恒流源式差分放大电路Multisim仿真
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题目一恒流源式差分放大电路Multisim仿真在Multisim中构建恒流源式差分放点电路,如图1.1.1所示,其中三极管的β1=β2=β3 =50,r bb’1= r bb’2 =r bb’3=300Ω,调零电位器Rw的滑动端调在中点。
图1.1.1恒流源式差分放大仿真电路1.1利用Multisim的直流工作点分析功能测量电路的静态工作点,结果如下:图1.2 恒流源式差分放大电路的静态分析可得:U CQ1=U CQ2=4.29661V (对地)U BQ1=U BQ2= -15.40674 Mv (对地)则I CQ1=I CQ2=(Vcc-U CQ1)/R C1=(12-4.29661)/100 mA=0.077 mA =77μ A1.2加上正弦输入电压,由虚拟示波器可以看到U C1与u1同相。
1.3计算分析当Ui=10mV时,利用虚拟仪器表可测得U0=1.549V,Ii=154.496 nA,图1.4 恒流源式差分放大电路虚拟仪器表则A d=-U0/Ui=-1.549/10*10-3=-154.9Ri=Ui/Ii=10/154.496*103kΩ=64.73 kΩ在两个三极管的集电极之间接上一个负载电阻R L=100 kΩ,此时可测得U0=516.382mV。
前面已测得当负载电阻开路时U0’=1.549V,则R0=(U’0/U0-1)R L=(1549/516.384-1)*100 kΩ=199.97 kΩ1.4 实验结论:在三级管输出特性的恒流区,当集电极电压有一个较大的变化量ΔU CE时,集电极电流i c基本不变。
此时三级管c、e之间的等效电阻r ce=Δu CE/Δi c的值很大。
用恒流源三级管充当一个阻值很大的长尾电阻Re,既可在不用大电阻的条件下有效的抑制零漂,又适合集成电路制造供工艺代替大电阻的特点,因此,这种方法在集成运放中被广泛采用。
题目二电子灭鼠器的设计2.1设计电路:利用Protel 99SE设计一个红外线灭鼠器的电路。
仿真1.1.1 共射极基本放大电路按图7.1-1搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等。
1. 静态工作点分析选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。
2. 动态分析用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。
由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。
再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。
3. 参数扫描分析在图7.1-1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。
选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描方式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描用于暂态分析。
4. 频率响应分析选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。
由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放大倍数约为-100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放大器的通频带约为25.12MHz。
由理论分析可得,上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定,输出电阻由集电极电阻R3限定。
仿真实验三差分电路仿真实验一、实验目的(1)通过Multisim来仿真电路,测试差分放大电路的静态工作点、差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻;(2)加深对差分放大电路原理的理解;(3)通过仿真,体会差分放大电路对温漂的抑制作用;二、实验平台Multisim 10.0三、实验原理差放的外信号输入分差模和共模两种基本输入状态。
当外信号加到两输入端子之间,使两个输入信号V i1、V i2的大小相等、极性相反时,称为差模输入状态。
此时,外输入信号称为差模输入信号,以V id表示,且有:当外信号加到两输入端子与地之间,使V i1、V i2大小相等、极性相同时,称为共模输入状态,此时的外输入信号称为共模输入信号,以V ic表示,且:当输入信号使V i1、V i2的大小不对称时,输入信号可以看成是由差模信号Vid和共模信号V ic两部分组成,其中动态时分差模输入和共模输入两种状态。
(1)对差模输入信号的放大作用当差模信号V id输入(共模信号V ic=0)时,差放两输入端信号大小相等、极性相反,即V i1=-V i2=V id/2,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相反,导致两输出端对地的电压增量,即差模输出电压V od1、V od2大小相等、极性相反,此时双端输出电压V o=V od1-V od2=2V od1=V od,可见,差放能有效地放大差模输入信号。
