Multisim14仿真基本模拟电路之 10.2单管共射放大电路的仿真实验与分析

Multisim14仿真基本模拟电路

平台

版本 Multisim14.1
参考书籍《MULTISIM14电子系统仿真与设计第2版》

10.2单管共射放大电路的仿真实验与分析

单管放大电路是由单个晶体管构成的放大电路。

实验原理图

晶体管2N3903参数

Vceo: 40
Vcbo: 60
Ic(max): 0.2
hFE(min): 15
hFE(max): 150
Ft: 100
Pd: 0.625
Package: TO-92
热阻结: 200.00
热阻管壳: 83.30
功率耗散: 0.62
减额拐点: 25.00
最低工作温度: -55.00
最高工作温度: 150.00

.MODEL 2N3903
NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=335.2 Ne=1.208
Ise=6.734f Ikf=60.26m Xtb=1.5 Br=.8073 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75
Tr=243.9n Tf=300.8p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10)

1 确定静态工作点。

Ub ≈ 12 * 5/(5k+5k+25k) = 1.7 V

Uce ≈ Vcc - (1+β)ibR3 - βibR4 （暂时不确定ib是不是那样计算，以后提醒我更新一下这儿的理论计算，我想应该是ib ≈ Vcc / (R1 +R2 + R6）)
懒得计算了， 嘻嘻

约为电源电压的一半，所以工作在放大区，调整R6改变静态工作点

2 确定电压放大倍数和通频带

交流扫描对V3的电压

由晶体管管参数可知在100MHz的特征频率时，已经下降到0.707f0之下。BW0.7在24.5M左右。Au=90倍左右.

3 利用参数扫描( Parameter Sweep)分析进一步研究负载电阻、发射极电阻、耦合电容和旁路电容等元件参数的变化，对电路放大倍数和通频带等指标的影响。

改变负载电阻

负载电阻越大，放大倍数越大，空载时放大倍数最大。

改变发射机电阻

发射极电阻越大，放大倍数越小，通频带越宽

改变基级耦合电容

耦合电容的变化对电路通频带的影响不大，

改变发射基旁路电容

发射基旁路电容的变化对电路通频带的影响明显，下限截止频率随旁路电容的增加而减小，通频带随之展宽。这是因为C3两端电路的等效电阻比基级耦合电容两端电路的等效电阻小，所以，相同的电容变化在旁路电容回路引起的时间常数变化就大，相应的下限截止频率的变化也大。

4 确定输人电阻和输出电阻

可以采用传统的在输人、输出端口用欧姆表测电阻的方法，或在端口加测量电阻用交流电压表和交流电流表测电阻的方法，也可以利用Multisim14提供的传递函数(TransferFunction)分析功能方便快速地确定输人电阻和输出电阻，发挥仿真实验的优势。将C用短路线替代后，设置其传递函数分析，选择需要分析的输入信号源为V1，选择输出变量为2号结点的电压。其中，第二行的4.28571k为电路的输入电阻，第三行的5.0k为电路的输出电阻。

短路C1
不然结果是这输入电阻大小有亿点大。
正常的输出结果。

5 温度扫描(Temperature Sweep)分析

随着温度的升高，3号结点的电压呈下降趋势，对应的集电极电流呈上升趋势，符合静态工作点随温度升高而升高的理论分析结果。