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第1篇一、实验目的1. 理解仿真形变分析的基本原理和方法。
2. 掌握有限元分析软件的使用，进行材料在受力条件下的形变分析。
3. 通过仿真实验，验证理论计算与实际形变之间的关系，提高分析问题的能力。
二、实验原理形变分析是材料力学和结构力学中的重要内容，通过仿真软件可以对材料或结构的形变进行模拟和分析。
本实验采用有限元分析软件（如ANSYS、ABAQUS等）进行仿真形变分析。
三、实验仪器与材料1. 电脑：用于运行有限元分析软件。
2. 有限元分析软件：如ANSYS、ABAQUS等。
3. 材料模型：如钢、铝、塑料等。
四、实验步骤1. 建立模型：根据实验需求，在有限元分析软件中建立几何模型。
包括几何形状、尺寸、材料属性等。
2. 划分网格：将几何模型划分为有限数量的单元，以便进行数值计算。
单元类型和网格密度会影响计算精度和计算速度。
3. 施加边界条件：根据实验需求，在模型上施加边界条件，如固定约束、力、温度等。
4. 加载与求解：对模型进行加载，并求解形变问题。
求解过程中，软件会自动计算应力、应变、位移等参数。
5. 结果分析：对求解结果进行分析，包括位移云图、应力云图、应变云图等。
分析结果可以与理论计算或实验结果进行对比。
五、实验数据与结果1. 模型参数：- 材料类型：钢- 尺寸：长100mm，宽20mm，高10mm- 单元类型：Solid45- 网格密度：0.5mm2. 边界条件：- 左侧固定约束- 右侧施加100kN的集中力3. 求解结果：- 位移云图：最大位移约为5mm- 应力云图：最大应力约为150MPa- 应变云图：最大应变约为0.005六、分析与讨论1. 结果验证：将仿真结果与理论计算或实验结果进行对比，验证仿真分析的准确性。
2. 参数影响：分析不同材料、尺寸、网格密度等参数对仿真结果的影响。
3. 误差分析：分析仿真过程中的误差来源，如网格划分、加载方式等。
七、结论1. 通过仿真形变分析实验，掌握了有限元分析软件的使用方法。
电路仿真与实验的比较与选择电路仿真和实验是电子工程领域中常用的两种方法，它们都在电路设计和分析中发挥着重要的作用。
然而，两者各有利弊，他们在不同情况下的选择也存在一定的考量。
首先，我们来看看电路仿真。
电路仿真是在计算机软件上对电路进行模拟和分析。
它利用电路图形的建模工具、数字信号处理算法、电子元器件的数据和数学计算等技术，对电路进行各种性能分析和设计验证。
相比于传统的实验方法，电路仿真具有以下几个优势。
首先，电路仿真可以极大地节省时间和成本。
在电路实验中，需要购买并连接各种元器件、调试电路、记录数据等，这些过程非常耗时且需要大量的资金投入。
而电路仿真只需要在软件上进行操作，大大减少了实验的时间和成本。
其次，电路仿真可以提供更丰富的数据分析和可视化。
通过仿真软件，我们可以获得电路各种性能参数的准确数值，比如电流、电压、功率等。
同时，电路仿真软件还可以生成电路波形图、频谱图等，使得数据分析更加直观和便捷。
然而，电路仿真也存在一些不足之处。
首先，电路仿真的模型建立必须要准确，尤其是对于复杂的电路系统来说，需要耗费大量的时间和精力。
其次，仿真结果受到电子元器件的准确性和模型建立的误差影响，可能与实际效果存在一定的差距。
最后，仿真软件的算法和计算模型往往不能完全覆盖实验中的所有情况，对于某些特殊电路的设计和优化仍然需要进行实验验证。
接下来，我们来看看电路实验。
电路实验是通过实际搭建电路，并进行测试和测量来验证电路的性能。
电路实验具有以下几个优点。
首先，电路实验可以直接观测到电路的实际效果。
通过实验，我们可以获得真实的电路波形、频谱等数据，更加直观地了解电路的性能。
同时，实验数据也更加准确，不受电子元器件模型和算法的限制。
其次，电路实验可以对电路进行调试和优化。
