模拟电路课程设计-差分放大电路的multisim仿真 电子灭鼠器

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。

差分放大电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握差分放大电路的基本原理，理解差分放大电路在模拟电子技术中的应用；2. 学会分析差分放大电路的静态工作点、电压增益、输入输出电阻等性能参数；3. 了解差分放大电路的优缺点，及其在信号处理中的重要性。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计差分放大电路的能力；2. 提高学生通过实验和仿真等方法验证差分放大电路性能的能力；3. 培养学生运用Multisim等软件进行差分放大电路设计和分析的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对模拟电子技术的学习兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，使其在电路设计和分析过程中遵循实验事实，尊重科学规律；3. 引导学生关注差分放大电路在现代电子技术中的应用，提高其社会责任感和使命感。

本课程针对高年级电子技术相关专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习，使学生能够掌握差分放大电路的基本理论，具备实际设计和分析能力，培养其创新意识和科学精神，为后续专业课程学习和工程实践打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合教材第二章“模拟放大电路”相关内容，进行如下安排：1. 差分放大电路基本原理- 差分放大电路的定义及分类；- 差分放大电路的工作原理；- 差分放大电路的特点。

2. 差分放大电路性能分析- 静态工作点的设置与计算；- 电压增益的分析；- 输入输出电阻的计算。

3. 差分放大电路设计方法- 设计差分放大电路的基本步骤；- 选取合适的元件和参数；- 电路图绘制与仿真。

4. 实际应用案例分析- 案例介绍：差分放大电路在音频放大器中的应用；- 案例分析：探讨差分放大电路在信号处理中的作用；- 案例讨论：差分放大电路的优势与局限性。

5. 教学实验与仿真- 实验目的与要求；- 实验步骤与方法；- 仿真软件（如Multisim）的使用。

教学进度安排：第1-2周：差分放大电路基本原理；第3-4周：差分放大电路性能分析；第5-6周：差分放大电路设计方法；第7周：实际应用案例分析；第8周：教学实验与仿真。

Multisim的模电课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Multisim软件的基本操作流程，掌握建立模拟电路的基本方法。

2. 学生能运用Multisim软件分析常见的模拟电路，理解电路元件参数变化对电路性能的影响。

3. 学生能掌握课本中涉及的基本模拟电路原理，如放大器、滤波器等，并能在Multisim中进行仿真验证。

技能目标：1. 学生能独立使用Multisim软件构建和测试模拟电路，具备初步的电路设计与分析能力。

2. 学生通过Multisim软件的实际操作，培养解决实际问题的能力，提高动手实践和创新能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过Multisim模电课程的学习，培养对电子工程领域的兴趣，增强对科学研究的热情。

2. 学生在学习过程中，养成团队协作、积极探讨的良好习惯，提高沟通与表达能力。

3. 学生能够认识到电子技术在现实生活中的应用，理解技术发展对社会的推动作用，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为模拟电子技术课程的实践环节，旨在通过Multisim软件的运用，提高学生对模拟电路的理解和动手实践能力。

学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对Multisim软件有初步了解，但实际操作能力有待提高。

教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调学生在操作实践中掌握知识，提高技能。

在教学过程中，关注学生的个别差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。

通过教学评估，及时了解学生学习成果，为后续教学提供指导。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. Multisim软件入门：使学生熟悉Multisim软件的基本操作界面，掌握电路元件的选取、放置、连接等基本操作。

教材关联章节：第一章 Multisim软件介绍内容列举：软件安装与启动、基本操作界面、元件库的调用、简单电路的搭建与仿真。

2. 基本模拟电路分析：通过Multisim软件，让学生掌握放大器、滤波器、稳压器等基本模拟电路的原理与性能分析。

模拟电子技术multisim课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握模拟电子技术的基本原理，如放大器、滤波器等；2. 使学生了解Multisim软件的基本操作，并能运用该软件进行模拟电路设计与仿真；3. 引导学生掌握分析模拟电路性能的方法，包括静态工作点、频率响应等。

