Multisim11在模拟电子教学中的应用

【摘 要】本文以晶体管共射极单管放大器分析测试为例，介绍了Multisim11在模拟电子教学中的应用，通过仿真，可以在课堂教学中同步实现理论讲解和实验演示，增强了教学的直观性与灵活性，调动了学生学习的积极性，提高了模拟电子技术课程的教学质量。

【关键词】模拟电子 Multisim11 教学 放大器

一、引言

Multisim11软件界面直观、操作方便、功能强大。使用Multisim11软件可设计测试各种电子电路，并能将仿真的数据和波形直接显示出来，当改变了电路参数或电路设置后，可清楚地看到电路性能的变化。采用Multisim11辅助教学，可将抽象的理论分析简单化形象化，使课堂教学更加生动，教学效果更好。

二、Multisim在模拟电子教学中的应用举例

晶体管共射极单管放大器分析测试包括静态分析测试与动态分析测试。由于半导体器件的离散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大器时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据。在完成设计与装配之后，还必须测量和调试放大器的静态工作点及各项性能指标，用以掌控和提高设计和制作晶体管放大电路的成功率。

（一）放大器静态分析与测试

如图所示为晶体管共射极单管放大器，该放大器为电阻分压式结构，它的偏置电路采用和组成的分压电路，并在发射极接，有射极，电阻和，用以，稳定，放大器，静态工作点，放大器，基本静态，工作点分为与。

静态工作点，是否合适，对放大器的性能，输出波形，都有很大的影响。如工作点，偏高（偏大，偏小），放大器在，加入交流信号，以后易产生，饱和失真，此时的负半周将被削底；如工作点偏低（偏小， 偏大）则易产生截止失真，的正半周将被削顶。在工作点（直流）选定以后，还必须进行动态调试，即在放大器，输入端施加一定的，检查输出电压的大小和波形是否满足不失真的要求，则应调节静态，工作点的位置。

启动multisim11，创建电路如图所示电路，按下仿真开关，反复调节电位器，观察电流表读数的变化，使。

（二）放大器动态指标的分析测试

1.电压放大倍数

在放大器输入端加、（有效值）的正弦交流信号，在输出端用示波器对输出电压进行监控，在不出现失真的前提下，用交流电压表分别测出电压的有效值和，则。

2.输入电阻

用交流电压表和交流电流表分别测出和，则。

3.输出电阻

在放大器工作正常的条件下，测量输出端在不接负载时的输出电压和接入负载后的输出电压，根据，得。

4.最大动态范围

为了得到，最大的动态范围，必须将晶体管的静态工作点，调整在，交流负载线的中点。当在放大器，工作正常的前提下，逐步边增大，输入信号的幅度，边调节（即改变静态工作点），同时用示波器监测，当输出波形，刚刚出现，同时被削底，削顶现象时，说明静态工作点，已调在交流负载线，中点；然后反复调整，输入信号，使观察到，波形输出幅度，最大，无明显失真时，用交流电压表，测出，则动态范围，等于。

5.静态工作点对输出波形失真的影响

逐步加大，输入信号幅度，使输出电压达到最大，但不失真，此后在输入信号，保持不变条件下，分别增大，减小，使波形出现，失真（只要能分辨出即可），观察的波形，并测出失真情况下的与值。

6.放大器频率特性

放大器的频率特性是指电压放大倍数与输入信号频率之间的关系曲线。

波特图示仪可以用来测量，显示电路的幅频特性，相频特性。在仪器仪表工具栏中，单击波特图示仪，用鼠标将它拖放到，电路工作区。波特图仪有In和Out两对端口，其中，In端口的十端，-端分别接电路输入端的正端和负端；Out端口的十端和-端分别电路输出端的正端，负端。使用波特图仪时，必须在电路，输入端接入AC（交流）信号源。双击波特图示仪图标，可对波特图仪，各参数进行设置。按下仿真按钮，即可显示幅频特性，和相频特性。通过幅频特性曲线，可得通频带。

三、结束语

本文对放大器的静态、动态以及静态对动态的影响三个方面进行了仿真分析，仿真结果与理论计算基本一致。采用Multisim11辅助教学，较好地解决理论和实验相结合的问题，激发了学生的学习兴趣，降低了实验成本，提高了教学效果。

参考文献：

[1]余辉晴. 模拟电子技术教程. 电子工业出版社，2010

[2]王廷才. Multisim11电子电路仿真分析与设计. 机械工业出版社，2012

[3]梁青. Multisim 11电路仿真与实践. 清华大学出版社，2012

[4]蒋卓勤. Multisim及其在电子设计中的应用. 西安电子科技大学出版社，2011

[5]刘君. Multisim11在模拟电子技术实验中的应用. 实验室研究与探索，2012（9）

作者简介：

余辉晴（1962-），男，江西九江人，宁波工程学院副教授，研究方向：高等教育管理。