在实验过程中，我们可以直接调整电路中的元器件数值、布局和连接方式等，观察电路性能的变化，从而对电路进行优化和改进。
但是，电路实验也存在一些问题。
首先，实验所需的时间和成本较高。
1. 理解电路基本理论，掌握电路分析方法。
2. 掌握电路仿真软件（如Multisim）的使用方法。
3. 分析电路参数对电路性能的影响。
二、实验内容本次实验主要针对一阶RC电路进行仿真分析，包括零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点。
三、实验原理一阶RC电路由一个电阻R和一个电容C串联而成，其电路符号如下：```+----[ R ]----[ C ]----+| |+---------------------+```一阶RC电路的传递函数为：H(s) = 1 / (1 + sRC)其中，s为复频域变量，R为电阻，C为电容，RC为电路的时间常数。
根据传递函数，可以得到以下结论：1. 当s = -1/RC时，电路发生谐振。
2. 当s = 0时，电路发生零输入响应。
3. 当s = jω时，电路发生零状态响应。
四、实验仪器与设备1. 电脑：用于运行电路仿真软件。
2. Multisim软件：用于搭建电路模型和进行仿真实验。
1. 打开Multisim软件，创建一个新的仿真项目。
2. 在项目中选择“基本电路库”，搭建一阶RC电路模型。
3. 设置电路参数，如电阻R、电容C等。
4. 选择合适的激励信号，如正弦波、方波等。
5. 运行仿真实验，观察电路的响应波形。
6. 分析仿真结果，验证实验原理。
六、实验结果与分析1. 零输入响应当电路处于初始状态，即电容电压Uc(0-) = 0V时，给电路施加一个初始电压源，电路开始工作。
此时，电路的响应为电容的充电过程。
通过仿真实验，可以得到以下结论：（1）随着时间t的增加，电容电压Uc逐渐增大，趋于稳态值。
（2）电容电流Ic先减小后增大，在t = 0时达到最大值。
（3）电路的时间常数τ = RC，表示电路响应的快慢。
2. 零状态响应当电路处于初始状态，即电容电压Uc(0-) = 0V时，给电路施加一个激励信号，电路开始工作。
此时，电路的响应为电容的放电过程。
通过仿真实验，可以得到以下结论：（1）随着时间t的增加，电容电压Uc逐渐减小，趋于0V。
三人表决器摘要本次设计的三人表决器，是投票系统中的客户端，是一种代表投票或举手表决的表决装置。
表决时，与会的有关人员只要按动各自表决器上“赞成”“反对”“弃权”的某一按钮，荧光屏上即显示出表决结果。
在三人表决器中三个人分别用手指拨动开关S W1、S W2、S W3来表示自己的意愿，如果对某决议同意，各人就把自己的指拨开关拨到高电平（上方），不同意就把自己的指拨开关拨到低电平（下方）。
表决结果用L E D（高电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L2亮；如果不通过那么实验板上L1亮；如果对某个决议有任意二到三人同意，那么此决议通过，L2亮；如果对某个决议只有一个人或没人同意，那么此决议不通过，L1亮。
一．任务设计三人表决器电路，并在仿真软件上验证电路的正确性。
二．目标掌握三人表决器电路的结构。
学会仿真软件数字部分的操作。
三.要求1复习三人表决器电路的设计步骤。
2熟悉用集成电路的引脚位置及各引脚用途。
3使用TTL门电路时，一定要正确连接电源端和接地端4按集成电路引脚图正确接线，芯片电源引脚不要接错，以免损坏芯片，影响实验正常进行。
四．实训工具及设备电脑一台；Mult isi m软件五.仿真电路图六．设计的主要内容：按照设计题目，根据所学的组合逻辑所学的知识及数字电路和嵌入式的知识完成三人表决器的设计，使之能够满足表决时少数服从多数的表决规则，根据逻辑真值表和逻辑表达式完成表决功能。
