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上传时间: 2025-06-01 16:13:12
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实验三共射放大电路增益、失真特性计算、仿真、测试分析报告
本实验报告的主要目的是掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法;掌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原因。
一、静态工作点计算
静态工作点是电子电路中一个基础概念,指的是晶体管在不受外部信号影响时的工作状态。为了计算静态工作点,需要获取晶体管的β值,可以通过万用表的β测试功能来获取。在本实验中,我们使用 2N5551 晶体管,通过测量获取的β值为 174。然后,我们可以根据 Multisim 模型中的参数修改方法,修改模型中的参数,以计算静态工作点。
计算结果显示,静态工作点的 IBQ、IEQ、VCEQ 分别为 12.11 μA、2.121 mA、2.109 mA。同时,我们还进行了仿真和测试,结果分别为 12.139 μA、2.124 mA、2.112 mA 和 11.657 μA、2.042 mA、2.051 mA。
通过对比分析,我们可以看到,计算值与仿真值的结果差距较小,而与实际测量值的结果差距较大。这是由于计算时我们使用了精确计算的方法,与 Multisim 仿真理想化测量结果受其他因素影响较小,而与实际用万用表测量所得结果差距较大。
二、波形及增益
在本实验中,我们还计算了电路的交流电压增益。我们输入 1kHz 50mV(峰值)正弦信号,计算正负半周的峰值。结果显示,计算值、仿真值和测试值分别为 14.37、13.86 和 13.66。
通过波形分析,我们可以看到,仿真与测试的波形有无明显饱和、截止失真。存在非线性失真使得波形正负半周峰值有差异,且正半周非线性失真比负半周大。同时,我们还可以看到,输出与输入的相位关系是反相的。
我们还分析了计算、仿真、测试的电压增益误差及原因。结果显示,计算与仿真两者的误差较小,而在实际测量时产生误差较大。其误差产生的可能原因包括电源电压的波动、环境温度的影响、仿真模型的精度和测量误差等。
本实验报告的主要内容是掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法,并掌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原因。