共基放大电路仿真
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仿真1。
1.1 共射极基本放大电路按图7。
1-1搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等。
1.静态工作点分析选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。
2.动态分析用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。
由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。
再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。
3。
参数扫描分析在图7。
1-1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。
选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描方式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描用于暂态分析。
4。
频率响应分析选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。
由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放大倍数约为-100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放大器的通频带约为25。
12MHz.由理论分析可得,上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定,输出电阻由集电极电阻R3限定。
基于Multisim的单极共射放大电路的仿真设计齐龙友( 安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆 246011)指导教师:王鹏摘要: 随着计算机技术的发展,计算机辅助分析与设计在电子电路的设计中得到越来越广泛的应用。
文章叙述了利用Multisim软件对NPN型三极管进行输出特性曲线测试的方法和步骤,及对基本共射放大电路进行静态和动态分析的方法和设计过程。
关键词: Multisim,单极共射放大电路,仿真设计一、引言传统的电子线路分析主要是根据经验和成熟的电路数据来分析、计算、判断,若想更进一步地得到电路的相关数据或波形等参数,则需要搭建试验电路来进行测试,但这种方法费用高、效率低。
随着计算机技术的发展,采用计算机仿真来代替实际的实验电路,可以大大减少工作量,提高工作效率,还能保持仿真过程中产生的大量数据、图形,为电子线路整体分析与改进提供方便。
实验所需时间较长,加上仪器本身的缺陷,所采集到的数据量较少且误差较大, 使用Multisim软件能很好的解决这些问题,它具有直观的图形界面、丰富的元器件库、丰富的测试仪器、完备的分析手段和强大的仿真能力等特点。
Multisim 软件用虚拟的元件搭建各种电路、用虚拟的仪表进行各种参数和性能的测试。
本文将以三极管的单极共射放大电路为例,用Multisim 进行单极共射放大电路的性能设计并进行分析。
二、Multisim相关介绍1 Multisim简介Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力,它以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
一、引言随着科技的发展,电子技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地掌握电子技术,提高动手能力和理论知识水平,我们进行了电子技术实训仿真。
本次实训仿真以Multisim软件为平台,通过模拟真实的电子电路,使我们对电子技术有了更深入的了解。
以下是本次实训仿真的总结报告。
二、实训目的与意义1. 培养动手能力:通过仿真软件的操作,使学员能够熟练掌握电子元器件的选用、电路连接、调试等基本技能。
2. 提高理论知识水平:通过仿真实验,加深对电子电路基本原理、分析方法、设计方法的理解。
3. 增强团队协作能力:在实训过程中,学员需要相互配合、沟通交流,提高团队协作能力。
4. 培养创新意识:通过仿真实验,激发学员的创新思维,提高解决实际问题的能力。