要注意的是:差放公共射极的动态电阻R e对差模信号不起(负反馈)作用。
(2)对共模输入信号的抑制作用当共模信号V ic输入(差模信号V id=0)时,差放两输入端信号大小相等、极性相同,即V i1=V i2=V ic,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同,导致两输出端对地的电压增量,即差模输出电压V oc1、V oc2大小相等、极性相同,此时双端输出电压V o=V oc1-V oc2=0,可见,差放对共模输入信号具有很强的抑制能力。
此外,在电路对称的条件下,差放具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。
差分放大电路仿真
双端输入双端输出差分放大电路模型:
双端输入双端输出差分放大电路的调零和静态工作点求解:
XMM1和XMM2的电压都为6.398V,输出电压为零。
双端输入双端输出时静态工作点如下图所示,Ib=4.975uA,Ie=1.13mA,Vcq=6.398V。
双端输入单端输出时的静态工作点:
Ib=5.197uA, Ie=1.13mA,Vcq1=6.398V,Vcq2=2.169V。
对比上图的静态工作点可知,XMM2的静态工作点基本不变,但XMM1的静态工作点变化较大,计算公式可参照模电书上的静态工作点计算公式,经计算和实际的仿真结果非常接近。
VCC’=VCC*R6/(R1+R6)=12*5/(10+5)=4V,Rc’=R1//R6=10*5/(10+5)=3.33,Ieq1=(VCC-Ubeq1)/2R11=(12-0.7)/2/10=0.565mA,Vcq1=Vcc’-Ieq1*Rc’=4-0.565*3.33=2.11167V,基本和仿真结果相同。
双端输入双端输出差分放大电路差分放大倍数:
输入电压Ui=7.071mV,输出电压Uo=124.194,Aod=Uo/Ui=17.56
把R3和R4减小为510Ω后,放大倍数如下图所示:放大倍数为26.28。
共模放大倍数:
下图测量的是差分放大电路对共模信号的放大作用,Ui=7.071mV,输出电压为6.935nV,对共模信号有很强的抑制作用
把R11改为一个由三极管组成的恒流源:
Uo=55.676pV,相对于加10KΩ的电阻R11,能更好的抑制共模信号,能模电书上的公式和结论吻合。
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。
基于Multisim的差分放大电路仿真分析差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。
但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。
Muhisim作为著名的电路设计与仿真软件,它不需要真实电路环境的介入,具有仿真速度快、精度高、准确、形象等优点。
因此,Multisim被许多高校引入到电子电路实验的辅助教学中,形成虚拟实验和虚拟实验室。
通过对实际电子电路的仿真分析,对于缩短设计周期、节省设计费用、提高设计质量具有重要意义。
1 Multisim8软件的特点Muhisim是加拿大IIT(Interactive Image Tech—nologies) 公司在EWB(Electronics Workbench)基础上推出的电子电路仿真设计软件,Muhisim现有版本为Muhisim2001,Muhisim7和较新版本Muhisim8。
它具有这样一些特点:(1)系统高度集成,界面直观,操作方便。
将电路原理图的创建、电路的仿真分析和分析结果的输出都集成在一起。
采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
操作方法简单易学。
(2)支持模拟电路、数字电路以及模拟/数字混合电路的设计仿真。
既可以分别对模拟电子系统和数字电子系统进行仿真,也可以对数字电路和模拟电路混合在一起的电子系统进行仿真分析。
(3)电路分析手段完备,除了可以用多种常用测试仪表(如示波器、数字万用表、波特图仪等)对电路进行测试以外,还提供多种电路分析方法,包括静态工作点分析、瞬态分析、傅里叶分析等。
(4)提供多种输入/输出接口,可以输入由PSpice 等其他电路仿真软件所创建的Spice网表文件,并自动形成相应的电路原理图,也可以把Muhisim环境下创建的电路原理图文件输出给Protel等常见的印刷电路软件PCB进行印刷电路设计。
模拟电路课程设计-差分放大电路的multisim仿真+电子灭鼠器1. 时间:2011年上学期2. 班级:电信1、2。
3. 要求:下面有四个设计课题,每四个人一组。
一、课程设计的任务和目的使学生通过动脑动手解决一两个实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和动手能力,为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。
二、课程设计的基本要求1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。
包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计总结报告。
