Multisim9电子技术基础仿真实验第四章九 参数扫描分析
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利⽤Multisim9软件分析差动放⼤器静态⼯作点、电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻的仿真⽅法
实验⼆差动放⼤电路
⼀、实验⽬的
1、熟悉Multisim9软件的使⽤⽅法。
2、掌握差动放⼤电路对放⼤器性能的影响。
3、学习差动放⼤器静态⼯作点、电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻的仿真⽅法
4、学习掌握Multisim 9 交流分析
5、学习开关元件的使⽤⼆、虚礼实验仪器及器材
双踪⽰波器信号发⽣器
交流毫伏表
数字万⽤表
三、实验内容
1、创建如上图所⽰差动放⼤电路,将数字万⽤表的“+”、“-”端分别接在1Q 、2Q 的集电
极
上
2、调节放⼤器零点
将开关J2和J3闭合,J1打到最左端,启动仿真,调节滑动变阻器的阻值,使得数字万⽤表的数值为0(尽量接近0,如果不好调整,可以减⼩滑动变阻器的Increment 值),利⽤直流⼯作点分析,测量1Q 、2Q 的各管脚⼯作情况,填写表。
表1
3、测量差模电压放⼤倍数
更改电路为单输⼊电路形式,J1开关打到左边为长尾式放⼤电路,到右边为恒流源放⼤电路,如下图所⽰,把相应的数据填⼊表2中
4、测量共模电压放⼤倍数
更改电路,将两输⼊端接同⼀信号源,注意J3必须断开,J1开关打到左边为长尾式放⼤电路,到右边为恒流源放⼤电路,如下图所⽰,把仿真的数据填⼊表2中
表2。
Multisim参数扫描分析应用姓名****(*************地址********* ****邮编****)摘要:简要介绍了在自动控制系统实验中Multisim仿真软件的应用,并以一个参数扫描分析(Parameter Sweep Analysis)的实际运用为例子介绍了Multisim 中的参数扫描分析应用。
关键词:Multiisim,参数扫描分析一、引言自动控制系统是自动化专业的一门主要专业基础课程。
这门课程有比较抽象的理论分析,我们对该课程的掌握程度将直接影响到自动化专业后续课程的学习。
通常的教学方法是在课堂上进行理论分析,再到实验室做若干个实验来验证,由于设备等诸多方面的原因可能导致许多实验达不到理想的效果,甚至有些实践项目无法开展,使得自动控制系统这门学科几乎成为纯粹的理论知识,缺乏感性认识,无法进行理论与实践的紧密结合。
随着计算机技术的高速发展,国内外各软件公司相继推出了许多EDA软件,这些软件除了能进行电路辅助设计外,还能对设计的电路进行实时、动态的仿真,例如:美国国家仪器(NI)公司的电路仿真软件Multisim 10.0。
这些软件在自动控制教学中的应用使得深奥、抽象的理论变得形象生动、易于理解。
本文以参数扫描分析为例,介绍如何使用NI Multisim 10.0软件进行自动控制实验仿真。
二、电子工作平台(Multisim)简介Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的EDA 工具软件,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
Multisim具有以下多种功能:可进行数字和模拟电路设计的模拟系统,且提供了万用表、示波器、信号发生器、逻辑发生仪、波特图形显示器、脉冲仪、失真分析仪、功率表等11种图形仪器,且仪器可以反复使用;可进行静态工作点分析、直流扫描分析、交流频率分析、暂态分析、噪声分析和傅里叶分析等6项基础分析以及失真度、灵敏度、参数扫描、温度扫描、转移函数和蒙特卡罗分析、零极点分析、批处理分析、最坏情况分析等9项高级分析,提供了PCB板图设计功能,并可进行自动布线;Multisim成功地将原理图设计、系统模拟仿真和虚拟仪器等融为一体,其提供的示波器、逻辑分析仪、万用表等测量仪器的外观及操作方法与实际仪器极其相识,能提供理想和模拟实物两种模式及超过16000个元件外形:可以实时修改各类电路参数、实时仿真,直到得出所需的结果。
