Multisim在基本放大电路分析中的应用

Multisim在基本放大电路分析中的应用
Multisim在基本放大电路分析中的应用

¥ Multisim 在基本放大电路分析中的应用

一、实验目的

(1)初步掌握使用Multisim 软件对直流电路进行分析。 (2)验证验证二极管的单向导电性。 (3)学会测量放大电路的A v 、i R 、o R 、通频带BW 的方法。 (4)观测放大电路的动态性能。。 二、预习要求

(1)阅读关于Multisim 10软件的介绍。

(2)阅读教材中关于二极管的伏安特性、单向导电性等内容。

(3)阅读教材中关于静态工作点Q ,电压增益A v 、输入电阻i R 、输出电阻o R 和通频带BW 等内容。 三、实验电路及内容 (一)、二极管参数测试仿真实验

1. 在实验电路工作区搭建测量二极管正向伏安特性的实验电路,如图¥.1所示。依次设置滑动电阻器W R 触点至下端间的电阻值(拨动鼠标箭头显示的电位器拨动游标),调整二极管两端的电压。启动仿真开关,将测得的D v 、D i 及计算得到的D r 数据填入表¥.1。

图¥.1 测试二极管正向伏安特性实验电路

2. 在实验电路工作区搭建测量二极管反向伏安特性的实验电路,如图¥.2所示。依次设置滑动电阻器W R 触点至下端间的电阻值,调整二极管两端的电压。进行仿真实验,将测得的D v 、D i 及计算得到的D r 数据填入表¥.2。

表¥.1 二极管正向伏安特性测量数据记录表

图¥.2 测试二极管反向伏安特性实验电路

表¥.2 二极管反向伏安特性测量数据记录表

(二)、基本放大电路仿真实验

1. 静态工作点的测试

(1)阻容耦合放大电路由电阻、电容和三极管等元器件构成。在实验电路工作区搭建如图¥.3所示的阻容耦合放大电路,并存盘。

+

Vs

_

图¥.3 单管分压式偏置放大电路

(2)启动Multisim 10界面菜单【Simulate】菜单中Analyses下的DC operating Point 命令,在弹出的对话框中的Output variables页将节点3、4、5、6、7节点作为仿真分析节

点。

图¥.4 直流分析选项对话框

(3)单击直流分析选项对话框中的“Simulate”(仿真)按钮进行直流工作点仿真分析,即有分析结果(待分析电路节点的点位)显示在“Analysis Graph”(分析结果图)中,如图¥.5所示。

图¥.5 直流工作点分析结果

2. 电压放大倍数测试

在工程上,电路的电压放大倍数A v如果是大致估算,设置合适的静态工作点,使输出v不失真的情况下,可用示波器(或交流毫伏表)进行测量。如果用示波器测量,电电压

o

压放大倍数的测量可以转换为输入波形幅度和输出波形幅度的测量,所以只需要用示波器测量输入波形幅度值和输出波幅度值,就可以确定放大器的电压放大倍数。在实验电路工作区中搭建如图¥.6所示电路。

对于图¥.6所示电路的双踪示波器双击,得到双踪示波器的面板如图¥.7所示。对面板进行设置,然后启动仿真,观测输出波形,取出输出电压峰值较小的一组仿真测量数据,计算op ip

A v V V =

= 。

图¥.6 电压放大倍数测量电路

图¥.7 输入、输出电压峰值测量

3. 输入输出电阻的测量

(1)在实验电路工作区中搭建如图¥.8所示电路。启动仿真开关,用示波器分别测得sp

V

和i p V 的数值,则计算i p i sp i p

s V R R V V =

=- k Ω。

图¥.8 测量输入电阻i R 的仿真电路

(2)在输出波形不失真的情况下,利用图¥.6测得负载L R 断开时输出电压的峰值op V 和

接入负载L R 时输出电压峰值o Lp V ,则计算op o L o L p 1V R R V ??

=-= ? ???

k Ω。 4. 放大电路的交流仿真分析

在Multisim 10中,打开存盘的图¥.3实验电路,单击界面菜单“Simulate/Analyses/AC analysis…”(交流分析)按钮。在弹出的对话框Output 选项中,选择分析的输出电路节点V[8],如图¥.9所示。在启动的频率特性分析参数设置对话框中设定相关参数,单击“Simulate ”仿真按钮,即可得到图¥.3放大电路的幅频特性曲线和相频特性曲线,如图¥.10所示。

移动幅频特性曲线上的游标,可得中频段的电压增益约为 dB 。移动游标,减少3dB ,如图¥.10所示,可分别得到下限截止频率L f = Hz ,上限截止频率H f = MHz 。由此,可得图¥.3所示电路的通频带H L BW f f =-= MHz 。

