多級(jí)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析

由兩級(jí)共發(fā)射極放大電路構(gòu)成的兩級(jí)放大電路，如圖一所示。級(jí)間采用的是阻容耦合方式。用四蹤示波器來(lái)觀察電路中各點(diǎn)的電壓波形，用波特圖來(lái)測(cè)量整個(gè)電路的頻率特性參數(shù)。

圖一：兩級(jí)放大電路

按下仿真開(kāi)關(guān)，示波器上顯示的信號(hào)如圖二所示。顯示順序?yàn)椋篈通道----輸入信號(hào)【紅色】;B通道---級(jí)間耦合信號(hào)【綠色】;C通道----輸出信號(hào)【藍(lán)色】。

圖二：信號(hào)波形

一、多級(jí)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析

在輸出波形不失真的情況下，單擊Options->Sheet Properties->Net Names->Show All，使圖一顯示個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)。單后單擊Analysis ->DC Operating Point ->Output 選擇需要仿真的變量，如圖三所示。

圖三：Output選項(xiàng)

單擊Somulate 按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)顯示運(yùn)行結(jié)果，如圖四所示。

圖四：仿真運(yùn)行結(jié)果

二、多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)分析

打開(kāi)波特顯示面板，按下仿真按鈕，即可得到多級(jí)放大電路的幅頻特性曲線。如圖五所示。

圖五：幅頻特性曲線

按下 Phase 按鈕，可以得到多級(jí)放大電路的相頻特性曲線，如圖六所示?？梢钥吹剑c單級(jí)放大器相比，兩級(jí)放大器電路的通帶變窄了。

圖六：相頻特性曲線

三、多級(jí)放大電路的零點(diǎn)-極點(diǎn)分析

省略極點(diǎn)-零點(diǎn)分析操作說(shuō)明。本文中 Noodes區(qū)域選擇輸入、輸出節(jié)點(diǎn)如下：在Input(+) 窗口選擇正輸入節(jié)點(diǎn)V(9)，在Input(-) 窗口選擇負(fù)的輸入節(jié)點(diǎn)V(0)。在Output(+)窗口選擇正輸出窗口V(7)，在Output(-)輸出窗口選擇 V(0)，如圖七所示。

圖七：節(jié)點(diǎn)設(shè)置

選擇Gain Analysis 進(jìn)行電路增益分析，也就是輸出電壓/輸入電壓分析，分析結(jié)果如如八所示。

圖八：電壓增益分析

選擇Impedance Analysis 進(jìn)行電路互阻抗分析，也就是輸出電壓/輸入電流，分析結(jié)果如圖九所示。

圖九：互阻抗分析

選擇Input Impedance進(jìn)行電路輸入阻抗分析，分析結(jié)果入如圖十所示。

圖十：輸入阻抗分析

選擇Output Impedance 進(jìn)行電路輸出阻抗分析，分析結(jié)果如圖十一所示。

圖十一：輸出阻抗分析

四、多級(jí)放大電路的傳遞函數(shù)分析

傳遞函數(shù)分析可以分析一個(gè)源與兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的輸出電壓或一個(gè)源與一個(gè)電流輸出變量之間的直流小信號(hào)傳遞函數(shù)。也可以用于計(jì)算輸入和輸出阻抗。本文輸入電壓取V2，輸出節(jié)點(diǎn)為V(7)，節(jié)點(diǎn)0為參考節(jié)點(diǎn)，設(shè)置如圖十二所示，仿真結(jié)果如圖十三所示。

圖十二：傳遞函數(shù)分析

圖十三：分析結(jié)果