基于Multisim 10的共射極放大器設計與仿真

摘要：利用Multisim 10仿真軟件對共射投放大電路進(jìn)行了計算機輔助設計和仿真。運用直流工作點(diǎn)對靜態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行了分析和設定；利用波特圖示儀分析了電路的頻率特性；對電壓增益、輸入電阻和輸出電阻進(jìn)行了仿真測試，測試結果和理論計算值基本一致。研究表明，Mult isim 10仿真軟件具有強大的設計和仿真分析功能，可以縮短設計周期，保障操作安全，方便調試、節省成本和提高設計質(zhì)量等。
關(guān)鍵詞：靜態(tài)工作點(diǎn)；放大器；仿真；頻率特性；Multisim 10

在電子技術(shù)發(fā)展歷程中，電子產(chǎn)品向集成化、數字化、微型化和低功耗方向進(jìn)行發(fā)展，EDA(Electronic DesignAutomation)技術(shù)逐漸日趨完善。電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生可以運用EDA技術(shù)進(jìn)行電子電路設計和測試。EDA技術(shù)具有效率高，周期短，應用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，已成為當今電子設計的主流方法和趨勢。在眾多電子電路仿真軟件中，Multisim以其界面友好、功能強大、直觀(guān)、簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)面倍受高校電類(lèi)專(zhuān)業(yè)師生和工程技術(shù)人員的青睞。
文中以模擬電子技術(shù)中的共射極放大電路為例，介紹了采用Multisim仿真軟件分析靜態(tài)工作點(diǎn)的設置與波形失真的原因，如何利用仿真軟件測試電路的交流參數，分析電路參數對電路頻率特性的影響，使摸擬電子技術(shù)學(xué)習更加形象、靈活，更貼近工程實(shí)際，達到幫助理解電路原理，提高分析能力的目的。對培養創(chuàng )新能力，提高電子設計專(zhuān)業(yè)素質(zhì)具有重要的意義。

1 結果與分析
在Multisim 10軟件中，元件庫欄中選擇元件拖曳剄工作區適當位置，修改元件參數。其中，信號源采用(f=1 kHz，V=10 mV)正弦波、直流電源(+12 V)、三極管(2N2222A)、電解電容、電阻、電位器按照電路原理進(jìn)行布局設計，用導線(xiàn)連接各元器件。根據測試需要設置不同顏色導線(xiàn)區別測試結果，接入輸入、輸出、管壓降電壓表進(jìn)行測量放大倍數和VCE，示波器測量輸入輸出波形，電路如圖1所示。

1．1 靜態(tài)工作點(diǎn)分析
在半導體三極管放大器中，為了獲得最大不失真的輸出電壓，靜態(tài)工作點(diǎn)應選擇輸出特性曲線(xiàn)上交流負載線(xiàn)的中點(diǎn)。若工作點(diǎn)選得過(guò)高，易引起飽和失真，而選得過(guò)低，又易引起截止失真。在測試中如果VCEQ0．4 V，此時(shí)三極管進(jìn)入飽和；如果VCEQ≈12 V，此時(shí)三極管進(jìn)入截止狀態(tài)。調節RP可改變三投管的工作狀態(tài)，本設計中調節RP使VCEQ=5．88 V，可見(jiàn)三極管工作在放大狀態(tài)，利用軟件對電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析(包括三極管各電極電壓和電流)，得到如圖2所示的仿真結果。