图¥.9 交流(AC)分析选项设置

图¥.10 图¥.3放大电路的幅频特性曲线和相频特性曲线

差分放大电路Multisim仿真

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。

Multisim基础使用方法详解

M u l t i s i m基础使用方 法详解 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

第2章 Multisim9的基本分析方法 主要内容 ?直流工作点分析(DC Operating Point Analysis ) ?交流分析(AC Analysis) ?瞬态分析(Transient Analysis) ?傅立叶分析(Fourier Analysis) ?失真分析(Distortion Analysis) ?噪声分析(Noise Analysis) ?直流扫描分析(DC Sweep Analysis) ?参数扫描分析(Parameter Sweep Analysis) 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。右边Selected variables for 栏用于存放需要分析的节点。 具体做法是先在左边Variables in circuit 栏内中选中需要分析的变量(可以通过鼠标拖拉进行全选),再单击Add按钮,相应变量则会出现在Selected variables for 栏中。如果Selected variables for 栏中的某个变量不需要分析,则先选中它,然后点击Remove按钮,该变量将会回到左边Variables in circuit 栏中。 Options 和Summary选项表示:分析的参数设置和Summary页中排列了该分析所设置的所有参数和选项。用户通过检查可以确认这些参数的设置。 2.1.3 检查测试结果 点击B图下部Simulate按钮,测试结果如图所示。测试结果给出电路各个节点的电压值。根据这些电压的大小,可以确定该电路的静态工作点是否合理。如果不合理,可以

使用Multisim进行电路频率特性分析

使用Multisim进行电路频率响应分析 作者:XChuda Multisim的AC Analysis功能用于对电路中一个或多个节点的电压/电流频响特性进行分析,画出伯德图。本文基于Multisim 11.0。 1、实验电路 本例使用如图的运放电路进行试验。该放大电路采用同相输入,具有(1+100/20=)6倍的放大倍数,带300欧负载。方框部分象征信号源,以理想电压源串联电阻构成。 请不要纠结于我把120Vrms的电压源输入双15V供电的运放这样的举动是否犯二,电压源在AC Analyses中仅仅是作为一个信号入口的标识,其信号类型、幅值和频率对分析是没有贡献的,但是它的存在必不可少,否则无法得到仿真结果! 2、操作步骤 搭好上述电路后,就可以进行交流分析了。

一般设置Frequency parameters和Output两页即可,没有特殊要求的话其他选项保持默认,然后点Simulate开始仿真。切记是点Simulate,点OK的话啥都不会发生。

按照上述步骤仿真结果如下: 分析结果是一份伯德图。在上下两个图表各自区域上按右键弹出列表有若干选项,各位可自己动手试试。右键菜单中的Properties可打开属性对话框,对图表进行更为详细的设置。 3、加个电容试试 从上面伯德图分析结果看出,该电路具有高通特性,是由输入耦合电容C3造成的。现在在输入端加入一个退耦电容试试。电路如下:

在输入端加入220pF退耦电容后C1与后面的放大电路输入电阻构成低通滤波器,可滤除高频干扰。加入C1后,放大电路的输出应该具有带通特性。用AC Analysis分析加入C1后的电路频响特性: 奇怪,为什么高通不见了?一阵疑惑,我甚至动笔算了同相输入端的阻容网络复频域的特性,无论C1是否加入,从同相输入端向左看出去的阻容电路都有一个横轴为0的零点,所以幅度特性应该是从0Hz处开始上升的!对,从0Hz开始!回头看看电路加入C1前仿真的伯德图,发现竖轴范围是13dB~13.3dB! 我们尝试放大来看看。现在重新进行AC分析,将频率范围设置为0.1~10Hz,结果如下图。OK,没问题,果然是高通的,只是截止频率非常低(0.3Hz左右),刚才的仿真频率范围从1Hz开始,自然是看不到的。从中也看出,图表中数字后加小写m,是毫赫兹(mHz)的意思,而不是兆赫兹(MHz)。

运算放大器构成的18种功能电路(带multisim仿真)

(1)反相比例放大器: 将输入加至反相端,同时将正相端子接地,由运放的虚短和虚断V U U 0==+-,又有102R U U R U U i -=---,得输出为:i U R R U 2 10-= 仿真电路为: 取:Ω==k R R 2221,tV U sin 21=,得到输出结果为:tV U sin 40-=输出波形为: (2)电压跟随器:

当同相比例放大器的增益为1时,可得到电压跟随器,其在两个电路的级联中具有隔离缓冲作用。可消除两级电路间的相互影响。 其仿真波形为: 取输入为4V,频率为1kHz的方波,得到输出结果为:

(3)同相比例放大器: 将INA133的2,5和1,3端子分别并联,以此运放作为基本放大器,反馈网络串联在输入回路中,且反馈电压正比于输入电压,引入串联电压负反馈。反馈电压1211U R R R U f += 由运放的虚短和虚断,有输出电压为:11 20)1(U R R U + = 其仿真电路为: 取tV U sin 21=,Ω==k R R 2212,得到结果为:tV U sin 60= 其输出波形为:

当方向比例放大器增益为1时可得到反相器电路,其仿真电路为: 取:tV U sin 21=,输出结果为:tV U U sin 210-=-= 仿真输出波形为:

将输入信号引至同相端,得到同相相加器 由INA133内置电阻设计如下电路,得到输出结果为:210U U U += 仿真电路为: 取tV U sin 21=,tV U sin 32=,由公式得到结果为:tV U sin 50= 仿真输出波形为:

multisim计算机辅助电路分析(电路仿真)课程设计

计算机辅助电路分析 课程设计 题目名称 分析晶体管参数变化对电路的影响 学院名称 所属专业 学生姓名 学 号 班 级 一、本仿真实验目的 2.19 利用multisim 分析图P2.5所示电路中b R 、c R 和晶体管参数变化对Q 点、u A ? 、i R 、o R 和om U 的影响。 二、仿真电路 晶体管采用虚拟晶体管,12VCC V =。 1、当5c R k =Ω, 510b R k =Ω和1b R M =Ω时电路图如下(图1):

图 1 2、当510b R k =Ω,5c R k =Ω和10c R k =Ω时电路图如下(图2) 图 2 3、当1b R M =Ω时, 5c R k =Ω和10c R k =Ω时的电路图如下(图3)

图 3 4、当510b R k =Ω,5c R k =Ω时,β=80,和β=100时的电路图如下(图4) 图 4

三、仿真内容 1. 当5c R k =Ω时,分别测量510b R k =Ω和1b R M =Ω时的CEQ U 和u A ? 。由于输出电压很小,为1mV ,输出电压不失真,故可从万用表直流电压(为平均值)档读出静态管压降CEQ U 。从示波器可读出输出电压的峰值。 2. 当510b R k =Ω时,分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的CEQ U 和u A ?。 3. 当1b R M =Ω时,分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的CEQ U 和u A ?。 4. 当510b R k =Ω,5c R k =Ω时,分别测量β=80,和β=100时的CEQ U 和 u A ? 。 四、仿真结果 1、当5c R k =Ω,510b R k =Ω和1b R M =Ω时的CEQ U 和u A ? 仿真结果如下表(表1 仿真数据) 2、当510b R k =Ω时, 5c R k =Ω和10c R k =Ω时的CEQ U 和u A ? 仿真结果如下表(表2 仿真数据)

放大电路实验操作和multisim仿真(20200705152859)

实验一单级放大电路的设计与仿真 一、实验目的 1、掌握放大电路的静态工作点的调整和测试方法。  2、掌握放大电路的动态参数的测试方法。  3 、观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。  二、实验原理 当三极管工作在放大区时具有电流放大作用,只有给放大电路中的三级管提供合适的静 态工作点才能保证三极管工作在放大区,如果静态工作点不适合,输出波形则会产生非线性失真——饱和失真和截止失真,而不能正常放大。  当静态工作点设置在合适的位置时,即保证三极管在交流信号的整个周期均工作在放大 区时,三极管有电流放大特性,通过适当的外接电路,可实现电压放大。表征放大电路放大 特性的交流参数有电压放大倍数,输入电阻,输出电阻。  由于电路中有电抗元件电容,另外三极管中的PN结有等效电容存在,因此,对于不同频率的输入交流信号,电路的电压放大倍数不同,电压放大倍数与频率的关系定义为频率特性,频率特性包括:幅频特性——即电压放大倍数的幅度与频率的关系;相频特性——即电压放大倍数的相位与频率的关系。  三、实验要求和实验步骤 (1)实验要求  1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率2kHz(峰值5mV) ,负载 电阻3.9kΩ,电压增益大于50。  2.调节电路静态工作点,观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试 对应的静态工作点值。  3.调节电路静态工作点,要求输入信号峰值增大到10mV电路输出信号均不失真。在 此状态下测试:  ①电路静态工作点值;  ②三极管的输入、输出特性曲线和β、 r be 、r ce值; ③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;  ④电路的频率响应曲线和f L、f H值。

最新模拟电子电路multisim仿真(很全 很好)资料

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。 1.1.2共集电极基本放大电路(射极输出器)

实验八multisim电路仿真

电子线路设计软件课程设计报告 实验内容:实验八multisim电路仿真 一、验目的 1、进一步熟悉multisim的操作和使用方法 2、掌握multisim做电路仿真的方法 3、能对multisim仿真出的结果做分析 二、仿真分析方法介绍 Multisim10为仿真电路提供了两种分析方法,即利用虚拟仪表观测电路的某项参数和利用Multisim10 提供的十几种分析工具,进行分析。常用的分析工具有:直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析、失真分析、噪声分析和直流扫描分析。利用这些分析工具,可以了解电路的基本状况、测量和分析电路的各种响应,且比用实际仪器测量的分析精度高、测量范围宽。下面将详细介绍常用基本分析方法的作用、分析过程的建立、分析对话框的使用以及测试结果的分析等内容 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。 执行菜单命令Simulate/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,如图所示。直流工作点分析对话框包括3页。