七.三人表决器概述：1.三人表决器的功能描述三个人分别用手指拨动开关S W1、S W2、S W3来表示自己的意愿，如果对某决议同意，各人就把自己的指拨开关拨到高电平（上方），不同意就把自己的指拨开关拨到低电平（下方）。
表决结果用LE D （高电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L2亮；如果不通过那么实验板上L1亮；如果对某个决议有任意二到三人同意，那么此决议通过，L2亮；如果对某个决议只有一个人或没人同意，那么此决议不通过，L1亮2.三人表决器”的逻辑功能表决结果与多数人意见相同。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过仿真软件对某新型产品进行仿真分析，验证产品设计的合理性和可行性，优化产品性能，为产品研发提供理论依据。
二、实验背景随着科技的不断发展，市场竞争日益激烈，企业对产品研发的要求越来越高。
为了提高产品竞争力，缩短研发周期，降低成本，我们采用仿真软件对新型产品进行仿真实验。
三、实验内容1. 仿真软件选择本次实验选用仿真软件为XXX，该软件具有强大的仿真功能，能够模拟产品在实际运行过程中的各种工况，为产品研发提供有力支持。
2. 产品模型建立根据产品设计图纸，利用仿真软件建立产品三维模型。
模型应包含产品的主要部件和连接关系，确保仿真结果的准确性。
3. 材料属性设置根据产品材料要求，设置材料属性，包括密度、弹性模量、泊松比等。
确保仿真过程中材料属性的准确性。
4. 边界条件设置根据产品实际运行工况，设置边界条件，如载荷、温度、压力等。
确保仿真过程中边界条件的准确性。
5. 仿真分析（1）结构分析：对产品进行静态和动态分析，验证产品在载荷作用下的强度、刚度和稳定性。
（2）热分析：分析产品在温度变化下的热传导、热辐射和热对流，验证产品在高温或低温环境下的性能。
（3）流体分析：分析产品在流体流动作用下的压力、速度和流量，验证产品在流体作用下的性能。
6. 结果分析根据仿真结果，分析产品在各个工况下的性能表现，找出产品存在的问题，并提出改进措施。
四、实验结果与分析1. 结构分析仿真结果显示，产品在载荷作用下的强度、刚度和稳定性均满足设计要求。
但在某些部位存在应力集中现象，需要进一步优化设计。
2. 热分析仿真结果显示，产品在高温环境下的热传导、热辐射和热对流性能良好，但在低温环境下存在热传导不畅现象，需要优化热设计。
3. 流体分析仿真结果显示，产品在流体流动作用下的压力、速度和流量均满足设计要求。
但在某些部位存在流体阻力较大现象，需要优化流体设计。
五、结论通过本次仿真实验，验证了新型产品的设计合理性和可行性。
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展，计算机技术在各个领域得到了广泛应用。
为了更好地理解历史事件，还原历史场景，我们开展了一次历史仿真实验。
本次实验旨在通过计算机模拟，探究历史事件的发展过程，加深对历史知识的理解。
二、实验目的1. 通过计算机模拟，还原历史事件的发展过程，了解历史事件背后的原因和影响。
2. 培养学生的历史思维能力和计算机应用能力。
3. 提高学生对历史事件的关注度和兴趣。
三、实验内容本次实验选取了我国历史上的一次重大事件——抗日战争，通过计算机模拟，展示了抗日战争的爆发、发展、胜利的全过程。
四、实验步骤1. 收集抗日战争的相关资料，包括历史背景、主要事件、重要人物等。
2. 利用计算机软件，如Photoshop、3D Max等，制作历史场景、人物形象、战争武器等。
3. 编写程序，实现历史事件的动态展示，包括时间轴、战争地图、人物对话等。
4. 进行实验，观察模拟结果，分析历史事件的发展过程。
五、实验结果与分析1. 抗日战争爆发：1931年9月18日，日本帝国主义发动九一八事变，侵占我国东北三省。
通过模拟，我们了解到，日本帝国主义为了实现其侵略野心，蓄谋已久，九一八事变只是其侵略战争的开始。
