【模电】寻找静态工作点——三极管放大电路的仿真和估算(1)

目标:用仿真(Multisim)、实物搭建一个含有三极管、电容、电阻的阻容耦合单级放大电路(电路结构如下图所示)。除了V2这个直流电源、Q1这个三极管,其他电阻、电容都没有指定参数,不急,慢慢来,没有给参数,这样更灵活。
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第一步 寻找静态工作点

1、直接上手开始仿真。化简电路,干掉所有和交流相关的元件,同时令电阻RC=2k(至于为什么RC是2k,先挖个坑,以后再填。
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2、利用Multisim的参数扫描(Parameter Sweep)功能,对RB取不同值,观察2号节点的电压值。(仿真过程可以看一眼视频1,这里顺便观察一下IC比IB,按道理,应该就是三极管的放大倍数beta值)
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运行结果如下:
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初选静态工作点:V(2)为6伏(至于为什么是6V,依旧挖个坑,以后再……。),这时beta值约为166(但是你有没有发现这条蓝线,好像beta值是可以变化的?依旧挖个坑,以后……),RB值为630k。

3、找到2N2222三极管的放大倍数(beta值):在仿真软件里,双击原件符号,在Value页找到Edit model按钮,找到BF值为153.575。(这一步,应该是可有可无的,不过如果对其他管子的beta值有兴趣,可以操作看一看)。
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4、估算(笔算)一下RB应该是多少。
静态工作点V(2)为6V,则IC为3mA,根据beta值为153,三极管发射结电压约为0.7V,可以知道:
IB约为3mA/153=19.6uA,又因为RB*IB+0.7=12V,可知:RB约为576kOhm。

5、使用交互式仿真的虚拟电压表、电流表观察一下,RB为576k和630k各支路电流和节点电压。

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这样看,RB为576k左右,或者630k左右都应该都差不多。

这样使用一个放大倍数约为153的晶体管2N222搭建单级放大电路时,选择初始静态工作点的参数RB600k,RC为2k,初始Uce选择6V左右。


  1. 视频里的操作知识点:1、参数扫描;2、输出表达式的值;3、显示默认电路节点;4、使用游标测量数据。 ↩︎

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