Output 页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。右边Selected variables for 栏用于存放需要分析的节点。 具体做法是先在左边Variables in circuit 栏内中选中需要分析的变量(可以通过鼠标拖拉进行全选),再点击Plot during simulation 按钮,相应变量则会出现在Selected variables for 栏中。如果Selected variables for 栏中的某个变量不需要分析,则先选中它,然后点击Remove按钮,该变量将会回到左边Variables in circuit 栏中。Analysis Options页 点击Analysis Options按钮进入Analysis Options页,其中排列了与该分析有关的其它分析选项设置,通常应该采用默认的 Summary页

Multisim数字电路仿真快速上手教程

Multisim快速上手教程 每一次数电实验都要疯了有木有!!!全是线!!!全是线!!!还都长得要命!!!完全没地方收拾啊!!!现在数电实验还要求做开放实验,还要求最好先仿真!!!从来没听说过仿真是个什么玩意儿的怎么破!!! 以下内容为本人使用仿真软件的一些心路历程,可供参考。 所谓仿真,以我的理解,就是利用计算机强大的计算能力,结合相应的电路原理(姑且理解为KVL+KCL)来对电路各时刻的状态求解然后输出的过程。相较于模拟电路,数字电路的仿真轻松许多,因为基本上都转化为逻辑关系的组合了。有人用minecraft来做数字电路,都到了做出8bitCPU的水平(https://www.360docs.net/doc/1f14965712.html,/v_show/id_XMjgwNzU5MDUy.html、https://www.360docs.net/doc/1f14965712.html,/v_show/id_XNjEwNTExODI4.html)。这个很神奇。 以下进入正文 首先,下载Multisim安装程序。具体链接就不再这里给出了(毕竟是和$蟹$版的软件),可以到BT站里搜索,有一个Multisim 12是我发的,里面有详细的安装说明,照着弄就没问题了。 好,现在已经安装上Multisim 12了。 然后运行,在Circuit Design Suite12.0里,有一个multisim,单击运行。 进去之后就是这样的。 那一大块白的地方就是可以放置元件的地方。 现在来以一个简单的数字逻辑电路为例:

菜单栏下一排是这些东西,划线的是数字电路仿真主要用得上的元件。 来个7400吧 点击TTL那个图标(就是圈里左边那个)。出来这样一个东西: 红圈里输入7400就出来了,也可以一个一个看,注意右边“函数”栏目下写的“QUAD 2-INPUT NAND”即是“四个双输入与非门”的意思。 点击确认,放置元件。 A、B、C、D在这里指一块7400里的四个双输入与非门,点击即可放置。 看起来很和谐,那就做个RS触发器吧。 这里输出用的是一种虚拟器件PROBE,在Indicators组,图标就是个数码管的那个。功能相当于实验箱上那些LED,也是高电平就点亮。元件旋转方向的方法是选中元件然后按Ctrl+R(otate)。还可以选中元件后点击右键,选择“水平翻转”等。

multisim 电路仿真 课程设计

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=2 5i2-31-i3=2 i2=1 i3=-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 v 2A1Ω _ + 1Ω 2V - 3A 图4.1-1 i

2U 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=2 7 I 2-2 I 1- I 3=0 3 I 3- I 2-2 I 4=0 解得 U 1=7(V ) I 4=-3 U 1 U 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 2 7 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

Multisim电路仿真

Multisim电路仿真 示例1.直流电路分析 步骤一:文件保存 打开Multisim 软件,自动产生一个名为Design1的新文件。 打开菜单File>>Save as…,将文件另存为“CS01”(自动加后缀) 步骤二:放置元件 打开菜单Place>>Component… 1.选择Sources(电源)Group (组),选择POWER_SOURCES(功率源)Family(小组),在元件栏中用鼠标双击DC_POWER,将直流电源放置到电路工作区。 说明:所有元件按Database -> Group -> Family 分类存放

2.继续放置元件: Sources Group –>POWER_SOURCES Family->ROUND(接地点 Basic Group->RESISTOR Family(选择5个电阻) 3.设定元件参数。采用下面两种方式之一 1)在放置元件时(在一系列标准值中)选择; 2)在工作区,鼠标右键点击元件,在Properties (属性)子菜单中设定。 步骤三.根据电路图连线 用鼠标拖动元件到合适位置,如果有必要,鼠标右键点击元件,可对 其翻转(Flip)或旋转(Rotate)。连线时先用鼠移至一个元件的接线端, 鼠标符号变成叉形,然后拖动到另一结点,点击右键确认连线。 若需显示全部节点编号,在菜单 Option>>Sheet Properties>>Sheet visibility 的Net names 选板中选中show all。

步骤四.电路仿真 选择菜单Simulate>>Analyses>>DC operating point…(直流工作点分析) 在DC operating point analysis窗口中,选择需要分析的变量(节点电压、元件电流或功率等)。

