Multisim9电子技术基础仿真实验第四章五 噪声分析
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第2章Multisim9的基本分析方法主要容➢ 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 栏列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。
模拟电路设计中的噪声分析方法与技巧噪声是模拟电路设计中一个重要的考虑因素,它会对电路的性能产生不可忽视的影响。
合理的噪声分析方法和技巧可以帮助工程师更好地预估电路性能,并在设计过程中优化电路。
本文将介绍一些在模拟电路设计中常用的噪声分析方法与技巧。
一、噪声的概念与分类噪声是电路中不可避免的随机信号,它会产生干扰并降低电路性能。
根据噪声的统计特性,我们可以将噪声分为两类:白噪声和色噪声。
白噪声是指在所有频率上功率谱密度均匀分布的随机信号。
它的特点是在所有频率上都具有相同的功率,这使得它在分析和计算过程中比较方便。
常见的白噪声有热噪声和量子噪声。
热噪声是由于电路内部的电阻和温度而产生的噪声,它是一种频谱密度与频率成正比的噪声。
量子噪声是由于元件上载流子的不确定性所导致的噪声,它在低频时呈平坦的频谱密度。
色噪声是指功率谱密度随频率而变化的随机信号。
常见的色噪声有粉红噪声、蓝色噪声和红色噪声等。
二、噪声分析的基本方法在模拟电路设计中,噪声分析的基本方法是通过计算电路中各个元件的噪声功率或噪声电压,然后通过级联或大信号分析得到整个电路的输出噪声。
下面介绍几种常见的噪声分析方法。
1. 噪声功率分析方法噪声功率分析方法是通过计算各个元件的噪声功率,然后根据功率的线性性质进行级联分析,得到整个电路的输出噪声功率。
这种方法适用于对噪声进行初步估计和设计的参考。
2. 噪声电压分析方法噪声电压分析方法是通过计算各个元件的噪声电压,然后根据电压的非线性性质进行级联分析,得到整个电路的输出噪声电压。
这种方法适用于对噪声进行更精确的分析和设计。
3. 模拟电路噪声分析软件现在,有许多专门用于模拟电路噪声分析的软件,如SPICE、PSPICE和Cadence等。
这些软件可以根据电路的拓扑结构和元件参数进行仿真计算,从而得到电路的输出噪声能谱密度和噪声系数等。
利用这些软件,工程师可以更方便地进行噪声分析和优化。
三、噪声分析的技巧除了基本的噪声分析方法外,以下是一些在设计过程中常用的噪声分析技巧。
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。
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。
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。