1、东南大学 模电实验实验五 晶体管放大器的频率响应实验五 晶体管放大器的频率响应 实验目的:1.熟悉仿真软件Multisim的使用,掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法;2.熟悉PocketLab硬件实验平台,掌握波特图功能的使用方法;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上下限频率及通频带的概念;实验预习:设置图5-1电路,改变CC1,CC2和CE1三个电容和负载电阻R8,并在负载电阻并接负载电容C1,获得下图电路。图5-11.计算该单级放大器的中频电压增益 31.6dB 。=120IB=1.13AIE=0.137mAr be=VT/IBQ=23kAv=-=-38.13Avs=
2、-20lgAv=31.6fL=106.1fH=53052.复习放大器上下限频率概念和计算方法。CC2和CE1足够大,可视为短路电容。具有高通特性的电容CC1和输入电阻Ri决定了电路的fL;低通特性的电容C1和输出电阻决定了电路的fH。分别计算fL,fH和通频带BW,填入表1。实验内容:1NPN管放大器仿真实验1.放大器幅频和相频仿真:根据图5-1所示电路,在Multisim中搭建晶体三极管2N3904单级放大电路,进行电路的幅频和相频特性仿真。幅频和相频特性曲线:表5-1计算值仿真值实测值放大器增益(dB)31.6030.6831.8下限频率fL(Hz)106.1147.30161.52上限频
3、率fH(Hz)53055.6234k5776.22通频带BW(Hz)51995476.15614.72.放大器瞬态仿真分别输入三个不同频率的相同幅度正弦波信号,观察瞬态波形输出,并从示波器上显示的波形峰峰值换算出不同频率的增益值,填入表5-2.与AC仿真结果对比,理解放大器的频率响应。50HzAv=-192.38/20=-9.619Av(s)=-20lgAv=19.66-5kHzAv=-506.71/19.92=-25.43Av(s)=-20lgAv=28.117kHzAv=-417.63/19.87=-21.01Av(s)=-20lgAv=26.45可见AC仿真和示波器的测试结果相同。电压增
4、益Av(dB)低频区f=50Hz中频区f=5kHz高频区f=7kHz仿真值19.6628.1126.45实测值21.2728.1626.55可见仿真和测试值近似相同。二、NPN管放大器频响硬件实验1.波特图测试中频增益:31.8dBfL=161.52HzfH=5776.22Hz2.瞬态波形测试f波形AvAv(s)50Hz-11.5721.275kHz-25.5728.167kHz-21.2626.553、PNP放大器仿真实验1.放大器幅频曲线和相频特性。给PNP加上合适的偏置电路,进行电路的幅频和相频仿真。采用AC仿真并截图。2.放大器瞬态仿真f波形Avs(dB)低频区f=50Hz 22.82中频区f=5kHz29.34高频区f=7kHz27.774、PNP管放大器硬件实验1.波特图测试2.瞬态波形测试f波形Avs(dB)50Hz24.815kHz28.807kHz25.72