數(shù)據(jù)可知，測量值和估算值并不完全相同。可以通過更精細地調(diào)節(jié)滑動變阻器，使VE更接近于1.2V.

4.2電壓放大倍數(shù)測量值Au=-13.852985；估算值Au=-14.06；相對誤差=（-13.852985+14.06）/（-14.06）*100%=-1.47%由以上數(shù)據(jù)可知，測量值和估算值并不完全相同，可能的原因有：1、估算值的計算過程中使用了一些簡化處理。2、仿真電路的靜態(tài)工作點與理想情況并不相同，也會影響放大倍數(shù)。3、電路中電阻會改變電壓放大倍數(shù)。4.3輸入輸出電阻表4-2輸入輸出電阻的阻值處理輸入電阻ri

/kΩ輸出電阻ro

/kΩ測量值6.7793.215測量值6.663.3相對誤差1.79%-2.58%由表中數(shù)據(jù)可知，測量值和估算值并不完全相同。可能的原因除與前幾步實驗相同的原因外，還有：萬用表本身存在電阻。改變電路前后相關(guān)參數(shù)的比較表5-1參數(shù)的比較Au下限截止頻率上限截止頻率輸入電阻/kΩ改變前-13.85298517.615

Hz18.19

MHz6779改變后-95.247146105.372Hz19.082MHz1861由表中數(shù)據(jù)可知：去掉Rf1后，電壓放大倍數(shù)增大，下限截止頻率和上限截止頻率增大，輸入電阻減小。說明Rf1減小了放大倍數(shù)，增大了輸入電阻。6總結(jié)本課程設計就基本單管放大電路系統(tǒng)進行原理圖設計，使用Multisim8軟件（或硬件）進行了仿真，驗證了設計的合理性和可行性。具體內(nèi)容包括：1、設計了單管放大電路系統(tǒng)的主電路和控制電路，包括三極管，交流電源，滑動變阻器等；2、根據(jù)設計任務指標計算了各部分系統(tǒng)參數(shù)，并進行了相應元件選取，整理，和應用；3、利用Multisim8軟件進行了仿真，仿真結(jié)果表明估算值與仿真值、仿真值與實際測量值往往并不完全一致。在設計電路時可以通過估算得到大致的判斷，再在電腦中進行仿真，最后再實際測量運行；4、通過改變電路得到不同參數(shù)并得到放大倍數(shù)的變化。電工電子仿真實踐課程設計（報告）PAGE6參考文獻[1]張勇，郝寧眉.Multisim在單管放大電路分析教學中的應用[J].電腦知識與技術(shù)，2009.[2]桂靜宜.Multisim在模擬電路實驗教學改革中的應用[J].電子科技，2010.[3]張艷春.Multisim8在模擬電子技術(shù)教學中的應用［J］.浙江海洋學院學報，2007.[4]張永樂，孫志兵.正確認識電子實驗教學中虛擬實驗的應用［J］.北華航天工業(yè)學院學報，2008.[5]將有永.Multisim和Excel在二極管特性實驗教學改革中的應用[J].實驗技術(shù)與管理，2011.東北石油大學課程設計成績評價表課程名稱電工電子仿真實踐課程設計題目名稱基本單管放大電路的仿真設計學生姓名學號指導教師姓名職稱序號評價項目指標滿分評分1工作量、工作態(tài)度和出勤率按期圓滿的完成了規(guī)定的任務，難易程度和工作量符合教學要求，工作努力，遵守紀律，出勤率