北邮22信通:实验五 共射放大电路的频率特性与深负反馈的影响

北邮22信通一枚~   

很高兴以一个新身份与大家见面~

关注作者,解锁更多邮苑模电实验报告~

获取更多文章,请访问专栏:

北邮22信通——电子电路_青山如墨雨如画的博客-CSDN博客

目录

实验目的:

实验设备及器件:

实验内容:

1.频率特性分析

1.1  C4为100pF时电路的频率特性分析

1.2  C4为0.01μF时电路的频率特性分析

1.3  C4电容不同时电路的频率特性分析与比较

2.深度负反馈频率特性分析

2.1  C4为100pF时深度负反馈电路的频率特性分析

2.2  C4为0.01uF时深度负反馈电路的频率特性分析

3.计算、仿真、测试共射放大电路过程中的体会

附录:Multisim中晶体管模型参数修改表:


实验五  共射放大电路的频率特性与深负反馈的影响

计算、仿真、测试分析报告(指导)

请在本文件中录入结果并进行各类分析,实验结束后,提交电子文档报告)

实验目的:

以实验3相同电路为测试对象:掌握获得波特图的测试、仿真方法;掌握负反馈对增益、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。

在开始实验前,请阅读本指导书附录(Multisim中晶体管模型参数修改表)中的内容。

实验设备及器件:

笔记本电脑(预装所需软件环境)

AD2口袋仪器

电容:100pF、0.01μF、10μF、100μF

电阻:51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ

面包板、晶体管、2N5551、连接线等

实验内容:

电路如图3-1所示(搭建电路时应注意电容的极性)。

 搭建的电路图实物图如下图所示:

俯视图、主视图

左视图

右视图

说明:

 

色环与电阻:

  

1.频率特性分析

1.1  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1-1)

电路图搭建如图所示:

注意:

2N5551的参数是需要根据自己实验三的参数重新设定的。

电容选用普通电容进行仿真即可。

别忘了接地。

波特仪:

 右边一竖列仪器从上往下数第11个。

点击运行开始测试,双击波特仪查看曲线情况。将坐标单元调为50dB和-50dB。

其他不动。 

大概的图类似于这样:

找中间最平滑的部分,取一个点。读出这个位置的增益。大概范围是21~23dB左右 。

然后这个增益减3dB,找到曲线上的那个点。

具体调整方法如下:选中标定线(蓝色的竖线),右键,set Y value,=>表示向右边寻找,<=表示向左边寻找。设置值为<平滑位置测出的增益-3dB>

 

(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1-1)

AD2接口:

使用AD2波特仪需要用到的接口:channel1的1+和1-,channel2的2+和2-;

使用电压源需要的接口:V+和V+左边的接地(向下箭头)

使用交流源需要的接口:W+和W+右边的接地(向下箭头)

总计8个接口。

和电路相连之后的效果:

 

 

 

WaveForms仪器参数调整:

Supplies

 Wavegen1

 Network(Network是Welcome页的波特仪打开的)

 然后打开Supplies和Wavegen1,点击上图中的Run,开始运行,大概会出现这样的图:

鼠标双击曲线,就会出现红色标线,方便读取数据。找曲线水平的部分取点,之后读取到的增益-3dB带宽,再找到相应的点,读取相应的频率即可。

(3)对比分析仿真与测试的频率特性:

表1-1 100pF电路频率特性

增益(dB)

下限截频

上限截频

计算

仿真

测试

对比分析:

将仿真值和测量值填入上表。注意,增益是你在水平部分取到的某点的增益,那个点上的增益是多少你就填多少,大概范围在21~23dB。

1.2  C40.01μF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1-2)

调整电容为0.01uF,其余不变,按照上面仿真的步骤进行实验。

中频增益就是曲线水平部分取到的点的增益值,大概在21~23dB左右。

(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1-2)

将电容101换成103,其余不变,按照上面的步骤进行实验。

(3)对比分析仿真与测试的频率特性:

表1-2  0.01μF电路频率特性

增益(dB)

下限截频

上限截频

计算

仿真

测试

对比分析:

1.3  C4电容不同时电路的频率特性分析与比较

思考扩展:在本实验中,三极管2N5551C的基极与集电极之间存在电容C4,在实验中,C4在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1-3  电路频率特性比较

增益(dB)

下限截频

上限截频

计算

仿真(100pF)

仿真(0.01μF)

测试(100pF)

测试(0.01μF)

将发射极电阻R3和R4对调位置(即:改变交流负反馈深度,但静态工作点不变)。计算中频增益:

将结果填入上表。

2.深度负反馈频率特性分析

按要求将两个电阻的位置互换,然后将上一次的103电容换成101的,直接做下面这个实验。

2.1  C4为100pF时深度负反馈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2-1)

注意电容更换,按照以前仿真的步骤进行实验。增益范围大概在9.0~9.5之间,正常实验会有很多位小数,比我给的这个范围边界值精确。记录数据的时候小数点后记录3~4位。

(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2-1)

注意更换,按照以前测试的步骤进行实验。同上。

(3)对比分析仿真与测试的频率特性(含R3和R4未对调前的数据):

表2-1  100pF电路加深反馈前、后的频率特性对比

增益(dB)

下限截频

上限截频

计算(浅负反馈)

仿真(浅负反馈)

测试(浅负反馈)

计算(深负反馈)

仿真(深负反馈)

测试(深负反馈)

分析加深负反馈前后仿真与测试的指标差别,包括前后增益的变化、前后上下限截止频滤的变化等。

将数据填入上表。

2.2  C4为0.01uF时深度负反馈电路的频率特性分析

将101电容换成103电容,其余不变。(注意这个时候源极电阻(51欧和300欧电阻)已经换过了,不用再动了)

(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2-2)

注意电容更换,按照以前仿真的步骤进行实验。增益范围大概在9.0~9.5之间,正常实验会有很多位小数,比我给的这个范围边界值精确。记录数据的时候小数点后记录3~4位。

(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2-2)

注意更换,按照以前测试的步骤进行实验。同上。

(3)对比分析仿真与测试的频率特性(含R3和R4未对调前的数据):

表2-2  0.01uF电路加深反馈前、后的频率特性对比

增益(dB)

下限截频

上限截频

计算(浅负反馈)

仿真(浅负反馈)

测试(浅负反馈)

计算(深负反馈)

仿真(深负反馈)

测试(深负反馈)

分析加深负反馈前后仿真与测试的指标差别,包括前后增益的变化、前后上下限截止频滤的变化等。

将测量结果填入上表。

3.计算、仿真、测试共射放大电路过程中的体会

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 IS

2.511e-015(f)

3.92e-014

理想最大正向放大倍数BF

242.6                        

(通过万用表实际测量β)//声明 这里的数据一定要改!!!是大家实验三测出的数据,每个人不一样,会导致仿真结果不一样!!!

正向厄尔利电压VAF

100

1e30

修改目的是忽略基区调宽效应的影响

正向放大倍数高电流转角IKF

0.3458

1e30

不考虑大电流时β的下降

B-E漏饱和电流 ISE

2.511e-015(f)

0

不考虑小电流时β的下降

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/bc202205/article/details/130763874