MultisimMultisimMultisimMultisim扫描分析工具的应用扫描分析工具的应用扫描分析工具的应用扫描分析工具的应用张润华黄毅科李思静潘晓恩万维宏郑楚忠中山大学新华学院06电子信息科学与技术专业摘要本文通过介绍Multisim的波特图示仪、直流扫描分析、参数扫描分析、温度扫描分析四种有特色的Multisim工具并使用这些工具完成一个音频功放的设计实例以此阐述了Multisim扫描分析工具在电路实验中的实际意义和优势说明在实验教学中引入Multisim能解决实验的资源设备种类和数量受限制问题。
并且能依靠现代计算机的高速运算能力快速解决许多实物实验中很难实现或者需要花费很多时间和精力去实现的实验。
关键词MultisimEDA电路分析扫描分析电子实验当今世界电子设计技术的核心就是EDAElectronicDesignAutomation技术目前EDA技术发展迅猛已在科研、产品设计与制造及教学等各方面都发挥着巨大的作用。
EDA技术的出现极大地提高了电路设计的效率减轻了设计者的劳动强度。
而Multisim是NationalInstruments简称NI公司开发的电子电路设计与仿真EDA软件与Ultiboard同属于CircuitDesignSuite的一部分Ultiboard是用来设计印刷电路板PCB布局与自动布线的软件。
将直观的NIMultisim 仿真环境与NIUltiboard布局和布线结合在一起能大大提高成品电路板的生产能力。
其中Multisim能设计、测试和仿真各种电子电路包括模拟电路数字电路高频电路以及一部分微机接口电路等因此称这软件又叫做虚拟电子实验室或电子工作平台。
NI 公司从各元件生产厂家采集了大量的元件参数资料制成了参数详细准确而且巨大的元件库。
配合丰富的、与实际仪器接近虚拟测试仪器。
能够快速搭建准确规范的测试电路。
并且Multisim提供了各种元器件的实际环境参数设置如温度参数故障参数如引脚短路、开路。
Multisim基本使⽤⽅法详解第2章Multisim9的基本分析⽅法主要内容2.1 直流⼯作点分析(DC Operating Point Analysis )2.2 交流分析(AC Analysis)2.3 瞬态分析(Transient Analysis)2.4 傅⽴叶分析(Fourier Analysis)2.5 失真分析(Distortion Analysis)2.6 噪声分析(Noise Analysis)2.7 直流扫描分析(DC Sweep Analysis)2.8 参数扫描分析(Parameter Sweep Analysis)2.1 直流⼯作点分析直流⼯作点分析也称静态⼯作点分析,电路的直流分析是在电路中电容开路、电感短路时,计算电路的直流⼯作点,即在恒定激励条件下求电路的稳态值。
在电路⼯作时,⽆论是⼤信号还是⼩信号,都必须给半导体器件以正确的偏置,以便使其⼯作在所需的区域,这就是直流分析要解决的问题。
了解电路的直流⼯作点,才能进⼀步分析电路在交流信号作⽤下电路能否正常⼯作。
求解电路的直流⼯作点在电路分析过程中是⾄关重要的。
2.1.1构造电路为了分析电路的交流信号是否能正常放⼤,必须了解电路的直流⼯作点设置得是否合理,所以⾸先应对电路得直流⼯作点进⾏分析。
在Multisim9⼯作区构造⼀个单管放⼤电路,电路中电源电压、各电阻和电容取值如图所⽰。
注意:图中的1,2,3,4,5等编号可以从Options---sheet properties—circuit—show all调试出来。
执⾏菜单命令(仿真)Simulate/(分析)Analyses,在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point,则出现直流⼯作点分析对话框,如图A所⽰。
直流⼯作点分析对话框B。
1. Output 选项Output⽤于选定需要分析的节点。
左边Variables in circuit 栏内列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。