2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
包括:学会自己分析解决问题的方;对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案,掌握电路测试的一般规律;能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障;能对实验结果独立地进行分析,进而做出恰当的评价。
3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。
4、巩固常用电子仪器的正确使用方法,掌握常用电子器件的测试技能。
5、通过严格的科学训练和设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。
6、以下四个课题任选一个,四人一组,还可以题目自拟,自选题目,要求完成实物制作和设计报告,设计报告格式符合要求,本学期第十五周交作品和第十六周报告。
1课程设计任务书院(系) 电子工程专业电子信息工程学生姓名学号设计题目 1(差分放大电路的multisim仿真;2. 电子灭鼠器内容及要求:题目1(差分放大电路的multisim仿真;对模拟电子技术基本放大电路的差分放大电路,使用multisim进行仿真分析;要求熟练掌握multisim软件的使用及仿真方法,画出原理图,改变参数进行理论分析,写出实际实现过程,得出结论。
实验19 Multisim模拟电路仿真实验1.实验目的(1)学习用Multisim实现电路仿真分析的主要步骤。
(2)用仿真手段对电路性能作较深入的研究。
2.预习内容对仿真电路需要测量的数据进行理论计算,以便将测量值与理论值进行对照。
3.实验内容实验19-1 基本单管放大电路的仿真研究射极电流负反馈放大电路的仿真电路如下图所示。
三极管的电流放大系数设置为60。
(1)调节R w,使V E=1.2V;(2)用“直流工作点分析”功能进行直流工作点分析,测量静态工作点,并与估算值比较;(3)用示波器观测输入、输出电压波形的幅度和相位关系,并测量电压放大倍数,与估算值比较;(4)用波特图仪观测幅频特性和相频特性,并测量电压放大倍数和带宽(测出下线截止频率和上限截止频率即可);(5)用“交流分析”功能测量幅频特性和相频特性;(6)加大输入信号幅度,观测输出电压波形何时会出现失真,并用失真度分析仪测量信号的失真度;(7)设计测量输入电阻、输出电阻的方法并测量之。
(测输入电阻采用“加压求流法”,测输出电阻采用改变负载电阻测输出电压进而估算输出电阻的方法,即。
式中,U oO是输出端空载时的输出电压,U oL是接入负载R L时的输出电压。
输入信号频率选用1000H Z)。
(8)将去掉,将的值改为1.2kΩ,即静态工作点不变,重测电压放大倍数、上下限截止频率及输入电阻。
将测得的放大倍数、上下限截止频率和输入电阻进行列表对比,说明对这三个参数的影响。
实验结果如下:(1)静态直流工作点分析理论上,;;。
实际测量结果如下:;相对误差为0.018%;相对误差为0.018%;相对误差为2.698%;; 相对误差为0.061%;相对误差为0.029%;由此可见,静态工作点的理论预测值与实际测量值十分接近。
其中误差最大,其主要影响因素应当是根据模拟的参数设置,该三极管是实际三极管而并非理想三极管,在实际电流放大倍数方面与理论值有一定的误差。
图1 基本共射放大电路图3 差分放大电路的四种接法图2 对称式电路射放大电路,忽略基极电阻Rb的静态电压,则发射极电流:(1)其静态工作点基本稳定。
但是温度变化会使得集电极电流I CQ发生微小的变化,采用直接耦合的方式会进一步放大该变化,引起静态工作点的变化。
在输出位置构建有一个完全一样的镜面电路,如图所示,当输入信号U I1和U I2是大小相等、极性相同的共模信号时,电路参数一致,所以电流变化量和电(2)说明差分放大电路对共模信号起到了很强的抑制作用,理想情况下共模输出为零。
同理可得,当中Re既能抑制零点漂移也决定晶体管的静态工作点电流[1-4,7]。
2 差分放大电路四种接法根据输入输出方式的不同,将电路分成四种形式,具体电路见图3。
单端输出的差分放大电路在T1管的集电极连接了一个负载电阻RL然后直接接地,同时取消了T2管的接线端,具体电路如图3(b)所示。
单端输入的差分放大电路仅仅只有一个输入,另外一个输入口直接接地,具体电路如图3(b)所示[2]。
此时电路不再对称,静态工作点和其他动态参数也发生了改变,同时由于差分放大电路的放大能力只和输出形式有关,因此可将电路分成单端输出和双端输出两大类进行分析。
类比基本差分放大电路的分析,可以得出单端输出和双端输出的差分放大电路的部分特性如下:单端输出时,差模电压放大倍数Aud、共模电压放大倍数A uc和输出电阻Ro为(3)(4)(5)双端输出时,差模电压放大倍数A ud、共模电压放大倍数A uc和输出电阻R o为[1,2,6](6)图4 双端输入、双端输出差分放大电路仿真电路(7)(8)3 差分放大电路仿真分析(11)接入函数信号发生器,输入信号设置为振幅10mV ,频率2 kHz ,相位相反的正弦波,链接到管的基极端口如图4(b)所示,测得晶体管基极之间的交流有效电压U =14.142mV ,输出端的交流有 (15)接入函数信号发生器,输入信号设置为振幅10mV ,频率2kHz ,相位相反的正弦波,连接方式如图5(b)所示。
第13章Multisim模拟电路仿真本章Multisim10电路仿真软件,讲解使用Multisim进行模拟电路仿真的根本方法。
