掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法；掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因；掌握获得波特图的测试、仿真方法；掌握负反馈对增益、上下限截频的影响，了解输入输出间的电容对上限截频的影响等。
实验设备及器件：
笔记本电脑（预装所需软件环境） AD2口袋仪器
电容：100pF、0.01μF、10μF、100μF
电阻：51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ 面包板、晶体管、2N5551、连接线等
实验内容：
电路如图3-1所示（搭建电路时应注意电容的极性）。
VCC5VR1R5100pF24kC1kC34C110FVT10FR6R3vo10k51viR2R4C210k300100F
图3-1实验电路
1. 静态工作点
（1）用万用表的β测试功能，获取晶体管的β值，并设晶体管的VBEQ=0.64V，rbb’=10Ω（源于Multisim模型中的参数）。准确计算晶体管的静态工作点（IBQ、IEQ、VCEQ，并填入表3-1）（静态工作点的仿真及测量工作在C4为100pF完成）； 主要计算公式及结果：
晶体管为2N5551C，用万用表测试放大倍数β（不同的晶体管放大倍数不同，计算时使用实测数据，并调用和修改Multisim中2N5551模型相关参数，计算静态工作点时，VBEQ=0.64V）。静态工作点计算：
（2）通过Multisim仿真获取静态工作点（依据获取的β值，修改仿真元件中晶体管模型的参数，修改方法见附录。使用修改后的模型参数仿真IBQ、IEQ、VCEQ，并填入表3-1）；
（3）搭建电路测试获取工作点（测试发射极对地电源之差获得IEQ，测试集电极与发射极电压差获取VCEQ，通过β计算IBQ，并填入表3-1）；
主要测试数据：
表3-1静态工作点的计算、仿真、测试结果（C4为100pF） 计算值 仿真值 测试值 IBQ（μA） 11.47 11.2 11.3 IEQ（mA） 2.13 2.14 2.13 ICQ（mA） 2.12 2.13 2.12 β（实测值） 190 （4）对比分析计算、仿真、测试结果之间的差异。
2. 波形及增益
（1）计算电路的交流电压增益，若输入1kHz 50mV（峰值）正弦信号，计算正负半周的峰值并填入表3-2中（低频电路的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；
主要计算公式和结果：
（2）Multisim仿真：输入1kHz 50mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2中）；
（3）实际电路测试：输入1kHz 50mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方，标出输出正负半周的峰值，将输出的峰值填入表3-2）。（信号源输出小信号时，由于基础噪声的原因，其信噪比比较小，导致信号波形不好，可让信号源输出一个较大幅值的信号，通过电阻分压得到所需50mV峰值的信号建议使用51Ω和2kΩ分压）
表3-2 波形数据（C4为100pF） 计算 仿真 测试 输入 50mV 49mV 50mV 输出正半周峰值 717.5 696mV 695mV 输出负半周峰值 -717.5 -720mV -720mV 输出正半周峰值输出负半周峰值与输入峰值比 与输入峰值比 14.35 14.2 14.2 -14.35 -14.7 -14.7 （4）波形与增益分析： （a）仿真与测试的波形有无明显饱和、截止失真；有 负半周饱和失真，正半周截止失真
（b）仿真与测试波形正负半周峰值有差异的原因；
（c）输出与输入的相位关系； 两者相差半个周期 （d）计算、仿真、测试的电压增益误差及原因； （e）其他……。
3. 大信号波形失真
（1）Multisim仿真：输入1kHz 130mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方）（低频大信号的仿真及测量工作在C4为100pF完成）；
（2）实际电路测试：输入1kHz 130mV（峰值）正弦信号，观察输入、输出波形（波形屏幕拷贝贴于下方）；
（3）分析对比仿真与测试的波形，判断是饱和失真还是截止失真。 正半周属于截止失真，负半周属于饱和失真
4. 频率特性分析
4.1 C4为100pF时电路的频率特性分析
（1）Multisim仿真频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-3）
水平线属中频增益，中频增益对应的分贝数减3对应的频率为下限截频，同理，中频增益对应的分贝数加3对应的频率为上限截频
（2）利用AD2的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-3）
水平线属中频增益，中频增益对应的分贝数减3对应的频率为下限截频，同理，中频增益对应的分贝数加3对应的频率为上限截频
（3）对比分析仿真与测试的频率特性：
表3-3 100pF电路频率特性 计算 仿真 测试 对比分析：