技能目标：1. 培养学生运用Multisim软件设计和搭建模拟电路的能力；2. 提高学生分析电路性能、解决实际问题的能力；3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够共同完成课程设计任务。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对模拟电子技术的学习兴趣，培养其探究精神和创新意识；2. 引导学生树立正确的价值观，认识到电子技术在现代社会中的重要作用；3. 培养学生面对挑战、勇于实践的精神，增强自信心和责任感。

本课程针对高年级学生，结合模拟电子技术课程内容和Multisim软件，注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生掌握基本知识，提高实际操作能力，同时培养其情感态度价值观，为后续专业课程学习和未来职业发展奠定基础。

通过本课程的学习，学生将能够独立或协作完成模拟电子技术的课程设计任务。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 模拟电子技术基本原理：讲解放大器、滤波器等基本电路的工作原理，对应教材第3章和第4章内容；2. Multisim软件操作：介绍Multisim软件的基本界面、功能及操作方法，对应教材第5章内容；3. 模拟电路设计与仿真：指导学生运用Multisim软件进行模拟电路的设计与仿真，包括放大器、滤波器等电路，对应教材第6章内容；4. 模拟电路性能分析：教授静态工作点、频率响应等分析方法，对应教材第7章内容；5. 课程设计实践：安排学生分组进行课程设计，完成模拟电路的设计、仿真和性能分析，对应教材第8章内容。

教学内容安排和进度如下：1. 第1周：模拟电子技术基本原理学习；2. 第2周：Multisim软件操作学习；3. 第3-4周：模拟电路设计与仿真实践；4. 第5周：模拟电路性能分析方法学习；5. 第6-8周：课程设计实践。