基于Multisim的电路仿真

模拟电子技术实验《信号放大器的设计》 班级: 姓名: 指导老师: 2013年12月10日至12日

1.实验目的 (1)掌握分立或集成运算放大器的工作原理及其应用。 (2)掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。 (4)通过实验培养学生的市场素质,工艺素质,自主学习的能力,分析问题解决问题的能力 以及团队精神。 (5)通过实验总结回顾所学的模拟电子技术基础理论和基础实验,掌握低频小信号放大电路 和功放电路的设计方法 2.实验任务和要求 2.1实验任务 1)已知条件: 信号放大电路由“输入电路”、“差分放大电路”、“两级负反馈放大电路”、“功率放大器”、“扬声器”几部分构成。 图2-1 信号放大器的系统框图 2)性能指标: a)输入信号直接利用RC 正弦波振荡电路产生。 b) 前置放大器: 输入信号:Uid ≤ 10 mV 输入阻抗:Ri ≥ 100 k c) 功率放大器: 最大不失真输出功率:Pomax ≥1W 负载阻抗:RL= 8; 电源电压:+ 5 V ,+ 12V ,- 12V d) 输出功率连续可调 直流输出电压 ≤ 50 mV 信号产生 差分放大 共射级放大 功率放大 负反馈 输出信号

静态电源电流≤100 mA 2.2实验要求 1)选取单元电路及元件 根据设计要求和已知条件,确定信号产生电路、前置放大电路、功率放大电路的方案, 计算和选取单元电路的原件参数。 2)前置放大电路的组装与调试测量前置放大电路的差模电压增益AU、共模电压增益AUc、共模抑制比KCMR、带宽BW、输入电压Ri等各项技术指标,并与设计要求值进行比较。 3)有源带通滤波器电路的组装与调试 测量有缘带通滤波器电路的差模电压增益AUd、带通BW,并与设计要求进行比较。 4)功率放大电路的组装与调试 功率放大电路的最大不失真输出功率Po,max、电源供给功率PDC、输出效率η、直流输 出电压、静态电源电流等技术指标。 5)整体电路的联调 6)应用Multisim软件对电路进行仿真分析。 2.3选用元器件 电容电阻若干、双踪示波器1个、信号发生器一个、交流毫伏表1个、数字万用表等仪器、晶体三极管 2N3906 1个,2N2222A 5个,2N2222 2个,2N3904 2个,1N3064 1个。 3、实验内容 1、总电路图 (一)实验总体电路图

基于multisim的运算放大器简单应用

运放电路设计实验报告 实验目的: 用集成运算放大器实现下列运算关系: u 0=2u 1+3u 2-5∫u 3dt. 1. 设计过程 1.1 电路设计 图一:反相输入求和电路 图二:积分运算电路 为实现2u 1+3u 2可先选用反相输入求和电路并通过参数设置得到-2u 1-3u 2,设计如图一所示。 为实现-5∫u 3dt 可选用积分运算电路如图二。 将上述两个电路的输出作为另一个运放的输入,可获得题目所要求的运算关系,设计如图三所示。 另外,需要在电容两端并联一个电阻,这是为了防止由积分漂移造成的失

真现象。 图三 1.2参数选择 在反相求和电路中,由运算关系及元器件取值范围的限定,我们不妨取 R 11=20kΩ,R 8 =30 kΩ,R 10 =60 kΩ。R 9 为静态平衡电阻,其作用是用来 补偿偏置电流所产生的失调。R 9=R 11 ∥R 8 ∥R 10 =10 kΩ。 在积分运算电路中,由积分关系,u 0=-错误!未找到引用源。∫u i dt. 为满足题意要求,RC=0.2。又100 Ω≤R≤1MΩ,0.01uf≤C≤10uf, 可令R 1=100 kΩ,C=2uf。R 2 =R 1 =100 kΩ。R 7 为防止漂移,可令其值为 R 7 =1MΩ。 在总电路中,为了确保前两个电路的放大倍数不受影响,可令R5=R6=R3=R4=10 kΩ。 综上,可以一个运算放大电路,满足u 0=2u 1 +3u 2 -5∫u 3 dt。 2.实验结果 通过multisim软件的仿真,可以得到实验结果如下:

根据上图连接示波器,channel A 接总输出端,Channel B 接积分运算电路输出端,Channel C 接反相求和电路输出端,Channel D 接信号发生器端。通过设置输入信号后观察各输出波形。 理论情况下,U A =U B -U C =-5∫u 3dt-(-2u 1-3u 2)= 2u 1+3u 2-5∫u 3dt. (1)u1、u2输入幅值为1V 的直流信号,u3输入频率100Hz ,1000Vp 的正弦波,得到仿真结果如下图 实验值U A =5.914V ,U B -U C =0.917-(-4.995)=5.912V 。 U A ≈U B -U C ,存在微小误差,但与理论情况相符。 (2)u1、u2输入幅值为1V 的直流信号,u3输入频率100Hz ,1000Vp 的方波,

