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1、试验三 共射放大电路计算、仿真、测试分析报告请在本文件中录入结果并进展各类分析，试验完毕后，提交电子文档报告 试验目的：把握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法；把握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的缘由；把握获得波特图的测试、仿真方法；把握负反响对增益、上下限截频的影响，了解输入输出间的电容对上限截频的影响等。试验设备及器件：笔记本电脑预装所需软件环境 AD2 口袋仪器电容：100pF、0.01F、10F、100F电阻：51*2、300、1k、2k、10k*2、24k 面包板、晶体管、2N5551、连接线等试验内容：RR24kW1100 pF5V= 5
2、VCCC1kWC43C1 + 10mFvi+10mF+VTR51W3R610kWvoR2- 10kWR3004W+ C2100m F-电路如图 3-1 所示搭建电路时应留意电容的极性。图 3-1 试验电路1. 静态工作点（1） 用万用表的测试功能，猎取晶体管的值，并设晶体管的VBEQ=0.64V，rbb=10源于 Multisim 模型中的参数。准确计算晶体管的静态工作点IBQ、IEQ、VCEQ，并填入表3-1静态工作点的仿真及测量工作在C4 为 100pF 完成；主要计算公式及结果：晶体管为 2N5551C，用万用表测试放大倍数不同的晶体管放大倍数不同，计算时使用实测数据，并调用和修改 Mu
3、ltisim 中 2N5551 模型相关参数，计算静态工作点时，VBEQ=0.64V。静态工作点计算：VBB=R2/(R1+R2)*VCC RB=R1/R2I =(V -V )/R +(1+)(R +R )BQBBBEQB34I =ICQBQV =V -(1+)(R +R )I -*R ICEQCC34BQ5 BQ（2） 通过 Multisim 仿真猎取静态工作点依据猎取的值，修改仿真元件中晶体管模型的参数，修改方法见附录。使用修改后的模型参数仿真I 、I 、V ，并填入表 3-1；BQEQCEQ（3） 搭建电路测试猎取工作点测试放射极对地电源之差获得I ，测试集电极与放射极电EQ压差猎取V
4、，通过计算I ，并填入表 3-1；CEQBQ主要测试数据：表 3-1 静态工作点的计算、仿真、测试结果C 为 100pF4计算值仿真值测试值I ABQ10.6910.7I mAEQ2.152.15I mACQ2.142.14实测值200（4） 比照分析计算、仿真、测试结果之间的差异。计算和仿真结果几乎没有太大差异。相对误差较小，2. 波形及增益（1） 计算电路的沟通电压增益，假设输入1kHz 50mV峰值正弦信号，计算正负半周的峰值并填入表 3-2 中低频电路的仿真及测量工作在C 为 100pF 完成；4主要计算公式和结果：r = r +(1+)V /IbebbTEQAv=Vo/Vi=-(R5
5、/R6)/rbe+(1+)R3Vo=Av*Vi（2） Multisim 仿真：输入1kHz 50mV峰值正弦信号，观看输入、输出波形波形屏幕拷贝贴于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2 中；（3） 实际电路测试：输入1kHz 50mV峰值正弦信号，观看输入、输出波形波形屏幕拷贝贴于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2。信号源输出小信号时，由于根底噪声的缘由，其信噪比比较小，导致信号波形不好，可让信号源输出一个较大幅值的信号，通过电阻分压得到所需50mV 峰值的信号建议使用 51和 2k分压输入输出正半周峰值输出负半周峰值输出正半周峰值与输入峰值比输出负半周峰
6、值与输入峰值比计算50mV709.22mv-709.22mv-14.18-14.18仿真49.85mv699.98mv-718.23mv-14.04-14.40表 3-2 波形数据C 为 100pF4测试（4） 波形与增益分析：（a） 仿真与测试的波形有无明显饱和、截止失真；无明显饱和，失真。截止输入负半轴时失真相对较严峻（b） 仿真与测试波形正负半周峰值有差异的缘由； 由于存在确定的非线性失真（c） 输出与输入的相位关系； 反相位（d） 计算、仿真、测试的电压增益误差及缘由；主要还是读数的处理上存在误差，小数位数的省略。（e） 其他。3. 大信号波形失真（1） Multisim 仿真：输入
7、1kHz 130mV峰值正弦信号，观看输入、输出波形波形屏幕拷贝贴于下方低频大信号的仿真及测量工作在C 为 100pF 完成；4（2） 实际电路测试：输入1kHz 130mV峰值正弦信号，观看输入、输出波形波形屏幕拷贝贴于下方；（3） 分析比照仿真与测试的波形，推断是饱和失真还是截止失真。饱和失真。4. 频率特性分析4.1 C4为 100pF 时电路的频率特性分析（1） Multisim 仿真频率特性，给出波特图波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-3（2） 利用 AD2 的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限