2. 抗日战争发展：1937年7月7日，日本帝国主义发动卢沟桥事变，全面侵华战争爆发。
通过模拟，我们观察到，我国国民政府在全国人民的压力下，逐渐转变了对日政策，开始了全面抗战。
3. 抗日战争胜利：1945年8月15日，日本帝国主义宣布无条件投降，抗日战争取得伟大胜利。
通过模拟，我们见证了我国人民在抗日战争中的英勇斗争，以及国际反法西斯联盟的支持。
4. 抗日战争的影响：抗日战争使我国付出了巨大的民族牺牲，但也使我国人民团结一心，民族凝聚力得到了空前的提高。
通过模拟，我们认识到，抗日战争是我国近代史上一次伟大的民族解放战争，对世界反法西斯战争做出了重要贡献。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了抗日战争的发展过程，认识到抗日战争的伟大意义。
第1篇一、实验背景随着计算机技术的飞速发展，虚拟仿真技术在各个领域得到了广泛应用。
虚拟仿真实验作为一种新型的实验教学方法，具有安全性高、成本低、可重复性强等优点，已成为高等教育中不可或缺的教学手段之一。
本报告旨在通过对虚拟仿真实验数据的分析，探讨虚拟仿真实验在提高学生实验技能、培养创新能力等方面的作用。
二、实验目的1. 了解虚拟仿真实验的基本原理和操作方法。
2. 通过虚拟仿真实验，提高学生的实验技能和创新能力。
3. 分析虚拟仿真实验数据，评估实验效果。
三、实验内容本次虚拟仿真实验以化学实验室中常见的酸碱滴定实验为例，通过模拟真实的实验环境，让学生在虚拟环境中进行酸碱滴定实验。
四、实验方法1. 实验软件：采用国内某知名虚拟仿真实验软件进行实验。
2. 实验步骤：a. 创建实验环境：设置实验仪器、试剂等。
b. 实验操作：进行酸碱滴定实验，包括滴定液的准备、滴定操作、数据记录等。
c. 数据分析：分析实验数据，计算滴定终点、误差等。
五、实验结果与分析1. 实验数据表1：酸碱滴定实验数据| 序号 | 样品浓度（mol/L） | 标准液体积（mL） | 滴定终点指示剂颜色变化 || ---- | ----------------- | ----------------- | ---------------------- || 1 | 0.1000 | 22.40 | 红色变蓝色|| 2 | 0.1000 | 22.30 | 红色变蓝色|| 3 | 0.1000 | 22.20 | 红色变蓝色|2. 数据分析根据实验数据，计算滴定终点体积的平均值为22.23 mL，标准偏差为0.07 mL。
通过计算，得到滴定终点误差为±0.2%，表明实验结果具有较高的准确性。
六、实验讨论1. 虚拟仿真实验的优势a. 安全性：虚拟仿真实验避免了传统实验中的危险操作，降低了实验风险。
b. 成本低：虚拟仿真实验无需购买大量实验器材，降低了实验成本。
汽车后视镜抖动的试验和仿真分析1 概述车外后视镜是汽车主动安全的重要装置之一，是驾驶员获取汽车两侧和后方等外部环境信息的工具，也是保证汽车行驶安全的重要工具。
在汽车行驶过程中，路面激励、发动机和传动系统的振动都会引起车身振动，可能造成后视镜不同程度的抖动。
严重的抖动会造成后方视野不清，导致驾驶员因判断失误进而引发交通事故。
根据文献统计，我国因后视镜设计制造缺陷造成的交通事故占交通事故总数的30%，而美国所占比例为20%，尤其在高速公路上，此比例高达70%。
因此，后视镜除了满足有关法规和标准要求，合理选择曲率半径、镜面大小外、安装位置外，必须注意后视镜的动态特性。
2 问题的提出在国内某一款乘用车的道路实验过程中发现：后视镜不仅在怠速工况下发生严重抖动，并且在高速行驶和粗糙路面上行驶也有明显的抖动。
使驾驶员观察视野模糊，不仅易造成驾驶员视力疲劳，而且无法及时准确的判断两侧和后方的情况，存在较大的安全隐患。
本文针对此问题进行了分析和改进。
3 实验模态分析为了获取后视镜的真实工作状况，在整车上进行试验，测试后视镜的动态特性时采用锤击激励。
