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Multisim仿真在阻容耦合放大电路的解析
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2017-12-01
zjxhit
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Multisim 10与Protel相比具有更加形象直观的人机交互界面。阻容耦合两级放大电路是模拟电路中比较经典的电路，文章采用实验法，借助Multisim 10仿真平台，分析阻容耦合两级放大电路静态工作点和动态参数，将实际焊接测量的数据与仿真结果对比，探索电路最大不失真波形的特点，这在实际设计电路时具有深远的现实意义。
0引言
近年来，电子技术的发展日新月异，随着计算机技术的迅速发展，EDA技术促进了电子线路的设计和应用。本文借助Multisim 10的仿真平台，采用实验法，分析了阻容耦合两级放大电路静态工作点和动态参数，将实际焊接测量的数据与仿真结果对比，探索电路最大不失真波形的特点，这在实际设计电路时具有深远的现实意义。
1 Multisim仿真软件与特点
Multisim软件是加拿大图像交互技术公司IIT公司推出的专门用于电路仿真和设计的电子设计自动化软件。其前身是电子工作平台EWB，从EWB6.0版本开始，公司对软件做了大规模的改动，升级后软件功能更为强大，被美国NI公司收购后，更名为NI Multisim，而V10.0是其（即NI公司）最新推出的Multisim新版本。相对于Protel等其它EDA软件，它具有更加形象直观的人机交互界面，特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样，但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色，几乎能够100%地仿真出真实电路的结果。
2 Multisim仿真阻容耦合两级放大电路
2.1理论分析
单级放大电路的电压放大倍数一般只能达到几十至几百倍，要将输入的微弱信号放大到能推动负载工作的程度，往往要通过多个单级放大电路连续多次地放大。因此，实用放大电路通常是由两级或两级以上单级基本放大电路组成的。
阻容耦合是将前级与后级之间通过电容相连，所以各级的直流电路互不相通，每一级的静态工作点都相互独立、互不影响。这样就给分析、设计和调试带来了很大的方便。而且，只要耦合电容选得足够大，就可以做到前一级的输出信号在一定的频率范围内几乎不衰减地加到后一级的输入端上，使信号得到了充分的利用。
2.2实践与仿真分析
如图1所示，阻容耦合两级放大电路焊接实物图，使用信号发生器通入1kHz、5mV的正弦信号，在示波器观察不失真放大情况下用万用表测试两级放大电路的静态工作情况，用示波器观察最大不失真放大波形，使用晶体管毫伏表测量两级放大的电压放大倍数。
图1 印刷电路板焊接图
将元器件按照电路图搭建，将虚拟信号发生器、示波器连线后调节到适合的档位。图2所示是阻容耦合两级放大仿真的电路图。
图2 阻容耦合两级放大仿真电路图
启动DC Operating Point Analysis，添加要分析的节点，点击Simulate，分析结果如图3所示。由各点的电压值可以判断晶体管工作在放大区。
0引言
近年来，电子技术的发展日新月异，随着计算机技术的迅速发展，EDA技术促进了电子线路的设计和应用。本文借助Multisim 10的仿真平台，采用实验法，分析了阻容耦合两级放大电路静态工作点和动态参数，将实际焊接测量的数据与仿真结果对比，探索电路最大不失真波形的特点，这在实际设计电路时具有深远的现实意义。
1 Multisim仿真软件与特点
Multisim软件是加拿大图像交互技术公司IIT公司推出的专门用于电路仿真和设计的电子设计自动化软件。其前身是电子工作平台EWB，从EWB6.0版本开始，公司对软件做了大规模的改动，升级后软件功能更为强大，被美国NI公司收购后，更名为NI Multisim，而V10.0是其（即NI公司）最新推出的Multisim新版本。相对于Protel等其它EDA软件，它具有更加形象直观的人机交互界面，特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样，但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色，几乎能够100%地仿真出真实电路的结果。
2 Multisim仿真阻容耦合两级放大电路
2.1理论分析
单级放大电路的电压放大倍数一般只能达到几十至几百倍，要将输入的微弱信号放大到能推动负载工作的程度，往往要通过多个单级放大电路连续多次地放大。因此，实用放大电路通常是由两级或两级以上单级基本放大电路组成的。
阻容耦合是将前级与后级之间通过电容相连，所以各级的直流电路互不相通，每一级的静态工作点都相互独立、互不影响。这样就给分析、设计和调试带来了很大的方便。而且，只要耦合电容选得足够大，就可以做到前一级的输出信号在一定的频率范围内几乎不衰减地加到后一级的输入端上，使信号得到了充分的利用。
2.2实践与仿真分析
如图1所示，阻容耦合两级放大电路焊接实物图，使用信号发生器通入1kHz、5mV的正弦信号，在示波器观察不失真放大情况下用万用表测试两级放大电路的静态工作情况，用示波器观察最大不失真放大波形，使用晶体管毫伏表测量两级放大的电压放大倍数。
图1 印刷电路板焊接图
将元器件按照电路图搭建，将虚拟信号发生器、示波器连线后调节到适合的档位。图2所示是阻容耦合两级放大仿真的电路图。
图2 阻容耦合两级放大仿真电路图
启动DC Operating Point Analysis，添加要分析的节点，点击Simulate，分析结果如图3所示。由各点的电压值可以判断晶体管工作在放大区。
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