Multisim环境下高频小信号谐振放大器的设计与分析

本次实验的主要目标与要求包括：

1、熟悉并掌握Multisim软件的基本操作与核心功能，初步了解其在电子电路设计中的应用。

2、深入理解谐振放大器的电路结构及其工作原理，包括其在信号放大与频率选择方面的独特优势。

3、学习并掌握如何通过Multisim进行谐振放大器的性能测试，特别是放大倍数与频率响应特性的测量方法。

4、探索不同负载电阻对谐振放大器性能的影响，理解负载变化对电路性能的具体影响。

实验内容与测试结果：

在Multisim14.0环境中构建了如图所示的高频小信号谐振放大器仿真电路。

1、首先，通过示波器观察输入与输出波形，以估算谐振电压增益。结果显示，输出波形与输入波形频率一致但相位相反，输出信号的峰峰值约为5.645V，而输入信号的幅度为139.600mV，据此计算得到谐振电压增益大约为41倍，或32dB。

2、接着，通过AC分析功能测试放大器的频率响应特性。设置参数如下：起始频率1MHz，终止频率11MHz，扫描类型设为线性，扫描点数1000，垂直刻度单位设为分贝（dB），输出变量为v(5)。测试结果表明，该放大器在6.0150MHz处达到最大增益36.9476dB，通频带宽为373.9331kHz。

3、进一步研究了不同负载电阻对放大器性能的影响。通过改变R4的阻值分别为500Ω、1kΩ和10kΩ，并再次使用AC分析功能测试其幅频特性。结果发现，随着负载电阻的增大，幅频特性曲线变得更为尖锐，表明放大器的选择性增强。当R4为500Ω时，幅频特性曲线最为平缓，选择性较差；而当R4为10kΩ时，曲线最为尖锐，选择性最佳。

实验结果分析：

综合上述实验数据，我们可以得出以下结论：

1、所构建的谐振放大器能够有效放大输入信号，并且在特定频率下表现出显著的增益提升。

2、该放大器具有良好的频率选择性，能够在特定的中心频率附近提供较高的增益，同时有效抑制其他频率的信号。

3、负载电阻的变化显著影响着放大器的性能。较小的负载电阻会导致幅频特性曲线变平，降低选择性；反之，较大的负载电阻则能提高电路的选择性和稳定性。