三、实训内容及方法1. 实训内容(1)基本电路仿真:包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、运放等基本元器件的仿真实验。
(2)放大电路仿真:包括共射、共集、共基等放大电路的仿真实验。
(3)振荡电路仿真:包括正弦波振荡器、方波振荡器等振荡电路的仿真实验。
(4)滤波电路仿真:包括低通、高通、带通、带阻等滤波电路的仿真实验。
(5)功率放大电路仿真:包括OTL、OCL等功率放大电路的仿真实验。
2. 实训方法(1)理论学习:通过查阅资料、阅读教材,了解电子电路的基本原理、分析方法、设计方法。
(2)软件操作:学习Multisim软件的使用方法,掌握电路仿真操作技巧。
(3)实验操作:按照实验指导书的要求,进行电路搭建、调试、分析。
四、实训成果与分析1. 成果(1)掌握了基本电路的仿真方法,能够熟练运用Multisim软件进行电路仿真。
(2)了解了电子电路的基本原理、分析方法、设计方法,提高了理论知识水平。
(3)培养了动手能力,提高了解决实际问题的能力。
(4)增强了团队协作能力,学会了与他人沟通交流。
2. 分析(1)在仿真实验过程中,学员普遍掌握了基本电路的仿真方法,能够熟练运用Multisim软件进行电路仿真。
共射共基和共集三种基本放大电路特性的仿真研究共射、共基、共集是三种基本的放大器电路配置,它们分别使用了不同的极性连接方式和输入/输出端子的位置。
本文将对这三种基本放大器电路的特性进行仿真研究,并进行详细的分析和比较。
首先,我们来研究共射放大器电路。
共射放大器是最常用的放大器配置之一,能够提供较大的电压增益和较低的输出阻抗。
在仿真研究中,我们将使用半导体器件模型和电源来构建共射放大器电路。
我们可以通过调整电阻和电容的数值来改变电路的特性,例如增益、频率响应和输入/输出阻抗。
通过仿真结果,我们可以得到共射放大器的电压增益和频率响应曲线。
接下来,我们将进行共基放大器电路的仿真研究。
共基放大器是一种低噪声、高频率放大器配置,常用于射频电路中。
在仿真研究中,我们可以观察到共基放大器具有较高的电流增益和较低的输入/输出阻抗。
我们可以通过调整电容和电感的数值来改变电路的特性。
通过仿真结果,我们可以得到共基放大器的频率响应和输入/输出阻抗曲线。
最后,我们将进行共集放大器电路的仿真研究。
共集放大器是一种高输入/输出阻抗、低电压增益的放大器配置。
在仿真研究中,我们可以观察到共集放大器具有较高的输入/输出阻抗和较低的电压增益。
我们可以通过调整电容和电感的数值来改变电路的特性。
通过仿真结果,我们可以得到共集放大器的频率响应和输入/输出阻抗曲线。
通过对共射、共基和共集放大器电路的仿真研究,我们可以得到它们各自的特性,并对它们进行比较。
共射放大器具有较高的电压增益和较低的输出阻抗,适用于一般的放大器应用。
共基放大器具有较高的电流增益和较低的输入/输出阻抗,适用于高频率放大器应用。
共集放大器具有较高的输入/输出阻抗和较低的电压增益,适用于电压跟随器和缓冲放大器应用。
总结来说,共射、共基和共集是三种基本的放大器电路配置,它们具有不同的特性和应用场景。
通过仿真研究,我们可以更好地理解它们的特性,并选择合适的电路配置来满足我们的需求。
完整版共射放大电路计算仿真测试分析报告一、引言共射放大电路是一种常用的电子放大电路,可以将输入信号的幅度放大到较大的输出信号。
本文将对共射放大电路进行计算、仿真和测试,并进行详细的分析和报告。
二、电路图和参数共射放大电路的电路图如下所示:(插入电路图)电路参数如下:输入信号幅度Vin = 0.1V输入信号频率f=1kHz直流输入电源Vcc = 12V直流电源温度T=25°CBJT参数:β = 100,Vbe = 0.7V三、计算分析1.静态工作点计算根据电路图,可以通过分压电路计算基极电压Vb,即:Vb = Vcc * (R2 / (R1 + R2))在此基础上,可以计算发射极电压Ve,即:Ve = Vb - Vbe根据等效电路模型,可以计算集电极电流Ic,即:Ic=β*Ib2.放大倍数计算共射放大电路的放大倍数Av可以通过下式计算:Av=-β*(Rc/Re)3.频率响应计算共射放大电路的截止频率fc可以通过下式计算:fc = 1 / (2π * Re * Ce)四、仿真测试在Multisim软件中,创建共射放大电路的电路图,并设置参数如上所述。
通过输入一个正弦信号,观察输出信号的波形,并测量输入输出信号的幅度和相位差。