实验的数据采集前端采用LMS公司的SCADIII，力锤采用PCB公司的HEV200，传感器采用PCB公司的三向加速度传感器，数据分析处理软件采用B 9等进行实验。
传感器的布置位置见图1，图1 后视镜传感器布置位置数据采集截止频率为512Hz，频率分辨率为0.5Hz，通过分析可得到如下结果：图2 后视镜模态计算结果从试验结果看出，后视镜的模态频率偏低，很容易被发动机、传动系统以及路面所激励，是导致后视镜抖动的重要原因。
4 后视镜数值模拟分析针对本款车出现的后视镜抖动的问题，如果单纯采用试验方法寻求问题的成因会困难、而且耗时。
为了快速找出结构的设计缺陷并提出修改建议，本文采用仿真模拟方法，对后视镜结构进行结构模态分析，检查找出结构中存在的问题，提出涉及更改建议。
4.1 有限元模型的建立为了使后视镜模态分析在接近于实际情况的条件下进行，采用后视镜安装在前门的状态下进行分析，后视镜及前门的有限元模型是在HyperMesh中完成的，在有限元模型中，采用四面体单元TETR A4，钣金件的单元划分以四边形单元CQUAD4为主，过渡单元用三角形单元CTRIA3，并控制在3%内，铰链轴采用RBE2单元进行模拟，焊点采用CWELD单元进行模拟、胶采用实体单元进行模拟。
双闭环直流调速系统的设计与仿真实验报告一、系统结构设计双闭环直流调速系统由两个闭环控制组成，分别是速度子环和电流子环。
速度子环负责监测电机的转速，并根据设定值与实际转速的误差，输出电流指令给电流子环。
电流子环负责监测电机的电流，并根据电流指令与实际电流的误差，输出电压指令给电机驱动器，实现对电机转速的精确控制。
二、参数选择在进行双闭环直流调速系统的设计之前，需选择合适的控制参数。
根据实际的电机参数和转速要求，确定速度环和电流环的比例增益和积分时间常数等参数。
同时，还需根据电机的动态特性和负载特性，选取合适的速度和电流传感器。
三、控制策略速度子环采用PID控制器，通过计算速度误差、积分误差和微分误差，生成电流指令，并传递给电流子环。
电流子环也采用PID控制器，通过计算电流误差、积分误差和微分误差，生成电压指令，并输出给电机驱动器。
四、仿真实验为了验证双闭环直流调速系统的性能，进行了仿真实验。
首先，通过Matlab/Simulink建立双闭环直流调速系统的模型，并设置不同转速和负载条件，对系统进行仿真。
然后，通过调整控制参数，观察系统响应速度、稳定性和抗干扰性等指标的变化。
五、仿真结果分析根据仿真实验的结果可以看出，双闭环直流调速系统能够实现对电机转速的精确控制。
当系统负载发生变化时，速度子环能够快速调整电流指令，使电机转速保持稳定。
同时，电流子环能够根据速度子环的电流指令，快速调整电压指令，以满足实际转速的要求。
此外，通过调整控制参数，可以改善系统的响应速度和稳定性。
六、总结双闭环直流调速系统是一种高精度的电机调速方案，通过双重反馈控制实现对电机转速的精确控制。
本文介绍了该系统的设计与仿真实验，包括系统结构设计、参数选择、控制策略及仿真结果等。
仿真实验结果表明，双闭环直流调速系统具有良好的控制性能，能够满足实际转速的要求。
《一种新型四足仿生机器人性能分析与仿真》篇一一、引言四足仿生机器人是一种以自然界生物为蓝本，具有高度仿生学和动态稳定性的机器人技术。
随着科技的不断发展，新型四足仿生机器人的设计与研究越来越受到重视。
本文旨在深入分析一种新型四足仿生机器人的性能，并通过仿真实验来验证其设计及功能实现的可行性。
二、新型四足仿生机器人设计与技术概述该新型四足仿生机器人设计采用了先进的机械结构设计、高性能的驱动系统和精确的控制系统。
机器人具备高度仿真的四足运动能力，能够在复杂地形中实现稳定行走和灵活运动。
此外，该机器人还具备较高的环境适应性，能够在不同环境下进行作业。
三、性能分析1. 运动性能：该新型四足仿生机器人采用先进的运动控制算法，使机器人能够快速、准确地完成各种动作。
