试验三晶体管放大器分析和设计

实验三晶体管放大器分析与设计实验目的：1.熟悉仿真软件Mulitisim 的使用，掌握基于Mulitisim 的瞬态仿真方法。2.熟悉 POCKETLAB硬件实验平台，掌握基于功能的使用方法。3.通过软件仿真和硬件实验验证，掌握晶体三极管放大器的分析和设计方法。4.通过软件仿真和硬件实验验证，掌握场效应管放大器的分析设计方法。实验预习：在图 3-1 所示电路中，双极性晶体管2N3094的 =120，V(BEon)=0.7v 。根据实验二的直流工作点，计算该单级放大器的电压增益Av. 填入表 3-1. 图 3-1 解：其交流通路等效电路如图3-11 所示 . 由实验三可知其直流工作点为：Rbe=26/3.662k=7.1k Ri=(7.1+121*0.2) =31.3k Ai=120*4.7/1004.7=0.5614 Av=0.5614*1000/31.3=17.935 图 3-11 实验内容一． 晶体三极管放大器仿真实验1.根据图 3-1 所示电路，在Multisim中搭建晶体三极管2N3094单级放大电路。加入峰峰值=50mv,频率等于 10khz 的正弦波。结果查看：采用示波器XCS1，查看输入输出两路波形。并用测量工具，测试输入输出波形的峰峰值，计算得到电压增益Av，填入表格3-1. 实验测得的输入输出波形图如表3-2 所示。表 3-1 ：晶体三极管放大器增益计算值仿真值实测值放大器增益Av 17.935 17.726 19.12 2.変输入信号峰峰值，取Vinpp=100mv，Vinpp=200mv， Vinpp=300mv ，重新进行瞬态仿真和频谱分析，截取各输入条件下的输入输出波形图和频谱分析图，填入表3-2. 表 3-2 ：不同输入情况下的输入输出波形图。瞬态波形图频谱分析Vinpp=50mv 瞬态波形图频谱分析Vinpp=100mv 瞬态波形图频谱分析Vinpp=200mv 瞬态波形图频谱分析Vinpp=300mv 思考题： 请说明不同输入情况下的输出波形有何差异，并尝试解释其原因。答：输入交流电压越大，输出波形的失真度越大。因为放大器的电压传输是非线性的，当输入电压比较小时，传输为近似线性，当输入电压增大，电压达到非线性的区域，就会出现输出波形失真的情况。3.取输入信号为Vinpp=100mv, 在信号源上串联一个电阻表征信号源内阻，如图3-3 所示。取该电阻为 50、1k 和 10k 欧姆重新进行仿真， 截取不同电阻情况下的输入输出波形图，并估算电压增益Avs，填入表 3-3. 图 3-3 信号源内阻表 3-3 不同信号源内阻的输入输出波形图。源增益电压： 17.5 16.0 8.75 R=50欧R=1k欧R=10k欧思考题：请说明不同源电阻情况下的电压增益的差异，并据此估算出晶体管放大器的内阻。答：源电阻越大，输...