五、仿真结果分析1.静态工作点分析通过计算,得到静态工作点的电压如下:Vb=4.8VVe=4.1VIc=10mA2.放大倍数分析通过计算,得到放大倍数Av=-100,即原始信号被放大了100倍。
3.频率响应分析通过计算,得到截止频率fc = 159Hz。
这意味着在这个频率以下,放大倍数基本保持稳定;而在高于这个频率的信号,放大倍数将逐渐减小。
4.仿真测试结果根据仿真测试,可以观察到输入信号被放大了100倍,并且相位差较小,说明该共射放大电路具有较好的增益和线性特性。
六、结论通过对共射放大电路进行计算、仿真和测试,可以得到如下结论:1.静态工作点分析表明,电路能够在合适的工作范围内正常工作。
目录1 课程设计的目的与作用 (2)1.1课程设计的目的 (2)1.2课程设计的作用 (2)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (2)2.1设计任务 (2)2.2 Multisim软件环境介绍: (3)3 电路模型的建立 (4)4 理论分析及计算 (5)4 .1共源极放大电路 (5)4 .2二极管导通特性 (5)5 仿真结果分析 (6)5 .1共源极放大电路 (6)5 .2二极管特性分析电路 (7)6 设计总结和体会 (8)7 参考文献......................... .. (8)1 课程设计的目的与作用1.1课程设计的目的这次课程设计给了我们更多空间,更多自由,通过对电路的设计和连接,使我们掌握模拟电子线路实验的基本技能,并加强我们的动手能力,和对于仿真电路和二极管的特性有了更深的理解。
让我们通过自己设计实验得到实验的波形图,再对结波形图进行综合性的分析,得出与理论一致的结论。
.1.2课程设计的作用我们通过自己观察和分析实验结果,对于模电知识有了更好的应用,经过观察二极管的输出波形和共源极放大电路的输出波形,让我们更直观的理解了以前所学的理论知识,使理论和实际更好的结合在了一起。
..2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍.2.1设计任务本次实验的设计任务是共源极放大电路仿真及二极管特性分析。
通过使用Multisim 软件来实现对于电路的仿真,对于仿真的波形进行分析,从而得到与理论一致的结论。
共源极放大电路即输入、输出回路的公共端为场效应管的源极S,所以称其为共源级放大电路。
通过本次实验对其电路图进行设计和仿真设计后,观察得到的波形图从而观察共源极电路的放大特性,经过计算得出结论。
而二极管具有单向导通特性,本次实验可通过对于电路进行仿真,观察得到的波形来验证二极管的单向导通性。
.2.2 Multisim软件环境介绍Multisim是加拿大IIT公司推出的基于Windows的电路仿真软件,适用于板级的模拟数字电路版的设计工作。
multisim基本共射放大电路Multisim基本共射放大电路引言Multisim是一种电子电路仿真软件,可以帮助工程师和学生设计、分析和优化各种电路。
本文将介绍Multisim中的基本共射放大电路,包括其原理、特点和仿真实验结果。
一、基本共射放大电路的原理基本共射放大电路是一种常用的放大电路,通常由一个晶体管、输入电阻、输出电阻和耦合电容组成。
其原理是通过输入信号的变化,控制晶体管的工作状态,从而实现对输出信号的放大。
二、基本共射放大电路的特点1. 增益高:基本共射放大电路具有高增益的特点,可以将输入信号放大数倍,使得输出信号更强。
2. 输入电阻低:基本共射放大电路的输入电阻较低,可以有效地接收输入信号,提高电路的灵敏度。
3. 输出电阻高:基本共射放大电路的输出电阻较高,可以使得电路输出信号与负载之间的耦合更好,减少能量损耗。
4. 频率响应广:基本共射放大电路具有较宽的频率响应范围,可以放大不同频率的信号。
三、Multisim中的基本共射放大电路仿真实验在Multisim中,可以通过搭建电路原理图来模拟基本共射放大电路的工作。
首先,需要选择合适的晶体管和其他元件,并连接它们以形成基本共射放大电路。
然后,设置输入信号的幅值和频率,并运行仿真实验。
在仿真实验中,可以观察到输入信号和输出信号的波形变化,并通过测量电压值来计算电路的增益。
通过不断调整电路参数和输入信号的幅值和频率,可以得到最佳的放大效果。
四、实验结果分析经过多次仿真实验,我们可以得到一系列的实验结果。
通过分析结果,可以发现基本共射放大电路的增益与输入信号的幅值和频率有关,当输入信号幅值较小或频率较高时,增益较大;当输入信号幅值较大或频率较低时,增益较小。
此外,输入信号的波形也会对输出信号的波形产生影响,不同的波形可能导致输出信号失真或畸变。
