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4.3放大电路的幅频特性仿真结果分析6
5单相桥式整流电路Multisim仿真实例7
5.1单相桥式整流电路的电路模型7
5.2单相桥式整流电路的理论分析7
5.3单相桥式整流电路仿真结果分析。
8
6.长尾式差分放大电路Multisim8
6.1长尾式差分放大电路模型的建立8
6.2长尾式差分放大电路理论分析及计算9
6.2.1静态分析9
6.2.2动态分析9
6.3长尾式差分放大电路仿真结果分析9
7二阶低通滤波器multisim仿真11
7.1二阶低通滤波器电路模型的建立11
7.2二阶低通滤波器理论分析及计算11
7.3二阶低通滤波器仿真结果分析12
8设计总结与体会……………………………………………………………….12
9参考文献……………………………………………………………………….13
1课程设计的目的与作用
1.了解并学会使用Multisim软件
2.熟悉multisim的基本操作
3.熟练掌握multisim设计出的仿真电路
4.熟悉波形发生电路的特点和分析方法
2设计任务及所用multisim软件环境介绍
2.1设计任务
设计4-5个模拟电子技术仿真题目,每个题目要对理论计算结果和仿真结果进行比较分析。
2.2multisim软件环境介绍
NIMultisim10是美国NI公司最近推出的电子线路仿真软件的最新版本。
NIMultisim10用软件的方法虚拟电子与电工元器件以及电子与电工仪器和仪表,通过软件将元器件和仪器集合为一体。
它是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。
NIMultisim10的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用。
同时可以新建或扩展已有的元器件库,建库所需元器件参数可从生产厂商的产品使用手册中查到,因此可很方便地在工程设计中使用。
NIMultisim10的虚拟测试仪器表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源等等;
还有一般实验室少有或者没有的仪器,如波特图仪、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪,安捷伦多用表,安捷伦示波器、以及泰克示波器等。
NIMultisim10具有详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析、稳态分析等各种电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能。
它还可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路及部分微机接口电路等。
NIMultisim10具有强大的Help功能,其Help系统不仅包括软件本身的操作指南,更重要的是包含有元器件的功能说明。
Help中这种元器件功能说明有利于使用NIMultisim10进行CAI教学。
利用NIMultisim10可以实现计算机仿真设计与虚拟实验,与传统的电子电路设计与实验方法相比,具有如下特点:
设计与实验可以同步进行,可以边设计边实验,修改调试方便;
设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全,可以完成各种类型的电路设计与实验;
可以方便地对电路参数进行测试和分析;
可以直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图;
实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制,实验成本低,实验速度快,效率高;
设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。
启动Multisim后,将出现下图所示的界面。
界面由多个区域构成:
菜单栏,各种工具栏,电路输入窗口,状态条,列表框等。
通过对各部分的操作可以实现电路图的输入、编辑,并根据需要对电路进行相应的观测和分析。
用户可以通过菜单或工具栏改变主窗口的视图内容。
Multisim为用户提供了丰富的元器件,并以开放的形式管理元器件,使得用户能够自己添加所需要的元器件。
如下图:
对电路进行仿真运行,通过对运行结果的分析,判断设计是否正确合理,是EDA软件的一项主要功能。
为此,Multisim为用户提供了类型丰富的虚拟仪器,可以从Design工具栏 Instruments工具栏,或用菜单命令(Simulation/instrument)选用这11种仪表,如下图所示。
在选用后,各种虚拟仪表都以面板的方式显示在电路中。
在将电路需要的元器件放置在电路编辑窗口后,用鼠标就可以方便地将器件连接起来。
方法是:
用鼠标单击连线的起点并拖动鼠标至连线的终点。
在Multisim中连线的起点和终点不能悬空。
3反相比例求和电路multisim仿真
3.1反相比例求和电路模型的建立
3.2反相比例求和电路的理论分析与计算
设通过R1的电流为i1,通过R2的电流为i2,通过R3的电流为i3。
由于“虚断”,i-=0,所以i3=i1+i2.又由于集成运放的反响输入端“虚地”故上式可写为。
则输出电压为=-2V
3.3反相比例求和电路的仿真结果分析
加上直流输入电压,当时,由虚拟表测出;
当时,由虚拟表测出.
