高频电子线路——使用multisim仿真实验：高频小信号谐振放大器

   写在前面：本文用于记录分享本次高频仿真实验，用于回顾复习之用，数据结论仅供参考，不可照搬！有问题请指出，共同学习。

题目需求：

实验内容与测试结果:

1、观察输入、输出波形，估算谐振电压增益

2、测试放大器的频率响应特性，估算谐振电压增益和通频带(AC analysis法)

3、测试负截电阻对放大器性能的影响(R4:500/1k/10K，AC analysis测幅频持性)

一、实验目的与要求

1、了解Multisim的基本功能，初步学习其使用方法
2、熟悉谐振放大器电路结构及工作原理
3、掌握谐振放大器的放大与选频功能的测试方法
4、掌握谐振放大器的性能参数的测试方法

二、实验仪器

微机，仿真软件Multisim13.0

三、实验内容与测试结果

在Multisim14.0电路窗口中，创建如下图所示仿真电路。

图1 电路图

PS：对于会的人很简单，不会的元器件都找不到 ，说的不是你吧（屏幕前那个）

1、观察输入、输出波形，估算谐振电压增益
对图1，单击仿真按钮，从示波器中观察到的输入输出波形如下：

图2 示波器输入输出波形

PS：不会真的有人，波形没出来吧~~

信号参数获得方法：
第一种为基础数格法：数值=格数 * 刻度 如下图

图3 基础数格法

PS：基本不用，误差太大！

第二种是通过游标读取方法，精确度会更高，但是依然存在偏差：
操作方法为移动游标1，2，调节T1,T2找到对应的最大值和最小值，切换游标上下，鼠标左键点击即可，操作结果如下图：

图4 A通道调节后的数值

图5 B通道调节后的数值

2、测试放大器的频率响应特性，估算谐振电压增益和通频带
选择软件AC analysis，参数设置如下：开始频率：1MHZ，截止频率：11MHZ，扫描类型：线性扫描，点数：1000，垂直规模：db（分贝）；

图6 参数设置

v(4)为输出变量，测试结果如下：

图7 （AC analysis法)输出结果图

补充知识：
（1）、放大电路的频率响应所指的是，在输入正弦信号情况下，输出随频率连续变化的稳态响应。当保持电路输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍，或某一特殊额定值时该频率称为截止频率。
（2）、谐振电压增益A 。
（3）、通频带BW0.7—放大器电压增益下降到谐振电压增益的 0.707倍时所对应的频率范围。

3、测试负载电阻对放大器性能的影响
依次改变R4的阻值为500Ω、1kΩ、10kΩ，利用AC analysis，测试放大器的幅频特性曲线，结果如下：

图8 R4=500Ω时

图9 R4=1kΩ时

图10 R4=10kΩ时

四、实验结果分析

对上述实验内容及测试结果分别分析如下：

1、实验内容1的测试结果表明：这是一个反相的谐振放大器，输出波形与输入波形频率相同，相位相反。指针1测得输出信号的峰峰值为5.666v，指针2测得输入信号的峰峰值为139.901mv，因此放大器的谐振电压增益约等于40.5倍，即32.15db。

2、实验内容2的测试结果表明：该放大器具有选频功能，对不同的输入信号频率，放大倍数是不同的，在6MHz点上，增益最大，为36.9480db。下限频率为5.8272MHz，上限频率6.2012MHz，通频带等于373.9676kHz。

3、实验内容3的测试结果表明：负载电阻越小，幅频特性曲线越平缓，选择性也就越差；负载电阻越大，幅频特性曲线越尖锐，选择性也就越好。其中R4=500Ω时，幅频特性曲线最为平缓，选择性最差；R4=10KΩ时，幅频特性曲线最为尖锐，选择性最好。

还有一个留的选做的拓展实验，咱们明天有时间整就接着唠，学习才是真正的快乐

五、扩展实验（选做）

利用虚拟仪器波特图仪测试放大器的幅频特性曲线，给出测试电路和测试结果，并同AC analysis分析测试结果相比较。
先放到这里，到时候再写