《模电》教学7第二节 比例运算电路

multisim比例运算电路Multisim比例运算电路是一种常用的电路设计工具，它可以实现电压、电流、功率等信号的放大、衰减和变换。

本文将介绍Multisim 比例运算电路的基本原理、设计方法以及实际应用。

一、Multisim比例运算电路的基本原理Multisim比例运算电路是一种基于运算放大器的电路，它通过放大和变换输入信号，从而得到期望的输出信号。

运算放大器是一种具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的电子元件，常用的运算放大器有理想运算放大器和非理想运算放大器。

理想运算放大器具有无穷大的增益、无限大的输入阻抗和零的输出阻抗。

在Multisim比例运算电路中，常用的理想运算放大器模型为差动放大器模型，它由两个输入端和一个输出端组成。

差动放大器的输入端可以接收两个输入信号，输出端则输出两个输入信号的差值的放大信号。

二、Multisim比例运算电路的设计方法Multisim比例运算电路的设计方法主要包括确定电路的输入输出关系、选择合适的运算放大器和计算电路中的各个元件参数。

确定电路的输入输出关系是设计Multisim比例运算电路的第一步。

根据实际需求，确定输入信号和输出信号之间的数学关系，即输入输出的比例关系。

比如，如果希望将输入信号放大10倍输出，则输入输出关系为Vout = 10 × Vin。

选择合适的运算放大器是设计Multisim比例运算电路的关键。

根据实际需求，选择具有合适增益和输入输出特性的运算放大器。

在Multisim软件中，可以通过搜索运算放大器型号或者从元件库中选择合适的运算放大器。

计算电路中各个元件参数是设计Multisim比例运算电路的最后一步。

根据电路的输入输出关系和选择的运算放大器，计算电路中各个元件的数值。

比如，如果输入信号为2V，输出信号要放大10倍，则可以选择合适的电阻和电容值，使得电路满足输入输出关系。

三、Multisim比例运算电路的实际应用Multisim比例运算电路在实际应用中具有广泛的应用。

比例运算电路电压放大倍数计算一种常见的比例运算电路是差动放大器。

它由两个输入端口和一个输出端口组成。

差动放大器的输入端口将输入信号分为两路，并通过放大器放大后的两个信号相减，得到输出信号。

差动放大器的放大倍数可以通过调整放大器的增益来控制。

差动放大器的电压放大倍数可以通过两种参数来计算。

一种是共模增益，表示两个输入端口上的电压变化对应于输出端口上的电压变化。

另一种是差模增益，表示两个输入端口上的电压差对应于输出端口上的电压变化。

在计算电压放大倍数时，可以选择任意一种参数进行计算。

计算电压放大倍数的方法包括理论计算和实验测量。

理论计算通常基于电路的数学模型和电路分析的基本原理。

实验测量则通过实际的电路测试，利用仪器测量电路的输入输出电压，并计算其放大倍数。

差动放大器的共模增益和差模增益可以通过以下公式计算：共模增益：Avcm = Vo/Vcm差模增益：Avm = Vo/Vdm其中，Avcm表示共模增益，Vo表示输出电压，Vcm表示共模输入电压（即两个输入端口上的电压变化的平均值），Avm表示差模增益，Vdm 表示差模输入电压（即两个输入端口上的电压差）。

在进行电压放大倍数计算时，需要根据实际的电路参数和输入输出电压来计算。

具体计算步骤如下：1.确定电路的结构和元件参数。

根据电路图和元件数据表，确定电路中的电感、电容、电阻等参数。

2.根据电路参数和电路分析的基本原理，计算差动放大器的共模增益和差模增益。

3.根据输入输出电压，计算电压放大倍数。

根据输出电压和输入电压的比值，计算电压放大倍数。

4.使用仪器进行实验测量。

连接电路和仪器，测量电路的输入输出电压，并计算实际的电压放大倍数。

需要注意的是，不同类型的差动放大器有不同的电压放大倍数计算方法。

此外，电路中的元件参数、外部干扰、输入信号等因素也会影响电压放大倍数的计算结果。

总之，比例运算电路的电压放大倍数是根据电路的结构和参数计算得出的，并可以通过实验测量来验证。

目录1 课程设计的目的与作用 (1)2 设计任务 (1)2.1反相输入比例运算电路仿真分析 (1)2.2同相输入比例运算电路仿真分析 (1)2.3差分输入比例运算电路仿真分析 (1)3 建模过程 (1)4仿真过程计划 (2)4.1设计电路 (2)4.2搭建电路 (3)4.3计算直流下理论值 (3)4.4验证性测量并对照分析 (4)4.5交流验证 (4)5 仿真结果分析 (5)5.1反相输入比例放大电路 (5)5.1.1直流验证 (5)5.1.2交流验证 (6)5.2同相输入比例放大电路 (7)5.2.1直流验证 (7)5.2.2交流验证 (8)5.3差分输入比例放大电路 (9)5.3.2直流验证 (9)5.3.3交流验证 (10)6 设计总结 (11)7 参考文献 (12)I1 课程设计的目的与作用课程设计是通过教师提出有拓展性的任务，及科学的时间安排好考核机制，帮助学生主动巩固基础理论知识，并将理论知识落实到实践中，给学生在实践中更好地学习理论知识的机会的一种考试方式。

本次课程设计的目的在于督促学生在学期末主动巩固模电基础知识的学习，要求学生能熟练使用各元件的应用，掌握Multisim的使用方法，并锻炼学生的电子制作动手能力。

2 设计任务2.1反相输入比例运算电路仿真分析在Multisim中构造反相输入比例电路，针对各元件不同参数情况用虚拟表分别测出电路的输入输出关系并结合运算结果加以分析。

2.2同相输入比例运算电路仿真分析在Multisim中构造同相输入比例电路，针对各元件不同参数情况用虚拟表分别测出电路的输入输出关系并结合运算结果加以分析。

2.3差分输入比例运算电路仿真分析在Multisim中构造差分输入比例电路，针对各元件不同参数情况用虚拟表分别测出电路的输入输出关系并结合运算结果加以分析。

3 建模过程比例运算电路的输出电压和输入电压之间存在比例关系，即可以实现比例运算。

根据输入信号接法的不同，通常分为三种基本形式：同乡比例电路，反相比例电路，差分比例12电路。