多级放大电路的设计仿真分析

1、多级放大电路的设计与仿真分析一、实验目的通过对放大电路的设计与分析,加深对放大电路的了解,并能够更加熟练的使用MULTISIM仿真软件,以及加深对各种分析的了解及应用。二、实验原理静态工作点分析由计算可知UcQ=7V。UcEQ=7.7V。T1管的集电极电位UcQ1=2.36V。所以Uo=0.64V。电路的差模放大倍数为A=58.三、实验步骤1、差分放大电路入图所示,此电路为单端输入、双端输出电路,两个输入端中有一个接地,输入信号加在另一端与地之间。因为此电路对于差模信号是通过发射机相连的方式将T1管的发射极电流传递到T2管的发射极的,故称此电路为射极耦合电路。2、设计中电阻选用R1和R2为10

2、千欧,R3和R4为1千欧,三极管选用实际三极管模型。三极管型号为2N1711,放大倍数为462.242。 1、直流工作点分析11 -1.78333io2 -1.68679io1 -1.6867913 -939.65643m14 -939.65643m在进行直流工作点分析时,电路中的交流源将被至零,电容开路,电感短路。然后得到输入输出等各点的电压工作电压Io1=io2=-1.67679。2、交流分析 由分析可知,直接耦合差分放大电路的频率响应类似于低通放大电路。在频率较小时,晶体管的电容效应可以忽略不计。放大器对差模信号有很好的放大作用。而当频率增大时,晶体管的电容效应不可忽略,并其影响随着频率

3、的增大而增大,导致放大倍数下降,相移不断增大3、瞬态分析 对输出节点io1和io2进行瞬态分析,即是指观察该节点子啊整个显示周期中每一时刻的电压波形,图中显示双端输出波形完全重合,即无失真,输出正常。4、傅立叶分析Fourier analysis for io2:DC component: -1.6855No. Harmonics: 9, THD: 0.464951 %, Gridsize: 256, Interpolation Degree: 1 Harmonic Frequency Magnitude Phase Norm. Mag Norm. Phase- - - - - -1 1000

4、 0.309375 0.0113511 1 02 2000 0.00139769 -92.415 0.0045178 -92.4263 3000 0.000317991 -3.5899 0.00102785 -3.60134 4000 0.000113302 85.4244 0.000366227 85.41315 5000 3.75667e-005 174.441 0.000121428 174.436 6000 1.33889e-005 -96.43 4.32772e-005 -96.4427 7000 4.67737e-006 -7.1248 1.51188e-005 -7.13618

5、8000 1.73049e-006 81.976 5.59349e-006 81.96479 9000 5.16304e-007 174.868 1.66886e-006 174.856由此可知,在1KHZ电源作用下,该电路的失真很小,可以忽略5、噪声分析Noise Analysisinoise_total 535.06991nonoise_total_qq2_rc 0.00000onoise_total_qq2_rb 0.00000onoise_total_qq2_re 0.00000onoise_total_qq2_ic 0.00000onoise_total_qq2_ib 0.00000

6、onoise_total_qq1_rc 0.00000onoise_total_qq1_rb 0.00000onoise_total_qq1_re 0.00000onoise_total_qq1_ic 0.00000onoise_total_qq1_ib 0.00000onoise_total_qq1_1overf0.00000onoise_total_rr5 16.31716nonoise_total_rr4 16.11037nonoise_total_rr3 16.11037nonoise_total_rr2 1.63091nonoise_total_rr1 1.63091nonoise_

7、total 52.00490n噪声分析用于检测电子线路输出信号的噪声的噪声功率幅度,用于计算、分析电阻或晶体管的噪声对电路的影响。此电路各噪声源较低,总的噪声:52.00490n6、失真分析 、 傅立叶分析显示：误差 0.464951 %较大，所以会出现如此波形。随失 真较大，单基本正常。属于正常范围内。 。 7、直流扫描分析 、 通过直流扫描分析， 利用一个或两个直流电源分析电路中输出节点上 的直流数值变化情况。图中线性变化显示输出正常。直流工作点从 -1.6867 逐渐增大。 8、灵敏度分析 、 Sensitivity Analysis qq2_area 10.50911m qq2_tem

8、p284.55281? qq1_area 10.50987m qq1_temp284.57692? rr5 1.02730m rr4 -289.79965? rr3 -289.79965? rr2 -21.33427? rr1 -21.33427? vv1 308.41057m vddvee 319.36863m vccvcc 63.81023m 结果显示：此电路特性对电路中元器件参数的敏感程度较低。 9、参数分析扫描 、 R3、R4 的变化都会导致电路放大倍数的变化。所以 R3、R4 都应该 选择合适的电阻，才会使电路不会失真。 10、温度扫描分析 、 由分析可知，差分放大电路的放大倍数随着温度的升高而下降。 实验总结： 四、 实验总结： 通过本次作业，进一步加