1、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AV41.7232.730.232. 改变输入信号幅度峰峰值,取Vinpp=300mV,Vinpp=400mV,Vinpp=600mV,重新进行仿真, 截取各输入条件下的输入输出波形图,填入表3-2。表3-2:不同输入情况下的输入输出波形图。Vinpp=200mV 瞬态波形图Vinpp=200mV 频谱分析图Vinpp=300mV 瞬态波形图Vinpp=300mV 频谱分析图Vinpp=400mV 瞬态波形图Vinpp=400mV 频谱分析图Vinpp=600mV 瞬态波形图思考题: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
2、因。答:因为放大器的电压传输特性是非线性的,只在小信号变化的范围内近似为线性,当输入信号幅度逐渐增大时,电压达到非线性区域,就会出现信号的失真。3. 输入信号峰峰值仍取Vinpp=200mV,并在输入信号源上串联电阻表征信号源内阻,截取各输入条件下的输入输出波形图,并推算信号源增益值,填入表3-3。表3-3:R=50 Avs=32.6R=1k Avs=30.69R=13k Avs=17.55根据不同信号源内阻下的源增益,请推测晶体管输入信号电阻大小?4改变旁路电容CE1,将其接在节点2和地之间,重新仿真图3-1,观察到什么现象?为什么?改变输入信号幅度,重新获得不失真波形,并测得此时的电压增益
3、,与原电压增益比较,得到何种结果?请解释原因,并将两种增益值填入表3-3。CE1不同接法时的放大器增益CE1接于3-0CE1接于2-0(改Vp=50mV)电压增益Av96.3CE1接于2-0:当旁路电容CE1接在节点2和地之间时,仿真结果如上图所示,信号严重失真。因为放大器的电压传输特性是非线性的,只有在输入信号幅度以及增益不大时才能线性输出,而当CE1接在节点2和地之间时,接在发射极的电阻被短路,电压增益明显变大,输出信号进入非线性区域,产生失真。CE1接于3-0:CE1接于2-0,改Vp=50mV,得到不失真波形:2、晶体三极管放大器硬件实验三、 场效应管放大器仿真实验1在Multisim
4、中搭建MOS管IRF510单级放大电路。2对该电路进行直流工作点分析,完成表格3-4。(因为R3=10k时,场效应管工作在非饱和区,把R3改为5k。)V1(V)4.7964.83V2(V)0.941.72V3(V)10.296.36I(R3)(A)941.217403加入峰峰值=10mV,频率=10kHz的正弦波,进行瞬态仿真,并将输入输出波形截图于图3-7,根据测量输入输出波形的峰峰值,求得该放大器增益为(29.97)。仿真波形实测波形图3-7 MOS管放大器瞬态波形四、 场效应管放大器硬件实验重复第二项“晶体三极管放大器硬件实验”中的所有步骤,完成场效应管放大器IRF510的硬件实验,并将直流工作点测试结果填入表3-4。将瞬态实测波形截图填入图3-7。实验思考:1 将图3-1中的输出端改为节点2,使共射放大器变为共集放大器,查看输入,输出波形。对比共射放大器的输入输出波形,理解波形中的相位对比变化。由此可知,共射放大器是_反向_放大器;而共集放大器是_同向_放大器。输入输出波形:共射放大器共集放大器2将图3-6中的电容C1去掉,放大器的增益将发生何种变化?请动手试一试,并给出去掉电容C1后的放大器增益值。C1去掉之前(增益为46.5)C1去掉之后(增益为8.83)对比C1去掉前后,放大器增益明显变小,这是因为交流电路中发射极电阻增大,导致增益相应减小。
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