在复杂地形中，机器人能够保持动态平衡，实现稳定行走。
此外，机器人还具备快速反应能力，能够在短时间内完成紧急动作。
2. 负载能力：该机器人具备较高的负载能力，能够在不同环境下承载重物进行作业。
通过优化机械结构和驱动系统，提高了机器人的负载能力，从而拓宽了其应用范围。
3. 环境适应性：该机器人具备较高的环境适应性，能够在多种环境中进行作业。
例如，在室外环境中，机器人能够应对不同的地形和气候条件；在室内环境中，机器人能够进行精确的定位和操作。
4. 能源效率：采用高效能电池和节能控制算法，使机器人在保证性能的同时，实现了较低的能源消耗。
这有助于延长机器人的工作时间，提高其使用效率。
四、仿真实验为了验证该新型四足仿生机器人的性能，我们进行了仿真实验。
仿真实验中，我们模拟了不同地形和环境条件，对机器人的运动性能、负载能力和环境适应性进行了测试。
实验结果表明，该机器人在各种环境下均能实现稳定行走和灵活运动，且具备较高的负载能力和环境适应性。
此外，机器人的能源效率也得到了显著提高。
五、结论通过对一种新型四足仿生机器人的性能分析与仿真实验，我们得出以下结论：1. 该机器人具备高度仿真的四足运动能力，能够在复杂地形中实现稳定行走和灵活运动。
实验七 小信号放大器性能分析与仿真 一． 实验要求： 仿真分析各种小信号放大器的结构、参数及特性，要求合组讨论、单独实验，4学时。 二． 实验原理： 1、晶体三极管的等效电路 常见的晶体三极管等效电路有：低频h参数、共基极T型高频等效电路、混合型高频等效电路，它们通常用于分析各种小信号晶体管放大器的特性。
共发射极h参数的等效电路适用于对低频放大器进行分析。另外，还存在着一种简化的h参数等效电路，其中忽略晶体管内部的电压反馈系数hre。共发射极的h参数与各电压电流的关系为[vb ic]=[hie hre;hfe hoe][ib vc]. 共基极T型高频等效电路适用于对共基极高频放大电路进行分析，工作频率可高达100MHz以上。 混合型高频等效电路适用于对共发射极高频放大电路进行分析。在较宽的频率范围内，等效电路的参数与工作频率无关。另外，还存在着简化的混合型高频等效电路，其中rb’e和rce处于开路状态。 2、共发射极放大电路 共基极T型高频等效电路适用于对共基极高频放大电路进行分析，工作频率可高达100MHz以上。 混合型高频等效电路适用于对共发射极高频放大电路进行分析。在较宽的频率范围内，等效电路的参数与工作频率无关。另外，还存在着简化的混合型高频等效电路，其中rb'e和rce处于开路状态。 Amplif1.m函数的用法是： [Av,Zi,Zo,Ie,Vb,Vc,vo]=amplif1(Rb1,Rb2,Re,RL,h,Rs,vs,beta,Ec,Kp) 输入参数： h=[hie hre;hfe hoe]，晶体管的h参数；beta晶体管的直流放大系数；Ec电源电压；参数Kp=1表示硅管，Kp=2表示锗管；v信号源的开路电压。 输出参数： Av电压放大倍数；Zi输出阻抗；Zo输出阻抗；Ie集电极电流；Vb基极电压；Vc集电极电压；vs放大器输入电压。 其中，电压单位为V，电流单位为mA，电阻单位为。 3、直接耦合放大器 在两个或三个晶体管之间进行直接耦合的放大器称为直接耦合放大器，他多用作音响系统的前置放大器、录音机内的磁头放大器。直接耦合放大器的主要特点是直流工作点稳定，电压增益高。 自定义M函数amplif2.m用来分析直接耦合放大器的交流参数和直流参数，其用法是： [A,Zi,Zo,Vb,Ie,E]=amplif2(Rb1,Re1,Rc1,R1,R2,Rc2,Re3,Rf,h,,vs,beta,Ec,Ed,Kp) 输入参数： h=[hie hre;hfe hoe]，晶体管的h参数；beta晶体管的直流放大系数；Ec电源电压；Ed第一级的电源电压；参数Kp=1表示硅管，Kp=2表示锗管。 