Multisim3.8应用实例

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3.8.1直接耦合多级放大电路调试方法的研究

一、仿真电路

在图3.8.1中所示两级直接耦合放大电路中,第一级为双端输人单端输出差分放大电路，放大管QI、Q2和恒流源电路中的晶体管Q3均为2N22A，220, =130 0;稳压管的型号为IN4730A，稳定电压为3.891V;第二级为PNP型管组成的共射放大电路，管子型号为2N3720，β=133,Tb° =10 n。

二、仿真目的

调整两级放大电路的集电极电阻R、R,(其余电阻阻值如图3.8.1所标注保持不变)，使电路静态时放大管Q4的集电极电位为2~3 V,以保证电路的最大不失真输出电压尽可能大些;而且使电路电压放大倍数的数值大于500。

在满足上述条件下，研究电路共模抑制比的测试方法和温度对电路静态工作点的影响。

三、仿真内容

1.根据仿真目的确定部分电路参数

利用参数扫描分析或者累试的方法，结合虚拟仪器的测试调整R,和R,阻值,使之满足Q4集电极静态电位在2~3 V之间,且1A。1> 500。

在图3.8.1中，用自左至右三个万用表的直流电压挡，分别测量Q2集电极、Q4集电极和Q4发射极静态电位;用函数发生器给放大电路输人频率为100 Hz、峰-峰值为2 mV的正弦波电压，用示波器测量Q2集电极、Q4集电极的交流信号的峰值电压。参数调试结果如图中标注，测试数据见万用表和示波器的读数。

应当指出，选取电路参数是电路设计的一部分，而且通常满足要求的参数不是唯一的有多组。根据确定的参数,，读者可自行进行分析估算,并与仿真结果比较，这里不整述。,从示波器可读出输出电压的峰值，得到共模电压放大倍数，从而得共模抑制的测试电路如图3.8.2所示。测试结果及分析见表3.8.3。

利用分立元件搭建实际硬件电路很难保证差分电路的对称性同时其恒流源电路也不是理想但流源，因此共极放大作数比较大，共根抑制比比较小。这里采用了器件的真实模型，川虽然解决了对称性问题，但没有解决恒流源你的理想化问题，故而共模放大倍数不是零，共模抑制比到比不君无穷大。尽管如此，与实际的分立元件电路比较,这两项指标已相当优秀了。

3. 温度对静态工作点的影响

: Mli环境下,默认温度是27心。利用“温度扫描分析"(Temperatre Swepp Anyi)能够了温度对静态工作点的影响。首先设置温度的起始值(OC)、终了值(50C)和点数(步长为10C),然后确定扫描对象Q2集电极(S6)和Q4集电极(S5 )的电位,最后按扫描键结果如图3.8.3所示。

从扫描结果可以看出,02集电极电位变化较小,这是因为差分放大电路中恒流源电路的共模负反馈作用很强，使之温度漂移不明显。而第二级电路直流负反馈较弱，因而随着温度的升高.04集电极电位不断升高，即Q4集电极电阻上电压不断增大，说明其集电极电流增大。

三、仿真结果

四、总结

1.对基本互补电路的测试可得到如下结论:

()静态时晶体管基极和发射极的直流电压均为0.静态功耗小。降减小，0点明显漂移。Q点变化,将引起一系列动态参数的变化;因此,如果直接糊合放大小不解决温度漂移的问题就不能成为实用电路。

五，分析

由于直接耦合放大电路各级之间的静态工作点相互影响，在变化某一电路参数时会司多个静态参数变化，直接在硬件电路中进行调试比较困难;因此,应通过EDA软件调整电使之基本达到预期结果，再搭建电路，进行实际测试。利用参数扫描分析或累试的方法均地确定电路参数，而且电路仿真时应采用实际所用元器件的模型参数,仿真对硬件实现意义。

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