模拟电子技术课程教案第一章：模拟电子技术基础1.1 课程介绍了解模拟电子技术的基本概念和应用领域明确本课程的教学目标和学习要求1.2 模拟电子技术概述介绍模拟电子技术的基本原理和特点理解模拟信号与数字信号的区别1.3 模拟电路的基本元件介绍电阻、电容、电感等基本元件的特性分析电路中元件的作用和相互关系1.4 电路定律与分析方法学习欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律掌握节点分析、支路分析等电路分析方法第二章：放大电路2.1 放大电路的基本原理了解放大电路的作用和分类明确放大电路的基本组成和性能指标2.2 晶体管放大电路学习晶体管的特性和工作原理分析晶体管放大电路的输入输出特性2.3 放大电路的设计与分析学习放大电路的设计方法和步骤掌握放大电路的稳定性分析、频率响应分析等2.4 放大电路的应用实例分析音频放大器、功率放大器等应用实例了解放大电路在实际应用中的限制和优化方法第三章：滤波电路3.1 滤波电路的基本原理了解滤波电路的作用和分类明确滤波电路的基本组成和性能指标3.2 低通滤波器学习低通滤波器的原理和设计方法分析低通滤波器的频率特性和平滑特性3.3 高通滤波器学习高通滤波器的原理和设计方法分析高通滤波器的频率特性和平滑特性3.4 滤波电路的应用实例分析信号处理、通信系统等领域的滤波应用实例了解滤波电路在实际应用中的限制和优化方法第四章：模拟电路的测量与调试4.1 测量仪器与仪表学习示波器、信号发生器、万用表等测量仪器的基本原理和使用方法了解测量误差的概念和减小方法4.2 电路调试与故障排除学习电路调试的基本方法和步骤掌握故障排除的技巧和常用方法4.3 电路测试与性能评估学习电路测试的方法和指标了解电路性能评估的方法和准则4.4 实例分析：放大电路的测量与调试分析放大电路的测量参数和方法了解放大电路的调试过程和故障排除方法第五章：模拟电路的应用实例5.1 信号发生器的设计与实现学习信号发生器的基本原理和设计方法分析信号发生器的电路结构和性能指标5.2 模拟信号处理电路学习模拟信号处理电路的基本原理和设计方法分析滤波器、放大器等信号处理电路的应用实例5.3 模拟通信系统学习模拟通信系统的基本原理和组成分析调制解调器、放大器等通信电路的应用实例5.4 电源电路的设计与实现学习电源电路的基本原理和设计方法分析开关电源、线性电源等电源电路的应用实例第六章：运算放大器及其应用6.1 运算放大器的基本原理了解运算放大器的工作原理和特性明确运算放大器的应用领域和性能指标6.2 运算放大器的应用电路学习运算放大器的差分放大电路、比例放大电路等基本应用分析运算放大器在信号处理、滤波器设计等领域的应用实例6.3 运算放大器的选型与使用学习运算放大器的选型原则和使用注意事项掌握运算放大器的级联、偏置电路设计和补偿方法6.4 运算放大器的troubleshooting 与优化学习运算放大器电路的故障分析和排除方法了解运算放大器电路的性能优化技巧第七章：振荡电路7.1 振荡电路的基本原理了解振荡电路的作用和分类明确振荡电路的基本组成和性能指标7.2 LC 振荡电路学习LC 振荡电路的原理和设计方法分析LC 振荡电路的频率稳定性和Q 值的影响7.3 晶体振荡电路学习晶体振荡电路的原理和设计方法分析晶体振荡电路的频率稳定性和应用实例7.4 振荡电路的应用实例分析信号发生器、无线通信等领域的振荡应用实例了解振荡电路在实际应用中的限制和优化方法第八章：模拟集成电路8.1 集成电路的基本原理了解集成电路的分类和特点明确集成电路的设计流程和制造工艺8.2 模拟集成电路的基本单元学习放大器、滤波器、转换器等基本模拟集成电路单元的设计方法分析集成电路中元件的匹配和布局要求8.3 集成电路的封装与测试学习集成电路的封装技术和测试方法掌握集成电路的可靠性评估和品质控制要点8.4 集成电路的应用实例分析音频处理、视频处理等领域的集成电路应用实例了解集成电路在现代电子设备中的广泛应用和趋势第九章：模拟电子技术的现代发展9.1 集成电路的设计软件与工具了解现代集成电路设计所需的软件和工具掌握电子设计自动化（EDA）工具的基本使用方法9.2 现代模拟集成电路技术的发展趋势学习FinFET、MEMS 等先进集成电路技术的特点和应用了解物联网、等新兴领域对模拟电子技术的需求和挑战9.3 混合信号集成电路及其应用学习混合信号集成电路的设计方法和应用领域分析模拟数字接口、模拟数字转换器等混合信号电路的应用实例9.4 电源管理集成电路学习电源管理集成电路的基本原理和设计方法分析电源管理集成电路在便携式电子设备中的应用实例第十章：模拟电子技术的实验与实践10.1 实验设备与实验流程了解模拟电子技术实验所需设备和材料掌握实验操作的基本流程和安全注意事项10.2 实验项目与实验指导学习放大电路、滤波电路等基本实验项目的设计与调试分析实验中可能遇到的问题和解决方法10.3 设计性实验与创新实践学习设计性实验的要求和评价标准探索模拟电子技术在创新实践中的应用和解决方案掌握实验结果的展示和交流技巧重点和难点解析重点环节1：模拟电子技术的基本原理和特点解析模拟电子技术的基本概念，包括模拟信号与数字信号的区别强调模拟电子技术的应用领域和实际意义重点环节2：放大电路的作用和分类解析放大电路的基本原理和性能指标强调不同类型放大电路的特点和应用场景重点环节3：滤波电路的设计与分析解析滤波电路的基本原理和设计方法强调滤波电路的频率特性和平滑特性分析重点环节4：模拟电路的测量与调试方法解析测量仪器与仪表的使用方法和测量误差的概念强调电路调试的步骤和故障排除技巧重点环节5：模拟电路的应用实例分析解析信号发生器、音频放大器等应用实例的设计与实现强调模拟电路在实际应用中的限制和优化方法重点环节6：运算放大器的基本原理和应用解析运算放大器的工作原理和特性强调运算放大器的应用电路设计和优化方法重点环节7：振荡电路的原理和设计解析LC振荡电路和晶体振荡电路的设计方法强调振荡电路的频率稳定性和应用实例重点环节8：模拟集成电路的设计与测试解析集成电路的基本单元设计和封装技术强调集成电路的测试方法和可靠性评估重点环节9：现代模拟电子技术的发展趋势解析现代集成电路设计工具和先进技术的发展趋势强调新兴领域对模拟电子技术的需求和挑战重点环节10：模拟电子技术的实验与实践强调实验操作的基本流程和安全注意事项全文总结和概括：本教案涵盖了模拟电子技术的基本原理、放大电路、滤波电路、测量与调试、应用实例、运算放大器、振荡电路、模拟集成电路、现代发展趋势以及实验与实践等十个重点环节。