输出参数： A=[Av Av0 Av1 Av2]，其中Av电压放大倍数，Av0开环电压放大倍数，Av1第一级电压放大倍数，Av2第二级电压放大倍数；Zi输出阻抗；Zo输出阻抗；Ie=[ Ie(1) Ie(2) Ie(3)]，三个晶体管的发射极电流；Vb=[Vb(1) Vb(2) Vb(3)]，三个晶体管的基极电压。 其中，电压单位为V，电流单位为mA，电阻单位为。 4、差分放大器 差分放大器又称差动放大器，由于它比较好的解决了零点漂移的问题，因此多作为直流放大器来使用。差分放大器有两个输入端口和两个输出端口，于是可以分为双端输入双端输 出、双电输入单端输出、单端出入双端输出、单端输入单端输出等几种形式。 由于射随器的输入阻抗很大，因此在分析差分放大器交流参数的过程中，完全可以忽略射随器输入阻抗对前一级的影响，这样该放大器的交流等效电路就可以用7个节点来描述，这7个节点是：晶体管T1的基极、发射极和集电极，晶体管T2的基极、发射极和集电极，晶体管T5的集电极。T1的基极为放大器的输入端，而T2的基极在交流上是接地的，因此节点方程有5个，另外再加上2个晶体管的基极电流方程，这样一共就得到7个方程。使用矩阵的方法求解这些方程，就可以得到差分放大器的各项交流参数。 自定义M函数amplif3.m用来分析差分放大器的各项交流参数和直流参数，其用法是： [Av,Zi,Zo,V,I]=amplif3(Rb,Rc,Re,R1,R2,Rc2,R3,zee,h,,vs,beta,Ec,Kp) 输入参数： Zee恒流源的等效交流阻抗；h=[hie hre;hfe hoe]，晶体管的h参数；beta晶体管的直流放大系数；Ec电源电压；参数Kp=1表示硅管，Kp=2表示锗管。 输出参数： Av=[Av1 Av2]，其中Av1是1端电压放大倍数，Av2是2端电压放大倍数；Zi输出阻抗；Zo输出阻抗；Ie=[ Ie1 Ie4]，晶体管T1、T4的发射极电流；V=[Vb5 Vb2 Vb4]，晶体管T5、T2、T4的基极电压。 其中，电压单位为V，电流单位为mA，电阻单位为。 5、阻容耦合音频放大器的频率响应 阻容耦合音频放大器的电路，自定义M函数amplif1.m在分析该放大器交流参数时未考虑电容的容抗，而分析该电路的频率响应时不能忽略各个电容的影响。由于音频的频率范围在20-20000Hz之间，因此在分析音频放大器时可以采用低频h参数，同时忽略晶体管内部的反馈，于是阻容耦合音频放大器的交流等效电路是一个典型的两端口网络，分析其特性使用A参数较为方便。 将晶体管的h参数转换为Z参数后，有[vb vc]=[ hie 0;-hfe/hoe 1/hoe]，考虑到发射极的电阻和电容，这相当于两个串联的两端口网络，即总的Z参数转换成A参数。这样就可以使用T型网络A参数相乘的方式求出整个等效电路的A参数，进一步即可得到其幅频特性、相频特性和输入阻抗。 自定义M函数amplif4.m分析阻容耦合音频放大器的各项交流参数和直流参数，其用法是： [H,Zi]=amplif4(Ce,C1,C2,Rb1,Rb2,Rc,Re,RL,h,Rs) 输入参数： C1基极耦合电容；C2集电极耦合电容；Ce发射极旁路电容；Rs信号源内阻；h=[hie hre;hfe hoe]，晶体管的h参数。 输出参数： H=vo/vi 放大器的转移函数，Zi输入阻抗。 其中，电容单位为F，电阻单位为。 6、共发射极放大电路的高频频率响应 分析共发射极放大电路的高频频率响应，晶体管应采用混合型高频等效电路。表征一个晶体管高频工作特性参数主要有：特性频率fT，集电极电容Cc，集电极工作电流Ic，其他参数可以由上述参数和低频h参数得到。 跨导 gmIc(mA)/26 反射结电容 Cb’e(S) gm 2fT 发射极交流电阻 rb’ehfe/gm 基区积极电阻rbb’hierb’e
集电极交流电阻rb’c的数值通常在1M以上。