目录1. Multisim软件入门2. 二极管电路3. 根本放大电路4. 差分放大电路5. 负反应放大电路6. 集成运放信号运算和处理电路7. 互补对称〔OCL〕功率放大电路8. 信号产生和转换电路9. 可调式三端集成直流稳压电源电路13.1 Multisim用户界面及根本操作Multisim用户界面在众多的EDA仿真软件中,Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用,受到电类设计开发人员的青睐。
Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表,将元器件和仪器集合为一体,是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。
Multisim来源于加拿大图像交互技术公司〔Interactive Image Technologies,简称IIT公司〕推出的以Windows为根底的仿真工具,原名EWB。
IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench〔电子工作台,简称EWB〕,以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。
1996年IIT推出了EWB5.0版本,在EWB5.x版本之后,从EWB6.0版本开始,IIT对EWB进行了较大变动,名称改为Multisim〔多功能仿真软件〕。
IIT后被美国国家仪器〔NI,National Instruments〕公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim经历了多个版本的升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本,9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。
下面以Multisim10为例介绍其根本操作。
Multisim10的用户界面,包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成局部。
基于Multisim的差分放大电路仿真分析差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。
但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。
Muhisim作为著名的电路设计与仿真软件,它不需要真实电路环境的介入,具有仿真速度快、精度高、准确、形象等优点。
因此,Multisim被许多高校引入到电子电路实验的辅助教学中,形成虚拟实验和虚拟实验室。
通过对实际电子电路的仿真分析,对于缩短设计周期、节省设计费用、提高设计质量具有重要意义。
1 Multisim8软件的特点Muhisim是加拿大IIT(Interactive Image Tech—nologies) 公司在EWB(Electronics Workbench)基础上推出的电子电路仿真设计软件,Muhisim现有版本为Muhisim2001,Muhisim7和较新版本Muhisim8。
它具有这样一些特点:(1)系统高度集成,界面直观,操作方便。
将电路原理图的创建、电路的仿真分析和分析结果的输出都集成在一起。
采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。
操作方法简单易学。
(2)支持模拟电路、数字电路以及模拟/数字混合电路的设计仿真。
既可以分别对模拟电子系统和数字电子系统进行仿真,也可以对数字电路和模拟电路混合在一起的电子系统进行仿真分析。
(3)电路分析手段完备,除了可以用多种常用测试仪表(如示波器、数字万用表、波特图仪等)对电路进行测试以外,还提供多种电路分析方法,包括静态工作点分析、瞬态分析、傅里叶分析等。
(4)提供多种输入/输出接口,可以输入由PSpice 等其他电路仿真软件所创建的Spice网表文件,并自动形成相应的电路原理图,也可以把Muhisim环境下创建的电路原理图文件输出给Protel等常见的印刷电路软件PCB进行印刷电路设计。
基于Multisim 的差动放大电路的仿真分析一.实验目的:1.掌握NI Multisim的使用方法,学会用Multisim对电路进行仿真分析;2.用Multisim 研究差动放大电路的性能。
二.实验原理:实验原理图1三极管参数:(Is=44.14f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=100 Bf=78.32 Ne=1.389Ise=91.95f Ikf=.3498 Xtb=1.5 Br=12.69m Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=.6Cjc=2.83p Mjc=86.19m Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.5p Mje=.2418 Vje=.75 Tr=1.073u Tf=227.6p Itf=.3 Vtf=4 Xtf=4 Rb=10)如图1所示的电路为差动放大电路,它采用直接耦合方式,当开关K 打向左边时是长尾式差动放大电路.开关K 打向右边时是恒流源式差动放大电路。