Multisim仿真混沌电路

Multisim仿真—混沌电路 1104620125

Multisim仿真—混沌电路 一、实验目的 1、了解非线性电阻电路伏安特性,以及其非线性电阻特征的测量方法; 2、使用示波器观察混沌电路的混沌现象,通过实验感性地认识混沌现象,理解非线性科学中“混沌”一词的含义;; 3、研究混沌电路敏感参数对混沌现象的影响 二、实验原理 1、蔡氏电路 本实验采用的电路图如图9-16 所示,即蔡氏电路。蔡氏电路是由美国贝克莱大 学的蔡少棠教授设计的能产生混沌行为的最简单的一种自制电路。R 是非线性电 阻元件,这是该电路中唯一的非线性元件,是一个有源负阻元件。电容C2 与电 感L 组成一个损耗很小的振荡回路。可变电阻1/G 和电容C1 构成移相电路。最 简单的非线性元件R 可以看作由三个分段线性的元件组成。由于加在此元件上的 电压增加时,故称为非线性负阻元件。 三、实验内容 为了实现有源非线性负阻元件实,可以使以下电路,采用两个运算放大器(1 个双运放TL082)和六个配置电阻来实现,其电路如图1,这主要是一个正反馈电路,能输出电流以维持振荡器不断震荡,而非线性负阻元件能使振荡周期产生分岔和混沌等一系列非线性现象。 1、实验电路如下图,电路参数:1、电容:100nf 一个,10nf 一个; 2、线性电阻6 个:

200Ω二个,22kΩ二个,2.2kΩ一个,3.3kΩ一个;3、电感:18mH 一个;4、运算放大器:五端运放TL083 二个;5、可变电阻:可变电阻一个;6、稳压电源:9V 的VCC 二个,-9V 的VEE 二个; 图1 选好元器件进行连接,然后对每个元器件进行参数设置,完成之后就可以对 蔡氏电路进行仿真了。双击示波器,可以看到示波器的控制面板和显示界面,在 控制面板上可以通过相关按键对显示波形进行调节。 下面是搭建完电路的截图: 2、将电压表并联进电路,电流表串联进电路可以直接测出加在非线性负阻的电压、电流, U/V I/mA U/V I/mA 12 0.1579 -1 -0.76917 11 2.138 -2 -1.44352 10 4.601 -3 -1.84752

multisim单管放大电路

实验一单管放大电路 实验目的: 1、掌握单管放大电路的电路特性; 2、掌握单管放大电路的各项参数的测试方法; 3、学习MULTISIM仿真软件的使用。 实验步骤: 1、用MULTISIM仿真软件绘制电路图; 2、共发射极放大电路的静态工作点的调整; 3、共发射极放大电路的电压放大倍数的测量; 4、共发射极放大电路的输入电阻的测量; 5、共发射极放大电路的输出电阻的测量。 实验内容: 一、共发射极放大电路 1、元件选取 1)电源V1:Place Sourc e→POWER_SOURCES→DC_POWER。(此处的含义为:单击元器件工具 栏的Place Source按钮,在打开的窗口的Family列表框中选择POWER_SOURCES,再在Component列表框中选择DC_POWER) 2)接地:Place Source→POWER_SOURCES→GROUND,选取电路中的接地。 3)信号源V2:Place Source→SIGNAL_VOLTAGE_SO→AC_VOLTAGE,需要注意,默认的电压 为1V,需要设置电压为2mV。 4)电阻:Place Basic→RESISTOR,选取2KΩ、10KΩ与750KΩ。 5)电容:Place Basic→CAPACITOR,选择10uF。 6)三极管:Place Transistor→GJT_NPN→2N222A。 2、电路组成 将元器件及电源放置在仿真软件工作窗口合适的位置,连接成图1-1所示的仿真电路。

C1 10μF C2 10μF RB 750kΩ RC 2.0kΩ V1 12 V Q1 2N2222A R3 10kΩ V2 2mVpk 1kHz 0° 1 3 4 52 图1-1 仿真电路图 3、电路仿真 1)分析直流工作点 首先在Sheet Properties对话框的Circuit选项卡中选中Show All选项。然后执行菜单命令Simulation→Analysis,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1-2所示。 图1-2 直流工作点分析对话框 左边的Variables in circuit栏内列出了电路中各节点电压变量与电流变量。右边的Selected variables for analysis栏用于存放需要分析的节点。

multisim电路仿真图

一.直流叠加定理仿真 图1.1 图1.2 图1.3 结果分析:从上面仿真结果可以看出,V1和I1共同作用时R3两端的电压为36.666V;V1和I1单独工作时R3两端的电压分别为3.333V和33.333V,这两个数值之和等于前者,符合叠加定理。 二.戴维南定理仿真 戴维南定理是指一个具有直流源的线性电路,不管它如何复杂,都可以用一个电压源UTH与电阻RTH串联的简单电路来代替,就它们的性能而言,两者