《模拟电子技术》课程设计报告Multisim8.0 在模拟电子技术中的应用学号：姓名：专业班级：日期：《模拟电子技术》课程设计报告Multisim8.0 在模拟电子技术中的应用电子仿真软件Multisim8.0是众多电子仿真软件中的佼佼者，且该软件功能完善，具有强大的生命力。

利用计算机仿真软件Multisim8.0在虚拟环境下“通电”工作，并用各种虚拟仪器进行测量，对电路进行分析的方法称为电路仿真。

电路仿真技术可以实现电路原理图的输入、实际电路的仿真分析以及印刷电路板制作的高度自动化，大大提高电子设计人员的工作效率，因此，学习和掌握电路仿真技术是电子工程技术人员的必需。

Multisim8.0 的计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好的解决模拟电子技术课程中理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。

学生可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。

并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。

极大地提高了学生的学习热情和积极性。

真正的做到了变被动学习为主动学习。

1.课程设计的目的通过本次课程设计，希望学生能够了解multisim8.0能够做的事情，初步掌握利用multisim8.0 进行模拟电子技术电路的设计与仿真；掌握用multisim8.0 电路仿真软件进行创新型实验电路的设计。

2.课程设计的内容与安排（1）安装并熟悉 multisim8.0 电路仿真软件，计划 2 学时（2）学习应用 multisim8.0 电路仿真软件，对书上的实验电路进行仿真学习，计划 4 学时（3）根据老师提出的电路功能及要求，进行创新型电路的构建并仿真，计划 2 学时（4）对课程设计进行概括、总结，写出课程设计报告，计划 2 学时3.课程设计的电路仿真把自己在课程设计中完成的电路仿真通过抓图软件复制在下面，并把个人对每个仿真电路功能的理解和认识写在仿真电路下方。

（根据需要在此页后加页）（一）反相比例运算放大电路仿真的目的：了解如何通过运算放大器设计比例电路以及通过认识同相比例与反相比例的本质区别来解决模电实际问题仿真的原理:运用集成运算放大器可以设计比例电路，如果信号在同相端输入，则输出信号与输入同相，称为同相比例电路；如果信号输入在反相输入端，则输出信号与输入反相，称为反相比例电路在（如图所示）的反相比例电路中，电路的输入Ui 与输出Uo 的关系为：Uo=-R2/R3Ui，为减小输入级偏置电流引起误差，在同相端接入平衡电阻R1，大小为R2与R3的并联值。

4.1 仿真设计1、用网孔法和节点法求解电路。

如图4.1-1所示电路：3Ω（a）用网孔电流法计算电压u的理论值。

（b）利用multisim进行电路仿真，用虚拟仪表验证计算结果。

（c）用节点电位法计算电流i的理论值。

（d）用虚拟仪表验证计算结果。

解：电路图：（a）i1=2 解得 i1=25i2-31-i3=2 i2＝1i3=-3 i3=-3 u=2 v（b）如图所示：（c）列出方程4/3 U1- U2=2 解得 U1＝3 v U2=2 v2A1Ω_+_+u1Ω2V-3A图4.1-1i2U 1- U 2=2 i=1 A结果：计算结果与电路仿真结果一致。