在长尾式差放电路中抑制零漂的效果与共模反馈电阻Re的数值有密切关系,Re愈大,效果愈好。
但Re 愈大,维持同样工作电流所需要的负电压Vee 也愈高这在一般的情况下是不合适的,恒流源的引出解决了上述矛盾。
在三极管的输出特性曲线上,有相当一段具有恒流源的性质,即当Uce 变化时,Ic电流不变。
图1中Q3管的电路为产生恒流源的电路,用它来代替长尾电阻Re ,从而更好地抑制共模信号的变化,提高共模抑制比。
三.差动放大电路的仿真分析⑴静态分析1.调节放大器零点在测量差放电路各性能参量之前,一定要先调零。
信号源Ⅵ不接人。
将放大电路输入端A、B与地短接,接通±12 V的直流电源,用万用表的直流电压档测量输出电压Ucl、Uc2,调节晶体管射极电位器Rw ,使万用表的指示数相同,即调整电路使左右完全对称,此时Uo=0,凋零工作完毕。
2.直流工作点分析理论值:(R3+RB1)Ib+0.7+0.5RW(1+β)Ib+2(1+β)Ib=12 Ib×RC1+Uce+0.5RW+2(1+β)Ib=Vcc-Vee在上述方程中代入数据得:Ib≈0.0071mAUce≈7.11VUbe≈0.63VQ1、Q2和Q3管的静态工作点分析从直流分析结果中看出,三极管Q1基一射电压U2 ≈ 0.6 V,集一射电压 Uce≈ 7.13 V,Q1管工作在放大区。
电子技术虚拟仿真实验报告专业:班级:姓名:学号:实验一、单级阻容耦合放大电路仿真实验一、实验目的1、进一步熟悉multisim10软件的使用方法。
2、学会用multisim10软件分析单管放大电路的主要性能指标。
3、了解仿真分析法中的直流工作点分析法。
4、掌握测量放大器的电压放大倍数。
5、掌握静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
6、了解不同的负载对放大倍数的影响。
7、学会测量放大器输入、输出电阻的方法。
二、实验内容及步骤1.静态工作点的测试(1)在电子仿真软件Multisim 10基本界面的电子平台上组建如图1所示的仿真电路。
双击电位器图标,将弹出的对话框的“Valve”选项卡的“Increment”R”。
栏改成“1”,将“Label”选项卡的“RefDes”栏改成“P图1单级阻容耦合放大电路仿真电路图R大约在35%左右时,利用直流工作点分析方法分析直流工作点(2)调节P的值。
直流工作点分析(DC Operating Point Analysis)是用来分析和计算电路静态工作点的,进行分析时,Multisim 10自动将电路分析条件设为电感、交流电压源短路,电容断开。
单击Multisim 10菜单“Simulate/Analyses/DC operating Point…”,在弹出的对话框中选择待分析的电路节点,如2图所示。
单击Simulate 按钮进行直流工作点分析。
分析结果如图3所示。
列出了单级阻容耦合放大电路各节点对地电压数据,根据各节点对地电压数据,可容易计算出直流工作点的值,依据分析结果,将测试结果填入表1中,比较理论估算与仿真分析结果。
图2 直流工作点分析选项对话框图3 直流工作点分析结果2. 电压放大倍数测试(1)关闭仿真开关,从电子仿真软件Multisim 10基本界面虚拟仪器工具条中,调出虚拟函数信号发生器和虚拟双踪示波器,将虚拟函数信号发生器接到电路输入端,将虚拟示波器两个通道分别接到电路的输入端和输出端,如图4所示。
电气工程学院2011308880023电气11级2班刘思逸Multisim仿真实验报告实验一单极放大电路一.实验目的1.熟悉Multisim软件的使用方法。
2.掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大电路性能的影响。
3.学习放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真算法,了解共射极电路特性。
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.实验步骤1.启动multisim如图所示2.点击菜单栏上的place/component,弹出如下图所示select a component对话框3.在group 下拉菜单中选择basic,如图所示4.选中RESISTOR,此时在右边列表中选中1.5KΩ5%的电阻,点击OK 按钮。
此时该电阻随鼠标一起移动,在工作区适当位置点击鼠标左键,如下图所示5.同理,把如下所示的所有电阻放入工作区6.同样如下图所示选取电容10uF两个,放在工作区适当位置7.同理如下图所示,选取滑动变阻器8.同理选取三极管9.选取信号源10.选取直流电源11.选取地12.最终元器件放置如下13.元件的移动与旋转,即:单击元件不放,便可以移动元件的位置;单击元件(就是选中元件),鼠标右键,如下图所示,便可以旋转元件。
14.同理,调整所有元件如下图所示15.把鼠标移动到元件的管脚,单击,便可以连接线路。
如下图所示16.同理,把所有元件连接成如下所示电路17.选择菜单栏options/sheet properties,如图所示18.在弹出的对话框中选取show all,如下图所示19.此时,电路中每条线路上便出现编号,以便后来仿真。
20.如果要在2N222A的e端加上一个100欧的电阻,可以选中“7”这条线路,然后按键盘del键,就可以删除。
