基于Multisim的放大电路交流参数的测试及分析实验

【面向专业】

自动化、电子信息工程、通信工程、电子信息科学与技术、电气工程及其自动化、生物医学工程

【所属课程】

数字电子技术、模拟电子技术

【实验目标】

（1）在Multisim界面，构建共射极负反馈放大电路。

（2）虚拟硬件电路的参数设置、仿真调试。

（3）应用虚拟电压表、信号发生器、示波器、失真分析仪及扫频仪对电路中的各动态指标（包括：电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压、通频带）进行测试和分析，并研究其对放大电路性能的影响。

【实验类型】

基本型

【实验意义】

利用Multisim自主学习数模电等基础知识，学习电子电路测试、分析和设计的综合能力，随时随地完成实验，增强学习和实践电路的兴趣。

【教学流程及学习效果】

（1）在软件自带的虚拟元器件库和工具栏中调出所有元器件，并在Multisim界面搭建完整的电路，设置合适的各元器件参数，调整放大电路到合适的静态工作点，如图所示。

图  基于Multisim仿真的共射极负反馈放大电路

（2）调出两个虚拟电压表，分别在输入端和输出端接入，用以测试信号源及输出信号的有效幅值，方便计算交流放大倍数、输入电阻和输出电阻。

（3）在输入端接入虚拟安捷伦信号发生器（位于仪表工具栏），可方便准确得提供交流信号源，在仪器版面上可自由设置幅值和频率。如图所示。

图 虚拟安捷伦信号发生器产生的交流信号源

（4）在输出端接入虚拟的双通道示波器和失真分析仪，可方便快速得测试输出波形，并及时观测输出波形的失真情况，如图（a）和图（b）所示。改变交流信号源的幅值，观察示波器和失真分析仪，使输出电压值尽可能大但又不失真（理想情况下，波形的正负半周完全对称）。但不失真是相对的，在实际实验中，控制图（b）中的THD在5%~10%内即可。

图  虚拟示波器和失真分析的仿真测试图

（5）在输入端和输出端正确接入虚拟扫频仪，快速准确获得放大电路的幅频特性曲线，如图所示。设置“幅度”“对数”按键，并设置其实频率和终止频率，拖动标尺可读出上限频率和下限频率值,以此推算通频带宽度，以及放大倍数db值。

图  失真分析仪的仿真测试图