结论分析：理论值与仿真软件的结果一致。

2、叠加定理和齐次定理的验证。

如图4.1-2所示电路：(a)使用叠加定理求解电压u 的理论值；(b)利用multisim 进行电路仿真，验证叠加定理。

(c)如果电路中的电压源扩大为原来的3倍，电流源扩大为原来的2倍，使用齐次定理，计算此时的电压u ；(d)利用multisim 对（c ）进行电路仿真，验证齐次定理。

电路图：（a ） I 1=27 I 2-2 I 1- I 3=03 I 3- I 2-2 I 4=0 解得 U 1=7（V ） I 4=-3 U 1U 1=2（I 1- I 2）如图所示电压源单独作用时根据网孔法列方程得：3 I 1-2 I 2- I 3=4 I 2=-3 U 27 I 3 - I 1=0 解得 U 2=9（V ） U 2=4-2 I 3所以 U= U 1+ U 2=16（V ） （b ）如图所示。

2Ω 1Ω 2Ω 4Ω 2A 3u + 4V - + u-图4.1-2（c）根据齐次定理，U=2U1+3U2=14+27=41 v（d）结果：理论值与仿真电路计算的值一样。

结论分析：齐次定理和叠加定理成立。

三、替代定理的验证。

（a）求R上的电压u和电流I的理论值；（b）利用multisim进行电路仿真，分别用相应的电压源u和电流源I替代电阻R，分别测量替代前后支路1的电流i1和支路的电压u2，验证替代定理。

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。

电子仿声驱鼠器
猫是老鼠的天敌，利用电子装置来模拟猫叫声驱鼠是一种有效的方法。

由于是电子装置，猫叫声可大可小，可快可慢，间隔时间可长可短，且电路结构简单、成本低廉，适合电子爱好者自制用于家庭。

1．工作原理
电路工作原理见1。

由时间控制电路、猫叫声发生电路、功率放大电路等组成。

时间控制电路是由时基电路IC1NE555及其外围阻容元件、二极管等组成。

它是一个占空比可调的脉冲振荡器，其占空比由R2和R3控制。

猫叫声发生电路由一块CMOS集成电路IC2 KD－5605担任，利用存贮技术将猫叫声固化在电路内部。

功率放大器采用价廉物美的通用小功率音频放大集成电路IC3 LM386，它的特点是外围元件极少，电压范围宽，失真度小，装配简单。

合上电源开关S，IC1便通电工作，在IC1的输出端③脚上不断有脉冲输出。

有脉冲时，继电器J励磁吸合，其常开触点J1接通，使后级电路获得电源而工作，发生猫叫声，每触发一次IC2，就有一声猫叫输出，经IC3功率放大后，推动扬声器BL发出宏亮逼真的声音。

使老鼠们闻声丧胆，达到驱鼠的目的。

2．元器件选择与制作
元器件清单见下表。

电路焊接完毕，检查无误，便可通电调试。

主要是调整间隔猫叫时间，调节R2，使间隔时间为1－3分钟为宜。

调节IC2①脚上的可调电阻R5，还可以使猫叫声变调，使其发生恐怖的叫声。

其它电路只要焊接无误，几乎不用调试即可正常工作。

电路调好后，晚上将其置于老鼠经常出入的地方，可明显减少鼠害。

基于Multisim 的差分放大电路仿真分析熊旭军(兰州城市学院 甘肃兰州 730070)摘 要:简要介绍M ultisim8软件的特点,并对差分放大电路进行仿真分析,研究其如何实现对差模信号放大和对共模信号抑制。