8、截频、下限截频，并将数值填入表3-33比照分析仿真与测试的频率特性：表 3-3100pF 电路频率特性增益dB下限截频上限截频计算23.161仿真23.13129.652Hz1.603MHz测试比照分析：4.2 C4 为 0.01F 时电路的频率特性分析（1） Multisim 仿真频率特性，给出波特图波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-4（2） 利用 AD2 的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-4（3） 比照分析仿真与测试的频率特性：表 3-4增益dB0.01F 电路频率
9、特性下限截频上限截频计算23.036仿真22.96529.652Hz18.496kHz测试比照分析：4.3 C4电容不同时电路的频率特性分析与比较思考扩展：在本试验中，三极管2N5551C 的基极与集电极之间存在电容C ，在试验中，C 在44电路中起着什么作用，其电容大小是否会对电路造成影响，造成了什么影响？表 3-5增益dB电路频率特性比较下限截频上限截频计算23.036仿真100pF23.13129.652Hz1.603MHz仿真0.01F22.96529.652Hz18.496kHz测试100pF测试0.01F5. 深度负反响频率特性分析将放射极电阻R 和 R 对调位置即：转变沟通负反响
10、深度，但静态工作点不变。计算34中频增益：r = r +(1+)V /IbebbTEQAv=Vo/Vi=-(R5/R6)/rbe+(1+)R45.1 C4为 100pF 时深度负反响电路的频率特性分析（1） 电路中C4 为 100pF 时，Multisim 仿真频率特性，给出波特图波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-5（2） 利用 AD2 的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-5（3） 比照分析仿真与测试的频率特性含R 和 R 未对调前的数据：34表 3-5 100pF 电路
11、加深反响前、后的频率特性比照计算浅负反响增益dB23.161下限截频上限截频仿真浅负反响测试浅负反响23.13129.652Hz1.603MHz计算深负反响9.155仿真深负反响测试深负反响9.2434.12Hz2.074MHz分析加深负反响前后仿真与测试的指标差异，包括前后增益的变化、前后上下限截止频滤的变化等。增益减小，通频带变宽，下限截频变小，上限截频变大5.2 C为 0.01uF 时深度负反响电路的频率特性分析4（1） 电路中 C4为 0.01uF 时，Multisim 仿真频率特性，给出波特图波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-6（2） 利用
12、AD2 的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-6（3） 比照分析仿真与测试的频率特性含R 和 R 未对调前的数据：34表 3-6 0.01uF 电路加深反响前、后的频率特性比照计算浅负反响增益dB23.036下限截频上限截频仿真浅负反响测试浅负反响22.96529.652Hz18.496kHz计算深负反响9.155仿真深负反响测试深负反响9.1854.12Hz20.153kHz分析加深负反响前后仿真与测试的指标差异，包括前后增益的变化、前后上下限截止频滤的变化等。增益减小，通频带变宽。下限截频变小，上限截频变大6.
13、 计算、仿真、测试共射放大电路过程中的体会。试验过程中，增加了实践动手力气，进一步理解了模电课 上所学的学问。娴熟把握了共射电路静态工作点的计算、 仿真、测试的方法；把握了电路主要参数的计算、中频时 输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的缘由； 把握了获得波特图的测试、仿真方法；把握了负反响对增 益、上下限截频的影响，了解了输入输出间的电容对上限 截频的影响等。仿真试验过程中也消灭了一些问题，尝试 着思考并想方法解决，从中受益良多。附录：Multisim 中晶体管模型参数修改表：调用 2N5551 晶体管模型，修改晶体管的相关参数见下表，除表中各项需要修改外，其他不变原 2N5551 编辑模型参数修改后 2N5551 模型参数传递饱和电流 IS2.511e-015(f)3.92e-014抱负最大正向放大倍数 BF242.6通过万用表实际测量正向厄尔利电压 VAF1001e30修改目的是无视基区调宽效应的影响正向放大倍数高电流转角 IKF0.34581e30不考虑大电流时的下降B-E 漏饱和电流 ISE2.511e-015(f)0不考虑小电流时的下降