增益（dB） 23 23 23 下限截频 30.3 33.7 上限截频 1.7M 978k 4.2 C4为0.01μF时电路的频率特性分析
（1）Multisim仿真频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-4）
水平线属中频增益，中频增益对应的分贝数减3对应的频率为下限截频，同理，中频增益对应的分贝数加3对应的频率为上限截频 （2）利用AD2的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-4）
水平线属中频增益，中频增益对应的分贝数减3对应的频率为下限截频，同理，中频增益对应的分贝数加3对应的频率为上限截频
（3）对比分析仿真与测试的频率特性：
表3-4 0.01μF电路频率特性 计算 仿真 测试 对比分析：
增益（dB） 23 23 23 下限截频 30.8 33.7 上限截频 17.6M 978k 4.3 C4电容不同时电路的频率特性分析与比较
思考扩展：在本实验中，三极管2N5551C的基极与集电极之间存在电容C4，在实验中，C4在电路中起着什么作用，其电容大小是否会对电路造成影响，造成了什么影响？
表3-5 电路频率特性比较 计算 仿真（100pF） 仿真（0.01μF） 测试（100pF） 测试（0.01μF）
增益（dB） 23 23 23 23 23 下限截频 30.3 30.8 33.7 33.7 上限截频 1.7M 17.6M 978k 978k 5. 深度负反馈频率特性分析
将发射极电阻R3和R4对调位置（即：改变交流负反馈深度，但静态工作点不变）。计算中频增益：
5.1 C4为100pF时深度负反馈电路的频率特性分析
（1）电路中C4为100pF时，Multisim仿真频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下
方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-5） 中频增益：
下限截频：
上限截频：
（2）利用AD2的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-5） 中频增益：
下限截频：
上限截频：
（3）对比分析仿真与测试的频率特性（含R3和R4未对调前的数据）：
表3-5 100pF电路加深反馈前、后的频率特性对比
增益（dB） 下限截频 31.47Hz 31.67Hz 4.32Hz 4.14Hz 上限截频 1.705MHz 0.928MHz 1.891MHz 1.027MHz 计算（浅负反馈） 23.14 仿真（浅负反馈） 23.13 测试（浅负反馈） 22.79 计算（深负反馈） 9.25 仿真（深负反馈） 9.24 测试（深负反馈） 9.23 分析加深负反馈前后仿真与测试的指标差别，包括前后增益的变化、前后上下限截止频滤的变化等。
加深负反馈后仿真与测试的增益减小，下限截频大幅减小，上限截频有所增大且增幅小
于C4 =100pF时的上限截频增幅。。
5.2 C4为0.01uF时深度负反馈电路的频率特性分析
（1）电路中C4为0.01uF时，Multisim仿真频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-6） 中频增益：
下限截频：
上限截频：
（2）利用AD2的网络分析功能实际测试频率特性，给出波特图（波特图屏幕拷贝贴于下方，标定中频增益、上限截频、下限截频，并将数值填入表3-6） 中频增益：
下限截频：
上限截频：
（3）对比分析仿真与测试的频率特性（含R3和R4未对调前的数据）：
表3-6 0.01uF电路加深反馈前、后的频率特性对比 增益（dB） 下限截频 31.47Hz 30.62Hz 4.32Hz 3.91Hz 上限截频 17.47kHz 21.74kHz 20.132kHz 25.227kHz 计算（浅负反馈） 23.14 仿真（浅负反馈） 22.98 测试（浅负反馈） 22.59 计算（深负反馈） 9.25 仿真（深负反馈） 9.20 测试（深负反馈） 9.14 分析加深负反馈前后仿真与测试的指标差别，包括前后增益的变化、前后上下限截止频滤的变化等。
加深负反馈后仿真与测试的增益减小，下限截频大幅减小，上限截频有所增大且增幅小于C4 =100pF时的上限截频增幅。。
6. 计算、仿真、测试共射放大电路过程中的体会。
附录：Multisim中晶体管模型参数修改表：
调用2N5551晶体管模型，修改晶体管的相关参数（见下表，除表中各项需要修改外，其他不变） 原2N5551编修改后2N5551模型参数 辑模型参数 传递饱和电流 IS 理想最大正向放大倍数BF 正向厄尔利电压VAF 2.511e-015(f) 3.92e-014 242.6 100 （通过万用表实际测量β） 1e30 修改目的是忽略基区调宽效应的影响 不考虑大电流时β的下降 不考虑小电流时β的下降 正向放大倍数高电流转角IKF B-E漏饱和电流 ISE 0.3458 2.511e-015(f) 1e30 0
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