五、基本共射放大电路的应用基本共射放大电路广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、射频放大器等。
单管共射极分压式放大电路仿真实验报告班级__________姓名___________学号_________一、实验目的:1.学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测量法。
3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。
4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。
二、实验要求:输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3kΩ, 放大倍数Au=60,直流电源V cc=6v,负载R L=20 kΩ,Ri≥5k,Ro≤3k,电容C1=C2=C3=10uf。
三、实验原理:(一)双极型三极管放大电路的三种基本组态。
1.单管共射极放大电路。
(1)基本电路组成。
如下图所示:(2)静态分析。
I BQ=(V cc-U BEQ)/R B (V CC为图中RC(1))I CQ =βI BQU CEQ=V CC-I CQ R C(3)动态分析。
A U=-β(R C//R L)/r beR i =r be// R BR o=Rc2.单管共集电极放大电路(射极跟随器)。
(1)基本电路组成。
如下图所示:(2)静态分析。
I BQ=(V cc-U BEQ)/(R b +(1+β)R e)(V CC为图中Q1(C))I CQ=βI BQU CEQ=V CC-I EQ R e≈V CC-I CQ R e(3)动态分析。
A U=(1+β)(R e//RL)/(r be+(1+β)(R e//R L))电压放大倍数恒小于1,而且接近于1。
Ai=-(1+β)电流放大倍数恒大于1。
R i =(r be+(1+β)(R e//R L)//R BR O≈R e3.单管共基极放大电路。
(1)基本电路组成。
如下图所示:(2)静态分析。
I EQ=(U BQ-U BEQ)/R e≈I CQ (V CC为图中RB2(2))I BQ=I EQ/(1+β)U CEQ=V CC-I CQ R C-I EQ R e≈V CC-I QC(R C+R e)(3)动态分析。
电子电路仿真实验报告一、实验目的1. 学习电子电路仿真实验的基本操作和方法。
2. 熟悉电子元器件如何实现电路中的各种功能。
3. 掌握几种基本电路的设计和仿真方法。
二、实验仪器和材料1. 电脑2. 软件:Multisim仿真软件3. 元器件:电阻、电容、二极管、三极管等。
三、实验原理在电子电路中,各种元器件按照一定的连接方式组成各种电路,实现信号的放大、变换、滤波等功能。
而在实验中,我们可以通过仿真软件来进行计算分析、虚拟实验等操作,为电路的设计和实现提供帮助。
本次实验将重点介绍三种基本电路的仿真方法和设计思路,包括放大电路、滤波电路和振荡电路。
每种电路都有自己的设计方法和指标,需要结合实际情况进行仿真和测试。
四、实验内容1. 放大电路仿真实验(1)单管共射放大电路单管共射放大电路是一种常见的放大器电路,可以实现信号放大和变换的功能。
在该电路中,输入信号经过电容和限流电阻进入基极,当输入信号变化时,导致基极电位的变化,进而影响集电极电位的变化,使得输出信号的幅值发生变化。
为了使单管工作稳定,需要额外加上一个偏置电路,保证输入信号不会进入截止区或饱和区。
该偏置电路通常由一个电阻和电源构成,根据实际需要可以调整电阻的取值来改变工作点。
如图所示,是一个单管共射放大电路的仿真电路图:其中Q1为NPN型三极管,Rb1为偏置电阻,Rb2为信号电阻,Re为发射极电阻,Rc为集电极电阻,C1为输入信号电容,C2为输出信号电容。
在仿真软件中,可以通过正弦信号源模拟输入信号,通过示波器实时监测输入信号和输出信号的变化。
为了得到高质量的输出信号,需要考虑以下几个因素:1)偏置电阻的取值应该适当,可以通过调整偏置电源来达到调节偏置电压的目的。
2)输入信号的电容取值应该适当,可以通过调节电容的容值来改变输入信号频率的响应情况。
3)集电极电阻和发射极电阻的取值应该适当,以达到适当的放大倍数和输出功率。
如图所示,是仿真软件中单管共射放大电路的实验效果:通过设置输入信号的频率,可以在示波器上观察到输出信号的变化,同时可以计算出输出信号的功率和放大倍数等重要指标。
