模电课设:用Multisim简析三极管与场效应管放大电路

文章介绍了如何利用Multisim搭建基于晶体三极管和场效应管的放大电路,阐述了放大电路的概念、工作原理,以及仿真和理论计算的电压增益对比。

 1 课设内容

1)利用Multisim搭建基于晶体三极管的放大电路;

2)利用Multisim搭建基于场效应管的放大电路;

2 模型搭建

       我们首先要认清放大电路的概念。它指的是把输入微弱的电信号的功率放大,因为在多数情况下,需要把小功率的微弱电信号放大到一定功率,具有一定的能量,才能被使用。电路中的放大,一般指的都是线性放大,也就是说放大电路输出信号中包含的信息与输入信号完全相同,只改变信号的幅度或功率。

       放大电路的本质就是能量的转换,把外供电源的能量转换为放大的信号。放大电路的必要条件是需要有源元件用小信号的输入控制大信号的输出,这个大信号的能量是由外加电源给的。比如晶体三极管中体现的是iB对iC的控制,在场效应管中体现的是uGS对iD的控制。放大的基本要求是不失真。

然后,我们开始搭建基于晶体三极管和场效应管的放大电路。

省略了很多公式和中间过程,因为word格式不好上传,需要资料私聊我,仿真的结果如下图所示。其中,输入电压峰峰值为99.08mV,输出电压峰峰值为9.73V,电压增益为98.2。

电路二:

基于场效应管的放大电路如下图所示。同样因为格式问题省略了公式和中间过程,需要资料私聊。

根据静态分析计算结果计算理论电压增益,静态分析如下图所示,计算所得的电压增益为9.45。

仿真的结果如下图所示。其中,输入电压峰峰值为9.84mV,输出电压峰峰值为300.62mV,电压增益为30.55。可以看出,仿真结果得出的电压增益和理论计算所得的电压增益差得还挺大的。

本文大部分内容都属于原创,如需转载,请附上本文网站,
如果需要相关的仿真图、程序代码等资料可以直接私信我,我会及时回复。

### 使用Multisim计和拟运算放大器及其基本应用路 #### 一、认识运算放大器 运算放大器是一种具有高压放大倍数的直接耦合多级放大电路[^1]。通过连接不同类型的线性和非线性元件,能够实现多种功能,如比例、加法、减法、积分、微分等。 #### 二、创建新项目并放置运放组件 打开Multisim软件后新建工程文件,在零件工具栏里找到所需型号的运算放大器(例如741),将其拖放到工作区中。 #### 三、构建基础路结构 对于想要搭建的比例运算路而言,需要引入阻作为反馈网络的一部分来定增益系数。具体来说就是在同相端接上一个接地阻Rg以及另一个串联于输入信号源之间的阻Rs;而在反相端则要加上两个分别通向输出节点地线间的反馈阻Rf 和 输入侧相连的小阻值阻Rin形成负反馈路径。 ```circuitikz \begin{circuitikz}[american voltages] \draw (0,2) node[op amp](opamp){} (-2,2)--(opamp.-) to[R,l=$R_{s}$,-*](-2,0)-|(opamp.+); \draw (opamp.out)to[short,*-o](2,2)node[right]{Output}; % Negative feedback path \draw (opamp.-)|-(2,.5)to[R,l=$R_f$](2,-1)--++(-2,0)node[left,ground]{GND} ; % Input resistor Rin connected between input source and inverting terminal \draw (-2,2)to[R,l=$R_{in}$](-2,3.5)node[vcc]{V_in}; \end{circuitikz} ``` #### 四、置参数仿真配置 调整各个阻的具体数值以满足实际需求,并利用Multisim内置的功能来进行交流分析、直流偏置点计算或是瞬态响应测试等操作验证所建系统的性能指标是否达到预期效果[^2]。 #### 五、运行仿真实验获取数据图表 点击运行按钮启动仿真过程,观察波形显示窗口内的变化趋势记录下关键测量点处的数据用于后续评估优化计方案合理性。
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