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行了計算機輔助設計和仿真。運用直流工作點對靜態(tài)工作點進行了分析和設定；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(diào)試、節(jié)省成本和提高設計質(zhì)量等。
關鍵詞：靜態(tài)工作點；放大器；仿真；頻率特性；Multisim 10

在電子技術發(fā)展歷程中，電子產(chǎn)品向集成化、數(shù)字化、微型化和低功耗方向進行發(fā)展，EDA(Electronic DesignAutomation)技術逐漸日趨完善。電類專業(yè)的學生可以運用EDA技術進行電子電路設計和測試。EDA技術具有效率高，周期短，應用范圍廣等優(yōu)點，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、簡單等優(yōu)點面倍受高校電類專業(yè)師生和工程技術人員的青睞。
文中以模擬電子技術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(shù)，分析電路參數(shù)對電路頻率特性的影響，使摸擬電子技術學習更加形象、靈活，更貼近工程實際，達到幫助理解電路原理，提高分析能力的目的。對培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提高電子設計專業(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(qū)適當位置，修改元件參數(shù)。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行布局設計，用導線連接各元器件。根據(jù)測試需要設置不同顏色導線區(qū)別測試結果，接入輸入、輸出、管壓降電壓表進行測量放大倍數(shù)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)工作點應選擇輸出特性曲線上交流負載線的中點。若工作點選得過高，易引起飽和失真，而選得過低，又易引起截止失真。在測試中如果VCEQ0．4 V，此時三極管進入飽和；如果VCEQ≈12 V，此時三極管進入截止狀態(tài)。調(diào)節(jié)RP可改變?nèi)豆艿墓ぷ鳡顟B(tài)，本設計中調(diào)節(jié)RP使VCEQ=5．88 V，可見三極管工作在放大狀態(tài)，利用軟件對電路進行直流工作點分析(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。