由于共发射极放大电路为两端口网络，故分析其特性使用A参数是非常方便的。晶体管特效电路中B'和C之间的A矩阵可以由一下方程组求出： i1i2gmvb'e ;vb’evcZc*i1 于是有A1/1gmZc*[1 Zc;gm 1] 自定义M函数amplif5.m分析共发射极放大器的高频频率响应，其用法是： H=amplif5(Cc,ft,Ic,Rb1,Rb2,Rc,Re,RL,h,rbc) 输入参数： Cc集电极电容；ft晶体管的特性频率；Ic集电极电流；Rb1和Rb2基极偏流电阻，两者合并之后为Rb；Rc集电极电阻；RL负载电阻；Rs信号源内阻；rbc集电极交流电阻；h=[hie hre;hfe hoe]，晶体管的h参数。 输出参数： H=vo/vi放大器的转移函数。 其中，电流单位为mA，电容单位为F，电阻单位为。 7﹑共基放大电路的高频频率响应 共基极交流放大系数 α0=β0（1+β0）=hfe/(1+hfe) 发射结电阻 re=α0/gm
发射结电容 Ce=Cb’e/(1+m)
对于均匀基区集体管 m=0.2 集电极交流电阻 re=rb’c
三实验内容
1.学习共射级放大电路的原理，使用缺省参数或自己设定参数调试运行amplif1.m程序得到个输出参数。 Amplif1.m的程序为： function[Av,Zi,Zo,Ie,Vb,Vc,vo]=amplifl(Rb1,Rb2,Rc,Re,RL,h,Rs,vs,beta,Ec,Kp); %Usage:[Av,Zi,Zo,Ie,Vb,Vc,vo]=amplifl(Rb1,Rb2,Rc,Re,RL,,[hie hre:hfe %hoe],Rs,vs,beta,Ec,Kp); %[Av,Zi,Zo,Ie,Vb,Vc,vo]=amplifl(24e+03,6e+03,2e+03,1.5e+03,6e-03,[1.2e+03 %3.37e-4;50 27.1e-6],le+03,.01,50,12,1) %BBI 2000 if nargin<11;Kp=1;end; if nargin<10;Ec=12;end; if nargin<9;beta=50;end; if nargin<8;vs=10e-03;end; if nargin<7;Rs=1e+03;end; if nargin<6;h=[1.2e+03 3.37e-4;50 27.1e-6];end; if nargin<5;Rl=6e+03;end; if nargin<4;Re=1.5e+03;end; if nargin<3;Rc=2e+03;end; if nargin<2;Rb2=6e+03;end; if nargin<1;rb1=24e+03;end; Rb=Rb1*Rb2/(Rb1+Rb2); YL=(Rc+RL)/(Rc*RL); Rs1=Rs*Rb/(Rs+Rb); Zi=h(1,1)-h(2,1)*h(1,2)/(YL+h(2,2)); Z1=Zi*Rb/(Zi+Rb); vb=vs*Z1/(Z1+Rs); ib=vb/Zi; Ro=1/h(2,3);ic=h(2,1)*ib*Ro/(Ro+1/YL); vo=-ic/YL;Av=vo/vb;format short; Yo=h(2,2)-H(2,1)*h(1,2)/(h(1,1)+Rs1)+1/Rc;Zo=1/Yo; Zi=round(Zi);Zo=round(Zo);Av=round(Av*10)*.1; if Kp==1;Vbe=.6;ns='Si';eise;Vbe=.2;ns='Ge';end; A=[(Rb1+Rb2)/Rb2 Rb1;1 Rb+(1+beeta)*Re]; B=inv(A)*[Ec Vbe]; Vb=B(1);Ib=B(2);Ie=(1+beta)*Ib; Vc=Ec-beta*Ib*Rc; Vb=round(Vb*10)*.1; Vc=round(Vc*10)*.1; Ie=round(Ie*1e+04)*.1;
