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高频丙类谐振功率放大器【Multisim】【高频电子线路】
目录
一、实验目的与要求
1、通过实验加深理解高频谐振功率放大器电路结构和工作原理
2、通过实验加深理解高频谐振功率放大器工作状态的变化及其特点
3、掌握放大器负载特性和集电极调制特性的测试方法
4、进一步巩固用计算机仿真的实验方法
二、实验仪器
微机,仿真软件Multisim13.0
三、实验内容与测试结果
在Multisim13.0电路窗口中,创建如下图所示仿真电路。
注意器件选型!
交流电源:
晶体管:虚拟的晶体管
图1
1、观察输入、输出波形
对图1,单击仿真按钮,从示波器中观察到的输入输出波形如下:
2、观察不同工作状态下的集电极电流波形
分别选取R1为50%、60%、65%,选择软件Transient analysis(瞬态分析),参数设置如下:Start time:0.02s,End time:0.020005,I(Q1[IC])为输出变量,测试结果如下:
操作步骤:
1.
2.
输出选择I(Q1[IC])
等待波形加载出来 ~_~
参考课本187、188页,集电极电流脉冲波形
R1 = 50%
R1 = 60%
R1 = 65%
3、测试负载特性
分别选取R1为30%、40%、50%、60%、70%,利用万用表测量输出电压幅度
快速调节滑动变阻器的方法:框选中滑动变阻器,将输入法改为英文状态,然后按A增加滑动变阻器的数值,或者用Shift+A减小滑动变阻器的数值
R1(Ω) | 3K | 4K | 5K | 6K | 7K |
输出电压(V) | 7.1 | 7.465 | 7.912 | 8.165 | 8.27 |
4、测试集电极调制特性
取R1为65%,采用parameter sweep测量输出电压幅度V(5)随V1(VCC)的变化关系,V1:5V~30V,步长=5V
仿真设置:
1.
2.
3. V(5)是输出电压
4.仿真之后,调整输出波形,先将背景改成白色的,然后只在水平方向放大波形,就能出现如下波形了
集电极调制特性,参考课本191页
四、实验结果分析
对上述实验内容及测试结果分别分析如下:
- 实验内容1的测试结果表明:这是一个反相的谐振放大器,输出波形与输入波形频率相同,相位相反。指针1、2测得输出信号的峰峰值为23.406V,输入信号的峰峰值为1.990V,因此放大器的放大倍数A = 11.76
- 实验内容2的测试结果表明:负载的大小影响着放大器的工作状态,随着R1的增加,放大器工作状态由欠压到临界到过压,可以发现波形逐渐失真,集电极电流由尖顶余弦脉冲向凹顶脉冲过渡。
- 实验内容3的测试结果表明:放大器工作在欠压区,输出电压幅度随着负载R1的增大而直线上升,进入过压区后,输出电压幅度随R1的增加而缓慢地上升。
- 放大器工作在过压区,随着VCC的变化,输出电压也相应地线性的增加或减小。利用这个特性可以做成集电极调幅电路。
五、参考资料
课本:《高频电子线路》第五版 张肃文主编
参考课本187、188页,集电极电流脉冲波形
参考课本191页,集电极调制特性