是相同的。 图2.1 如上图2.1电路所示,可以看出在XMM1和XMM2的两个万用表的面板上显示出电流和电压值为:IRL=16.667mA,URL=3.333V。 图2.2 如上图2.2所示电路中断开负载R4,用电压档测量原来R4两端的电压,记该电压为UTH,从万用表的面板上显示出来的电压为UTH=6V。

图2.3 在图2.2所测量的基础之上,将直流电源V1用导线替换掉,测量R4两端的的电阻,将其记为RTH,测量结果为RTH=160Ω。 图2.4

在R4和RTH之间串联一个万用表,在R4上并接一个万用表,这时可以读出XMM1和XMM2上读数分别为:IRL1=16.667mA,URL1=3.333V。 结果分析:从图2.1的测试结果和图2.4的测试结果可以看出两组的数据基本一样,从而验证了戴维南定理。 三.动态电路的仿真 1、一阶动态电路: 图3.1 2、二阶动态电路分析: 图3.2 2、二阶动态电路: 图3.3

一阶动态电路中V2随时间的变化可以看出,在0~500ms之间随时间的增大而非线性增大,大于500ms后趋于稳定。 图3.4 当R1电位器阻值分别为500Ω,2000Ω,4700Ω时,输出瞬态波形的变化如上图所示。 四.交流波形叠加仿真 图4.1

电路分析multisim仿真实验二

电路分析Multisim仿真实验二 验证欧姆定律 1.实验要求与目的 (1)学习使用万用表测量电阻。 (2)验证欧姆定律。 2. 元器件选取 (1)电源:Place Source→POWER_SOURCES→DC_POWER,选取直流电源,设置电源电压为12V。 (2)接地:Place Source→POWER_SOURCES→GROUND,选取电路中的接地。(3)电阻:Place Basic→RESISTOR,选取R1=10Ω,R2=20Ω。 (4)数字万用表:从虚拟仪器工具栏调取XMM1。 (5)电流表:Place Indicators→AMMETER,选取电流表并设置为直流档。 3. 仿真实验电路 图1 数字万用表测量电阻阻值的仿真实验电路及数字万用表面板

图2 欧姆定律仿真电路及数字万用表面板 4.实验原理 欧姆定律叙述为:线性电阻两端的电压与流过的电流成正比,比例常数就是这个电阻元件的电阻值。欧姆定律确定了线性电阻两端的电压与流过电阻的电流之间的关系。其数学表达式为U=RI,式中,R为电阻的阻值(单位为Ω);I为流过电阻的电流(单位为A);U为电阻两端的电压(单位为V)。 欧姆定律也可以表示为I=U/R,这个关系式说明当电压一定时电流与电阻的阻值成反比,因此电阻阻值越大则流过的电流就越小。 如果把流过电阻的电流当成电阻两端电压的函数,画出U(I)特性曲线,便可确定电阻是线性的还是非线性的。如果画出的特性曲线是一条直线,则电阻式线性的;否则就是非线性的。 5.仿真分析 (1)测量电阻阻值的仿真分析 ①搭建图1所示的用数字万用表测量电阻阻值的仿真实验电路,数字万用表按图设置。 ②单击仿真开关,激活电路,记录数字万用表显示的读数。 ③将两次测量的读数与所选电阻的标称值进行比较,验证仿真结果。 (2)欧姆定律电路的仿真分析 ①搭建图2所示的欧姆定律仿真电路。 ②单击仿真开关,激活电路,数字万用表和电流表均出现读数,记录电阻R1两

Multisim的电路分析方法

Multisim的电路分析方法: 主要有直流工作点分析,交流分析,瞬态分析,傅里叶分析,噪声分析,失真分析,直流扫描分析,灵敏度分析,参数扫描分析,温度扫描分析,零一极点分析,传递函数分析,最坏情况分析,蒙特卡罗分析,批处理分析,用户自定义分析,噪声系数分析。 1.直流工作点分析(DC Operating):在进行直流工作点分析时,电路中的交流源将被置零,电容开路,电感短路。 2.交流分析(AC Analysis):交流分析用于分析电路的频率特性。需先选定被分析的电路节点,在分析时,电路中的直流源将自动置零,交流信号源、电容、电感等均处在交流模式,输入信号也设定为正弦波形式。若把函数信号发生器的其他信号作为输入激励信号,在进行交流频率分析时,会自动把它作为正弦信号输入。因此输出响应也是该电路交流频率的函数。 3.瞬态分析(Transient Analysis):瞬态分析是指定所选定的电路节点的时域响应。即观察该节点在整个显示周期中每一时刻的电压波形。在进行瞬态分析时,直流电源保持常数,交流信号源随着时间而改变,电容和电感都是能量储存模式元件。 4.傅里叶分析(Fourier Analysis):用于分析一个时域信号的直流分量、基频分量和谐波分量。即把被测节点处的时域变化信号作为离散傅里叶变换,分析的节点,一般将电路中的交流激励源的频率设定为基频,若在电路中有几个交流源时,可以将基频设定在这些频率的最小公因数上。 5.噪声分析(Noise Analysis):噪声分析用于检查电子线路输出信号的噪声功率幅度,用于计算、分析电阻或晶体管的噪声对电路的影响。在分析时,假定电路中各自噪声源是互不相关的,因此他们的数值可以分开各自计算。总的噪声是各自噪声在该节点的和(用有效值表示)。 6.噪声系数分析(Noise Figure Analysis):主要用于研究元件模型中的噪声参数对电路的影响。在Multisim中噪声系数定义中:No是输出噪声功率,Ns是信号源电阻的热噪声,G是电路的AC增益(即二端口网络的输出信号与输入信号的比)。噪声系数的单位是dB. 7.失真分析(Distortion Analysis):失真分析用于分析电子电路中的谐波失真

