东南大学 信息学院 电子线路 模电实验三报告晶体管放大器word版.docx

1、东南大学 信息学院 电子线路 模电实验三报告 晶体管放大器 word版实验三 晶体管放大器分析与设计姓名： 学号：实验内容：一、 晶体三极管放大器仿真实验1. 根据图3-1所示电路，加入峰峰值=200mV，频率=10kHz的正弦波。 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

2、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Vinpp=300mV 频谱分析图思考题：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：不同输入情况下的输入输

3、出波形图。R=50 Avs=32.6R=1k Avs=30.69R=13k Avs=17.55思考题：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，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。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Av32.796.3答：CE1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

4、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。)仿真值实测值V1（V）4.7964.83V2（V）0.941.72V3（V）10.296.36I（R3）（A）941.2

5、17403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。答：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？为什么？请动手试一试，并给出去掉电容C1后的放大器增益值。答：输入输出波形：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。