实 验 报 告
实验名称: 效应管共源极放大电路
课程名称: 电子技术实验(模拟)
一、实验目的
1. 学习测试场效应管放大电路的各种性能指标的方法。
2. 掌握场效应管放大电路的工作原理。
3. 进一步学习如何使用Multisim 2001分析放大电路。
二、实验步骤
1.电路原理图
图3-1(a)场效应管共源电路
预习要求:
(1)静态工作点分析:Vdd=20V。
图3-1(b)场效应管参数
电路的静态工作点可由以下几个关系式确定:
UGQ=U1=Rg2/(Rg1+Rg2)*Vdd=15k/(300k+15k)*20V=952.38V
UGSQ=UGQ-USQ=952.38-IDQ*2000 ……?
IDQ=IDO*(UGSQ/UGS(th)-1)*(UGSQ/UGS(th)-1) ……?
结合??,IDQ≈1.02mA UGSQ≈950.34V
USQ=IDQ*R≈1.02m*2k=2.04V
(2)性能指标计算:
Au=-gm*(RL//R)≈-4
Ri≈RG=2M欧姆
Ro=Rd=10k欧姆
2.测试和仿真电路的静态工作点
图3-2 直流工作点仿真结果
如图,得@jKT1[id]=1.02209m。
U1= 952.3998V与预习计算值一致。
3.输入&输出波形分析
图3-3 瞬态分析结果
(red)输出波形 (blue)输入波形
在输入电压幅值为10mV,频率为1000Hz正弦波时,输入、输出波形如图3-3所示。
由图,可观察输入输出波形频率相同,相位相反。
Vi=[(-y1”)+y2”] /2=(9.8842mV+9.8993mV) /2=9.89175mV
Vo=-[(-y2’)+y1’]/2=-(41.4390mV+41.3825mV)/2=-41.41075mV
Au= Vo/ Vi=-41.41075 /9.89175≈-4.1864
4.分析电压增益图
图3-4 电压增益
做交流分析。
定义dB(vo/vi)放大电路的电压增益。电压增益的波形图如图3-4所示。
激活游标,读得中频区增益为12.4367dB。将红色游标移向高频区,观察y2的变化,当它从中频区的值下降约3dB,约得9.4367dB,即如图3-4中得出x2=13.1325MHz,y2=9.3869dB;x1=149.1760mHz,y1=9.4974dB下限截止频率13.1325MHz,上限截止频率149.1760mHz。
5.求输入阻抗
图3-5 输出阻抗
定义输出波形函数为vi/vvi#branch,输入阻抗的波形如图3-5所示。从y1显示的当前游标值中可以读得输入阻抗为2.0143M欧姆。
6.求输出阻抗
图3-6 求输出阻抗的电路连接图
按图3-6修改连接电路,做交流分析。
图3-7 输出阻抗
定义输出波形函数为vo/vvi#branch。从图3-7的y1显示的当前游标值中可以读得输出阻抗为9.9568k欧姆。
第二篇:实验三 场效应管放大电路
实验三 场效应管放大电路
一、实验目的
1、进一步熟悉Protues软件的仿真操作。
2、学习并加深对场效应管特性的理解,学习放大电路性能指标:电压增益 、输出电阻 的测量方法。
场效应管模型采用2N3459。
二、实验内容
1、绘制转移特性曲线
扫描参数::-5—0V,:0—12V
目标参数:
转移特性曲线
2、测量并计算静态工作点
接通电源,将输入端对地短路,测静态工作点、、,算出和的数值,填入下表中。
3、测量电压放大倍数
输入,有效值为0.2 V的正弦信号,测量,计算电压放大倍数:,把数据填入下表中。
和的关系
4、测量输出电阻
取,测量对应的输出电压,并根据实验步骤3、4的结果,按下式计算输出电阻,将数据填入下表中。
和的关系