仿真结果与理论分析计算一致,在课堂上使模拟电子技术教学更形象、灵活、更贴近工程实际,达到帮助学生理解原理,更好地掌握所学的知识的目的。

对提高学生动手能力、分析问题和解决问题的能力具有重要的意义。

关键词:M ultisim;差分放大电路;仿真分析;差模信号;共模信号中图分类号:T N707 文献标识码:B 文章编号:1004-373X(2009)04-014-02Analysis of Differential Amplifier Circuit Simulation Based on MultisimXIO N G Xujun(Lanzho u City College,Lanzho u,730070,Chi na)Abstract :Features of M ultisim8softw are and differentia l amplif ier fo r the simulation analy sis are introduced,research on ho w to enlarg e differential mo de signal and restr ain co mmon mo de signal.T he simulation results calculated in line w ith the theo retical analysis,in the classr oo m teaching of electr onic techno lo gy to simulate mo re imag e,flex ible and closer to actual pro -ject s,to help students under stand theor y,a better gr asp of the know ledge acquired by the pur po se It has g reat sig nificance to enhance students practical ability and analy sis of issues and pr oblem -solving abilit ie.Keywords :M ultisim;differential amplif ier;simulatio n analysis;differ ential mode sig nal;commo n mo de sig nal收稿日期:2008-05-19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。

用Multisim做模电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握Multisim软件的基本操作和模拟电路设计原理；2. 帮助学生理解并应用常用的模拟电路组件，如运算放大器、滤波器等；3. 使学生能够运用Multisim软件搭建和测试模拟电路，分析电路性能。

技能目标：1. 培养学生运用Multisim软件进行模拟电路设计的能力；2. 培养学生分析电路图、解决实际电路问题的能力；3. 提高学生团队协作、沟通表达及动手实践的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对模拟电路的兴趣，培养其主动探索、创新的精神；2. 培养学生严谨、求实的科学态度，使其具备良好的工程素养；3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中关注电路的节能和环保。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，以Multisim软件为工具，结合模拟电路设计原理，培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子基础和Multisim软件操作能力，但对模拟电路设计尚处于入门阶段。

教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，引导学生运用Multisim 软件进行模拟电路设计，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度和个体差异，确保课程目标的实现。

将目标分解为具体的学习成果，便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. Multisim软件基本操作：介绍Multisim软件的界面、菜单、工具栏等基本功能，使学生熟练掌握软件操作。

2. 模拟电路元件及原理：讲解常用的模拟电路元件，如电阻、电容、运算放大器、滤波器等，使学生了解各类元件的功能和原理。

3. 模拟电路设计方法：教授模拟电路设计的基本方法，包括电路图的绘制、电路参数的设置、仿真测试等。

4. 实践项目：结合教材，安排以下实践项目：a. 运算放大器的应用：设计并搭建反相放大器、同相放大器等电路；b. 滤波器的设计：设计低通、高通、带通滤波器等电路；c. 信号发生器：设计正弦波、方波、三角波等信号发生器。

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。

《模拟电路》课程标准（108学时，6学分）一、课程概述（一）课程性质（课程性质和价值）本课程是电子类专业的专业核心课程。

对于医用电子仪器与维护专业而言更是第一门最基础的电子技术类课程。

通过本课程的学习，使学生具备相关职业中等应用型人才所必需的半导体器件、放大电路、信号发生器、直流稳压电源等方面的知识以及电子工艺的基本知识，同时具有常用电子仪器仪表使用、元器件的识别与检测、集成产品的识别与测试、常用功能电路的调整与测试、典型电子线路的制作与调试等方面的技能。

本课程是电子类专业面向职业岗位（或岗位群）所设专门化方向限选课程的必修课程。

学生通过《模拟电路基础》课程学习各种电子电路的核心器件 半导体器件的原理及其最基本的应用。

因此，该课程的重要性是不言而喻的。

（二）课程设计理念与思路本课程标准以电子类专业学生的就业为导向，根据行业专家对专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以本大类专业共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合职业资格证书中电子技能要求，确定本课程的项目模块和课程内容。