如下图所示21.之后,点击菜单栏上place/component,添加电阻。
22.最后,电路如下:注意:该电路当中元件阻值与前面几个步骤中不一样,更改方法是:比如(要把R3从5.1千欧更改为20千欧),选中R3电阻,右键,如图所示:之后,重新选取20千欧电阻便会自动更换。
目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务及所用multisim环境的介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.1.1双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计 (1)2.1.2对双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的分析 (1)2.2 multisim10.0的介绍 (1)3 电路模型的建立 (3)4 理论分析及计算 (3)4.1电路组成 (3)4.2静态工作点分析 (4)4.3动态工作点分析 (4)5仿真结果分析 (5)6设计总结和体会 (7)6.1 设计总结 (7)6.2心得体会 (7)7 参考文献 (8)1 课程设计的目的与作用(1).了解并熟悉multisim的使用,能熟练的进行仿真(2).加深理解双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的原理及改进.(3).通过自己亲自动手设计和搭建仿真环境,不仅对书上的理论知识得到巩固和深入理解,也增强了动手实践能力和使用先进软件进行设计的能力.2 设计任务及所用multisim环境的介绍2.1设计任务2.1.1双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的设计设计一个双端输入双端输出恒流源式差分放大电路,自己独立完成,在实验中通过自己动手设计仿真电路,达到真正明白原理的目的.2.1.2对双端输入双端输出恒流源式差分放大电路的分析(1),正确理解电路中所设置的参数对电路输出的影响.(2),正确处理理论数据和和仿真数据,通过比较加深对电路的理解.2.2 multisim10.0的介绍Multisim是加拿大IIT公司(Interrative Image Technologies Ltd)推出的基于Windows的电路仿真软件,由于采用交互式的界面,比较直观、操作方便,具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器,以及强大的分析功能等特点,因而得到了广泛的引用。
针对不同的用户,提供了多种版本,例如学生版、教育版、个人版、专业版和超级专业版。
其中教育版适合高校的教学用。
Multisim模拟电路仿真1 Multisim用户界面及基本操作1.1 Multisim用户界面在众多的EDA仿真软件中,Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用,受到电类设计开发人员的青睐。
Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表,将元器件和仪器集合为一体,是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。
Multisim来源于加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technologies,简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,原名EWB。
IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench(电子工作台,简称EWB),以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。
1996年IIT推出了EWB5.0版本,在EWB5.x版本之后,从EWB6.0版本开始,IIT对EWB进行了较大变动,名称改为Multisim(多功能仿真软件)。
IIT后被美国国家仪器(NI,National Instruments)公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim经历了多个版本的升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10、Multisim11、Multisim12等版本,9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。
下面以Multisim12为例介绍其基本操作。
图1-1是Multisim12的用户界面,包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。
图1-1 Multisim12用户界面菜单栏与Windows应用程序相似,如图1-2所示。
图1-2 Multisim菜单栏其中,Options菜单下的Global Preferences和Sheet Properties可进行个性化界面设置,Multisim12提供两套电气元器件符号标准:ANSI:美国国家标准学会,美国标准,默认为该标准,本章采用默认设置;DIN:德国国家标准学会,欧洲标准,与中国符号标准一致。