实验四共发射极单管放大电路参数测试

实验四 共发射极单管放大电路参数测试（仿真）

一、实验目的

1. 熟悉Multisim仿真软件的使用；

2. 掌握放大电路静态工作点的仿真测量；

3. 掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真测量方法； 4. 了解静态工作点对放大倍数和波形失真的影响。 二、实验原理

1. 静态工作点的测量

在仿真软件Multisim2001中，按图4.2.1接好仿真电路，用万用表测量静态工作点有关参量。

图4.2.1 静态工作点的测量

2. 电压放大倍数的测量

按图4.2.2在仿真软件中接好电路，然后根据实验内容的要求进行仿真。

图4.2.2 电压放大倍数的测量

3. 静态工作点对电压放大倍数的影响

按图4.2.3在仿真软件中接好电路，然后根据实验内容的要求进行仿真。注意，不要接

入负载RL。

图4.2.3 静态工作点对电压放大倍数影响的仿真电路

4. 静态工作点对输出波形的影响

仿真电路同图4.2.3。 5. 输入电阻ri和输出电阻ro的测量

按图4.2.4在仿真软件中接好电路，然后根据实验内容的要求进行仿真。

图4.2.4 输入电阻ri和输出电阻ro测量的仿真电路

三、预习要求

1. 阅读理论教材上有关晶体管和基本放大电路等章节内容，以达到了解实验内容的目的。 2. 查阅附录一。 四、实验设备与仪器

1. Mltisim软件和计算机。

五、实验内容

1. 静态工作点的测量

按图4.2.1电路连接仿真电路。注意先不要把输入信号ui接入电路中。首先调解变阻器

RW，使得流过RC的电流IC2.0mA。测量IC采用间接测量法，即用万用表测量RC两端

的电压URC，经过计算后得到：IC

URC

。如果电阻RC的阻值为2.4kΩ，则它两端的电RC

UC、压应为4.8V。然后，用万用表测量晶体管的B、C、E管脚对参考地的直流电压值：UB、

UE，将数据计入表4.5.1中，并计算出UBE、UCE的值。

表4.5.1 静态工作点的测量

测量值

计算值

UB（VUEUBEUCE（V（V（VUC（V

2. 电压放大倍数的测量

调整合适的静态工作点（一般情况下，可调解RW使得IC2.0mA），然后在放大电路输入端加入频率为1kHz，幅值为10mV的正弦信号ui，同时用示波器观测放大电路输出电压uo的波形。用示波器观测表4.5.2中三种情况中的任意一组波形，并在表4.5.2中记录ui和

uo的波形，注意它们的相位关系。

表4.5.2 电压放大倍数的测量

3. 观察静态工作点对电压放大倍数的影响

按仿真电路4.2.3，连接好电路。注意置RC2.4k，RL，调节RW大小，用间接测量的办法使得IC的大小满足表4.5.3中提供的数据，以确定不同的静态工作点。对每一种情况，在放大电路输入端加入频率为1kHz，幅值为10mV的正弦信号ui，同时用示波器观测放大电路输出电压uo的波形。

（注意：在uo波形不失真的情况下，用万用表的交流档测量ui和uo的有效值Ui和Uo，记录表4.5.3中）

表4.5.3 静态工作点对电压放大倍数的影响

测量值计算值

I（cmA0.5

U（iV）Uo（V）Au

1.01.52.02.5

4. 观察静态工作点对输出波形失真的影响

按仿真电路4.2.3，连接好电路。注意置RC2.4k，RL，在不接入输入信号ui

的前提下，调节RW使得流过RC的电流IC满足表4.5.4中设定的数值，用万用表测量此时

UCE值。然后在放大电路输入端加入频率为1kHz，幅值为10mV的正弦信号ui，同时用示

波器观测放大电路输出电压uo的波形。每一组输出信号的波形记录表格中，并对失真情况和晶体管工作状态作出判定，完成表4.5.4。

表4.5.4 静态工作点对输出波形失真的影响

注意：对失真情况的判定，在相应得括号内划上“√”。

5. 测量输入电阻ri和输出电阻ro

如图4.5.4所示的仿真电路，在交流信号源和电容C1之间串联一个电阻R1k，并置RC2.4k，RL2.4k，调节调节RW使得流过RC的电流IC2mA。然后在放大电路输入端加入频率为1kHz，幅值为10mV的正弦信号ui，同时用示波器观测放大电路输出电压uo的波形。在不产生波形失真的前提下，用交流毫伏表测量信号源两端电压US和电容C1左边点对参考地电压Ui无负载时输出电压Uo和接入负载RL后的输出电压UL，数据记录入表4.5.5中。

表4.5.5 输入、输出电阻的测量

实验条件

测量值

计算值

理论值

R（V）Uo（Vr（（kΩ）U（SmVU（imVULikΩ）r（okΩ）r（ikΩ）r（okΩ

六、实验报告

1. 对实验结果进行整理和分析，并计算有关数据。

2. 把输入电阻和输出电阻的计算值和理论值进行比较，分析误差产生的原因。 3. 记录实验的心得与体会。

七、实验注意事项

1. 注意有些数据的测量是在波形不失真的前提下测量的。

2. 在测量有效值时，可以用虚拟万用表的交流档测量。 3. 在仿真的时候，注意不要忘了接地符号，否则无法仿真。

八、思考题

1. 在进行仿真的时候，注意电阻器Rw的大小调节，能够直接用一个电阻替代，而通过不

断修改电阻的大小，来完成仿真试验。

2. 在进行仿真的时候，截止失真和饱和失真的波形有何不同？试分析之。