实验三 共射放大电路计算、仿真、测试分析报告 （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：

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；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。

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）。

VCC?5VR1R5100pF24k?C1k?C34?C1?10?F?VT?10?FR6R3vo10k?51?viR2R4?C2?10k?300?100?F?

图3-1实验电路

1. 静态工作点

（1）用万用表的β测试功能，获取晶体管的β值，并设晶体管的VBEQ=0.64V，rbb’=10Ω（源于Multisim模型中的参数）。准确计算晶体管的静态工作点（IBQ、IEQ、VCEQ，并填入表3-1）（静态工作点的仿真及测量工作在C4为100pF完成）； 主要计算公式及结果：

晶体管为2N5551C，用万用表测试放大倍数β（不同的晶体管放大倍数不同，计算时使用实测数据，并调用和修改Multisim中2N5551模型相关参数，计算静态工作点时，VBEQ=0.64V）。静态工作点计算：

（2）通过Multisim仿真获取静态工作点（依据获取的β值，修改仿真元件中晶体管模型的参数，修改方法见附录。使用修改后的模型参数仿真IBQ、IEQ、VCEQ，并填入表3-1）；

（3）搭建电路测试获取工作点（测试发射极对地电源之差获得IEQ，测试集电极与发射极电压差获取VCEQ，通过β计算IBQ，并填入表3-1）；

主要测试数据：

表3-1静态工作点的计算、仿真、测试结果（C4为100pF） 计算值 仿真值 测试值 IBQ（μA） 12.058 12.1 12.468 IEQ（mA） 2.122 2.13 2.194 ICQ（mA） 2.110 2.11 2.182 β（实测值） 175 （4）对比分析计算、仿真、测试结果之间的差异。

分析：可以发现，这三组数据基本吻合，测试值均高于计算值和仿真值，而仿真值比较接近计算值。产生误差得原因可能是实测中在数据的读取时出现读数误差。

2. 波形及增益

（1）计算电路的交流电压增益，若输入1kHz 50mV（峰值）正弦信号，计算正负半周的峰值并填入表3-2中（低频电路的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；

主要计算公式和结果：

输入峰值为50mV的正弦交流信号时，输出电压峰值为：

（2）Multisim仿真：输入1kHz 50mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2中）；

（3）实际电路测试：输入1kHz 50mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2）。（信号源输出小信号时，由于基础噪声的原因，其信噪比比较小，导致信号波形不好，可让信号源输出一个较大幅值的信号，通过电阻分压得到所需50mV峰值的信号建议使用51Ω和2kΩ分压）

表3-2 波形数据（C4为100pF） 计算 仿真 测试 输入 50mV 50mV 50mV 输出正半周峰值 718.5mV 694.7mV 675.3mV 输出负半周峰值 -718.5mV -714.8mV -711.8mV 输出正半周峰值输出负半周峰值与输入峰值比 与输入峰值比 14.37 13.894 13.506 -14.37 -12.296 -14.236 （4）波形与增益分析： （a）仿真与测试的波形有无明显饱和、截止失真；

答：有失真，但是不是很明显，负半周相对失真严重些。 （b）仿真与测试波形正负半周峰值有差异的原因； 答：因为存在非线性失真。 （c）输出与输入的相位关系:

答：反相；

（d）计算、仿真、测试的电压增益误差及原因；

答：主要还是读数的处理上存在误差，也有可能是元器件在实际插电路时存在接触电阻等引起误差（猜测）。 （e）其他……。

3. 大信号波形失真

（1）Multisim仿真：输入1kHz 130mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方）（低频大信号的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；

（2）实际电路测试：输入1kHz 130mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方）；