模拟电子技术课题总结报告
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《电子技术Ⅱ》课程设计
总结报告
姓名
学号
院系
班级
指导教师
2012年06月
一、目的和意义
该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节。课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题、解决问题的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将起到较大的促进作用。
二、任务和要求
本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成3个项目的电路设计和仿真。完成该次课程设计后,应达到以下要求:
1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解;
2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料;
3、掌握仿真软件Multisim的使用方法;
4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法;
5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计
和仿真结果。
三、模拟电路的设计和仿真
1、单管放大电路的设计和仿真
1)原理图如图1-1
图1-1
2)理论计算
静态分析:在仿真电路中接入三个虚拟数字万用表,分别设置为直流电流表或直流电压表,如图1-2所示:
图1-2
测得A R U V I b BEQ
cc BQ μ41.43=-=
mA I I BQ CQ 925.3=≈
V R I V U C CQ CC CEQ 979.5=-=
图1-3 3)仿真分析
图1-4
静态工作点值
4)对比理论与仿真
图1-5
当i U =9.998mV 时,0U =783.331mV,A I i μ48.10=,则
3.78998.9331.7830
-=-==∙∙∙i u U U A
Ω=Ω=Ω==954954.0481
.10998.9k k I U R i i i 电路中负载电阻L R 开路,虚拟表测得V U 567.1'0
=,则
Ω=Ω⨯-=-=k k R U U R L 004.33)1783
.0567.1()1(0'00 观察单管共射放大电路仿真后,可从虚拟示波器观察到ui 和u0的波形图如上图所示,图中波动幅度较小的是ui 波形,波动幅度较大的是u0波形。由图可见,u0的波形没有明显的非线性失真,而且u0与ui 的波形相位相反。相比仿真的值要比理论的小,可能是电路的连接或仪器的不稳定造成的。
2功率放大电路的设计和仿真
1)原理图
OTL 乙类互补对称电路
图2-1
2)理论计算
利用Multisim 直流工作点分析功能测量电路的静态工作点,结果如下:
图2-2 说明静态时两个三极管的基极电位均为V V U CC B 00000.52
==
,两管的发射极电
位均为V U E 72510.4=,则两管的发射结电压为V U BE )72510.400000.5(-==0.2749V,此BE U 值尚在三极管输入特性曲线的死区范围内,故两个三极管均截止.
3)仿真分析
图2-3
图2-4
4)对比理论于仿真 理论计算V U BE 2749.0=比仿真结果251393.0=BE U 稍微大,可能原因是电路的导线和仪器的电阻造成的。
4两级反馈放大电路的设计和仿真
(1)仿真电路
电流串联负反馈放大电路Multisim 仿真
(2)仿真结果 示波器波形图:
(3)分析仿真结果 ①静态分析可得V U V U V U Q C Q E Q B 14568.9,24924.1,98414.1===。
②加上正弦输入电压I U ,利用示波器观察I U 和0U 波形,可知0U 波形无明显非线性失真,并且I U 和0U 波形反相。
5、 集成运算放大器运用
1 求和电路:
(1)原理图如图5-1
图5-1
(2)理论分析:
如理论图显示具有三个输入端的反相求和电路。可以看出,这个电路是反相比例运算电路的基础上加以扩展而得到的。
为了保证集成运放两个输入端对地的电阻平衡,同相输入端电阻R'的阻值应为 5
3214//////R R R R R =
由于“虚断”,
F i i i i =++321
又因集成运放的反相输入端“虚地”,故上式可写为
5
0332211R u R u R u R u I I I -=++ 则输出电压为)(33
52251150I I I u R R u R R u R R u ++-= V u 56.80-=
(3)仿真电路及其仿真结果:
图5-2
加上直流输入电压,当.2,3.0,5.1321V u V u V u I I I ===测得V u 564.80-=。
2 积分电路:
图5-3
(1) 理论分析:
电容两端的电压c u 与流过电容的电流c i 之间存在着积分关系,即
dt ic C u c ⎰=1
如能使电路的输出电压0u 与电容两端的电压c u 成正比,而电路的输入电压I u 与流过电容的电流c i 成正比,则0u 与I u 之间即可成为积分运算关系。利用理想运放在线性区时“虚断”和“虚短”的特点可以实现以上要求。
(2)仿真电路
图5-4
(3)仿真结果