Multisim 10在模擬電路實驗中的應用及研究
3.3.3 帶負載電阻RL并考慮信號源內阻
開關K3處于閉合、K1處于打開狀態,打開仿真開關,讀出如圖17所示示波器的輸入和輸出電壓峰值,Uo=572.56 mV,Ui=9.99 mV,則電壓放大倍數Au=57.31。
3.4 最大不失真輸出電壓
為了獲得最大的動態范圍,應將靜態工作點設置在交流負載線的中點,在放大器正常工作的情況下,逐步增大輸入信號的幅度,并同時調節靜態工作點,用示波器觀察Uo,當輸出波形同時出現失真現象時,說明靜態工作點已調在交流負載線中點,然且調整輸入信號,使輸出幅度最大,且無明顯失真時,測出Uo的同時求出最大不失真輸出電壓Uopp。
連接如圖1所示的仿真電路,將K3閉合處于狀態,打開仿真開關,反復調整Rw和信號源XFGl”輸出信號大小,使得輸出電壓最大且沒有明顯失真,讀出Rw約處于23%,信號源輸出電壓20 mV最大不失真輸出電壓如圖18所示,Uopp≈3.9 V。
3.5 放大器的幅頻率特性
3.5.1 頻率特性
放大器的頻率特性是指放大器的電壓放大倍數Au與輸入信號頻率f之間的關系曲線。分為下限頻率fl、上限頻率fh和通頻帶fbw。
3.5.2 幅頻特性曲線的測量
建立如圖19所示仿真電路,調整信號源輸出10 mV,1 kHz的正弦波信號。雙擊波特圖儀“XBPl”。打開仿真開關,如圖20所示,調整相關參數,讀出上限頻率fh=17.37 MHz,下限頻率fl=158 Hz,計算出通頻帶fbw=17.37 MHz。
當把耦合電容C1,C2和旁路電容Ce都改為1 μF時,低頻區電壓放大倍數急劇下降,下限頻率fl=7.59 kHz,通頻帶fbw減小明顯,如圖21所示。
如果要獲得較寬的通頻帶,可采用深度負反饋放大電路,將圖19中的K1打開,旁路電容失效,幅頻特性曲線如圖22所示,但損失了可貴的電壓放大倍數。
4 結語
放大電路中的“最大不失真輸出電壓”和“放大器的幅頻率特性”兩個概念在理論課中是比較難理解的兩個內容,通過Multisim 10軟件仿真實驗能直觀反映其結果,正確理解基本概念。通過軟件的運用,使學生了解和掌握更多電子系統應用的概念、知識和技術。建立起以應用能力和創新能力為培養目標的學習觀念。
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