课程编号实验项目序号本科学生实验卡和实验报告信息科学与工程学院通信工程专业2015级1班课程名称:电子线路实验项目:三种基本组态晶体管放大电路2017——2018学年第一学期学号:201508030107 姓名:毛耀升专业年级班级:通信工程1501班四合院102 实验室组别:无实验日期:2017年12 月26日图5.1 工作点稳定的共发射极放大电路2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。
单击示波器上Expand按钮放大屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。
根据输入端电流表的读数计算输入电阻;3、利用L键拨动负载电阻处并关,将负载电阻开路,适当调整示波器A通道参数,再测量输出波形幅值,然后用下列公式计算输出电阻Ro;其中Vo是负载电阻开路时的输出电压;4、连接上负载电阻,再利用空格键拨动开关,使发射极旁路电容断开,适当调整示波器A通道参数,再测量、计算电压放大倍数。
并说明旁路电容的作用。
(二)共集电极放大电路1、建立共集电极放大电路如图5.2所示。
NPN型晶体管取理想模式,电流放大系数设置为50,用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号,输入端电流表设置为交流模式;图5.2 工作点稳定的共集电极放大电路2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。
单击示波器上Expand按钮放大屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。
根据输入端电流表的读数计算输入电阻;3、仿照5.3.1中的步骤3求电路输出电阻。
(三)共基极放大电路1、建立共基极放大电路,如图5.3所示。
NPN型晶体管取理想模式,电流放大系数设置为50。
用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号,输入端电流表;图5.3 工作点稳定的共基极放大电路2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。
单击示波器上Expand按钮放大屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。
根据输入端电流表的读数计算输入电阻;3、仿照5.3.1步骤3求电路输出电阻。
基本共射极放大电路实验报告实验一基本共射放大电路实验报告学生实验报告篇二:电子技术实验报告_基本共射放大电路学生实验报告篇三:三极管共射极放大电路实验报告实验报告课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:张冶沁成绩:__________________ 实验名称:三极管共射极放大电路实验类型:电路实验同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术;2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响;3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法;4.了解静态工作点与输出波形失真的关系,掌握最大不失真输出电压的测量方法;5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。
二、实验内容和原理1.静态工作点的调整与测量2.测量电压放大倍数3.测量最大不失真输出电压4.测量输入电阻5.测量输出电阻6.测量上限频率和下限频率7.研究静态工作点对输出波形的影响三、主要仪器设备示波器、信号发生器、万用表共射电路实验板四、操作方法和实验步骤1.静态工作点的测量和调试实验步骤:(1)按所设计的放大器的元件连接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性。
(2)开启直流稳压电源,用万用表检测15V 工作电压,确认后,关闭电源。
(3)将放大器电路板的工作电源端与15V直流稳压电源接通。
然后,开启电源。
此时,放大器处于工作状态。
(4)调节偏置电位器,使放大电路的静态工作点满足设计要求ICQ=6mA。
为方便起见,测量ICQ时,一般采用测量电阻RC两端的压降VRc,然后根据ICQ=VRc/Rc计算出ICQ。
(5)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。