Multisim数电仿真 555电路应用

实验3.12 555电路应用 一、实验目的: 1. 了解555电路的工作原理。 2. 学会分析555电路所构成的几种应用电路工作原理。 3.掌握555电路的具体应用。 二、实验准备: 555电路是一种常见的集模拟与数字功能于一体的集成电路。只要适当配接少量的元件,即可构成时基振荡、单稳触发等脉冲产生和变换的电路,其内部原理图如图3.12.1所示,其中(1)脚接地,(2)脚触发输入,(3)脚输出,(4)脚复位,(5)脚控制电压,(6)脚阈值输入,(7)脚放电端,(8)脚电源。 图3.12.1 555集成电路功能如表3.12.1所示。 表3.12.1:

注:1.(5)脚通过小电容接地。 2.*栏对CMOS 555电路略有不同。 图3.12.2是555振荡电路,从理论上我们可以得出: 振荡周期: C R R T ?+=)2(7.021...........................…….....3.12.1 高电平宽度: C R R t W ?+=)(7.021 ..........................…….....3.12.2 占空比: q = 2 12 12R R R R ++............................................…......3.12.3 图3.12.3为555单稳触发电路,我们可以得出(3)脚输出高电平宽度为: RC t W 1.1=............................................................3.12.4 三、计算机仿真实验内容: 1. 时基振荡发生器: (1). 单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条

基于Multisim的三极管放大电路仿真分析【VIP专享】

基于Multisim 的三极管放大电路仿真分析 来源:大比特半导体器件网 引言 放大电路是构成各种功能模拟电路的基本电路,能实现对模拟信号最基本的处 理--放大,因此掌握基本的放大电路的分析对电子电路的学习起着至关重要的作 用。三极管放大电路是含有半导体器件三极管的放大电路,是构成各种实用放大 电路的基础电路,是 《模拟电子技术》课程中的重点内容。 在课程学习中,一再向学生强调,放大电路放大的对象是动态信号,但放大电 路能进行放大的前提是必须设置合适的静态工作点,如果静态工作点不合适,输 出的波形将会出现失真,这样的 “放大”就毫无意义。什么样的静态工作点是 合适的静态工作点;电路中的参数对静态工作点及动态输出会产生怎样的影响 ;正 常放大的输出波形与失真的输出波形有什么区别 ;这些问题单靠课堂上的推理 及语言描述往往很难让学生有一个直观的认识。 在课堂教学中引入 Multisim 仿真技术,即时地以图形、数字或曲线的形式 来显示那些难以通过语言、文字表达令人理解的现象及复杂的变化过程,有助于 学生对电子电路中的各种现象形成直观的认识,加深学生对于电子电路本质的理 解,提高课堂教学的效果。实现在有限的课堂教学中,化简单抽象为具体形象, 化枯燥乏味为生动有趣,充分调动学生的学习兴趣和自主性。 1 Multisim 10 简介 Multisim 10 是美国国家仪器公司(NI 公司)推出的功能强大的电子电路仿 真设计软件,其集电路设计和功能测试于一体,为设计者提供了一个功能强大、 仪器齐全的虚拟电子工作平台,设计者可以利用大量的虚拟电子元器件和仪器仪 表,进行模拟电路、数字电路、单片机和射频电子线路的仿真和调试。 Multisim 10 的主窗口如同一个实际的电子实验台。屏幕中央区域最大的窗 口就是电路工作区,电路工作窗口两边是设计工具栏和仪器仪表栏。设计工具栏 存放着各种电子元器件,仪器仪表栏存放着各种测试仪器仪表,可从中方便地选 择所需的各种电子元器件和测试仪器仪表在电路工作区连接成实验电路,并通过 “仿真”菜单选择相应的仿真项目得到需要的仿真数据。 2 三极管放大电路的仿真分析 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

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