为了充分体现任务引领、实践导向课程的思想，将本课程项目模块下的教学活动又分解设计成若干任务，以任务为单位组织教学，并以常用电子仪器仪表、典型电子线路为载体，按电子工艺要求展开教学，让学生在掌握电子技能的同时，引出相关专业理论知识，使学生在技能训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，为学生的终身学习打下良好基础。

（三）课程设计思路本课程建议课时为108学时，6学分；建议学生先选电工基础课程及计算机基础课程。

具体课题的课时数以课程内容的重要性和容量来确定。

二、课程目标通过任务引领的项目活动，达成以下课程教学目标：1、知识目标（1）掌握常用电子仪器仪表的基本知识；（2）掌握电子元器件与常用集成产品的基本知识；（3）掌握功能电路的基本工作原理；（4）具有典型电子线路制作与调试的相关理论知识；（5）了解电子产品制造业的应用性前沿技术。

multisim仿真数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握Multisim软件的基本操作，包括电路图的绘制、元器件的选取与放置、电路连接等；2. 学习数字电路的基本原理，理解逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等功能与特性；3. 学会利用Multisim进行数字电路仿真，分析电路性能，验证理论知识。

技能目标：1. 培养学生运用Multisim软件进行数字电路设计的能力，提高实践操作技能；2. 培养学生分析问题和解决问题的能力，学会运用所学知识对数字电路进行调试和优化；3. 提高学生的团队协作能力，学会与他人共同完成课程设计任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣和热情，激发学习积极性；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作中的细节；3. 引导学生认识到数字电路在现代科技领域的重要地位，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合Multisim软件，让学生在理论学习的基础上，动手实践，加深对数字电路的理解。

学生特点：学生已具备一定的数字电路理论知识，但实践经验不足，需培养实际操作能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手能力的培养，鼓励学生主动探究，提高解决问题的能力。

通过课程目标的分解与实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得全面的提升。

二、教学内容1. Multisim软件基本操作：包括软件安装与界面认识，绘制电路图基本方法，元器件选取与属性设置，电路连接与仿真操作等；相关教材章节：第一章 Multisim软件概述与基本操作2. 数字电路基本原理：逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等基本概念与原理；相关教材章节：第二章 数字电路基础3. Multisim仿真分析：利用Multisim软件对逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等进行仿真分析，观察并理解电路性能；相关教材章节：第三章 Multisim仿真分析4. 课程设计实例：选择典型的数字电路设计实例，如计数器、寄存器等，进行详细讲解与实操演练；相关教材章节：第四章 数字电路设计实例5. 课程设计与实践：学生分组进行课程设计，选取实际数字电路项目，运用Multisim软件完成电路设计与仿真分析，提交设计报告；相关教材章节：第五章 课程设计与实践教学内容安排与进度：第1周：Multisim软件基本操作；第2周：数字电路基本原理；第3周：Multisim仿真分析；第4周：课程设计实例；第5-6周：课程设计与实践。

仪器放大器基本原理
――――差动放大电路仿真实验
实验目的：学习利用Multisim进行差动放大电路仿真。

试验过程：1.使用Multisim进行仿真电路的连接如下图1所示：
图2 差动放大电路图仿真
2．输入差模信号，采用信号为60HZ，50mv交流差模输入。

差模与输出如图2所示：
图2：差模输入下仿真结果
放大倍数约为：8197/199.968=41。

即放大倍数约为41倍。

进行后处理，如图3所示：
图3：差模输入后处理
图3所示中，输出的差模放大值为：8.1524V。

3．输入共模信号。

调整变阻器为45%。

输入端电路连接及示波器显示共模输出如图4
图4：输入端电路连接及示波器显示共模输出
由于共模输出较小需要调整示波器测量的幅值，并去除直流分量的放大，显示如上图中示波器显示。

后处理如图5：
图5 ：共模输入后处理
如图6所示，显示输出输入的后处理。

图6：输出输入的后处理
共模情况下，输出幅值为（287.1709-287.0167）mV=0.1542mV。

输入为：49.698*2=97.369 mV。

共模放大倍数为0.1542mV/97.369 mV=0.0016倍。

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。