所以有以上可知理论与仿真结果相同。
4放大电路的幅频特性muitisim仿真
4.1放大电路的幅频特性的电路模型
4.2放大电路的幅频特性的理论分析与计算
首先估算静态工作点:
.
第二计算放大倍数:
其中.
第三计算下限频率:
。
第四计算上限频率:
其中,.
第五计算通频带:
.
第六波特图:
4.3放大电路的幅频特性仿真结果分析
第一利用Multisim的直流工作点分析功能测量放大电路的静态工作点,分析结果如下:
第二加入正弦输入电压,用虚拟示波器观察放大电路的输入输出波形,可以看到输出波形无明显的非线性失真,且输出电压与输入电压反相,如下图所示
第三用虚拟表测得,的值如图所示
第四利用波特图示仪分别测量放大电路的幅频特性和相频特性,结果如图所示;
5单相桥式整流电路Multisim仿真实例
5.1单相桥式整流电路的电路模型
5.2单相桥式整流电路的理论分析
输出电压的波形所包围的面积是半波整流电路的两倍,因此其平均值也是半波整流的2倍。
第一,在给定参数下用虚拟表测得的输出波形与电压值如图所示:
第二保持不变,改变滤波电容的值分别为C=50Uf,在观察输出电压波形并测量,可测得.:
6.长尾式差分放大电路Multisim
6.1长尾式差分放大电路模型的建立
6.2长尾式差分放大电路理论分析及计算
6.2.1静态分析
当输入电压为零时,由于电路结构对称,即β1=β2=50,rbb`1=rbb`2=300Ω,Rc1=Rc2=30kΩ,R1=R2=R=10kΩ.所以有
6.2.2动态分析
6.3长尾式差分放大电路仿真结果分析
1.利用Multisim的直流工作点分析功能测量放大电路的静态工作点,如图4.3,分析结果如下:
可知:
2..加上正弦输入电压,利用虚拟示波器(双踪示波器或四踪示波器)可看出Uc1与UI反相,而Uc2与UI同相。
4.当Ui=10mV时,由虚拟仪表测得Uo=127.517mV,Ii=171.245nA,则
7二阶低通滤波器multisim仿真
7.1二阶低通滤波器电路模型的建立
7.2二阶低通滤波器理论分析及计算
R1=R2=1.6kΩ,C1=C2=1000pF
7.3二阶低通滤波器仿真结果分析
(1)利用利用Multisim的交流工作点分析功能测得低通滤波器的频率特性如下图所示。
二阶低通滤波器Q=1
由上图可知,低通滤波器的通带截止频率fo=100kHz,通带电压放大倍数Aup=2,等效品质因数Q=1.
(2)修改电路RF的参数,使得滤波器的Q=2,此时可测得低通滤波器的频率特性如图7.3.2所示,由图中可知fo的值不变,仍为100Hz而Aup=2.5,而且,幅频特性在处有一个凸峰。
二阶低通滤波器Q=2
8设计总结和体会
通过这次的模电课设,让我熟悉了应用multisim软件进行电路的仿真实验。
通过本次电路设计让我对长尾式差分放大电路、二阶低通滤波器、RC串并联网络振荡电路、求和电路等电容元器件等有了更深一步的了解。
当然,其中少不了老师和同学的帮助,在我看来,这次实验主要锻炼了我们的动手能力,这是第一次做课设,不是很熟悉这个流程,希望下次做其他课设会更好。
9参考文献
[1].清华大学电子学教研组杨素行主编《模拟电子技术基础简明教程》(第三版)
[2].西安电子科技大学出版《multisim及其在电子设计中的应用》
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- 关 键 词:
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