基于Multisim的灯光循环显示电路资料

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电子课程设计报告

题目:基于Multisim的灯光循环显示电路课程:

学生姓名:xxxx

学生学号:xxxxxxxxxx

年级:20xx

专业:自动化

班级: 1 班

指导教师:xxxxxxx

机械与电气工程学院制

2015年3月

基于Multisim的灯光循环显示电路

学生:xxx

指导教师:xxx

机械与电气工程学院自动化专业

1 课程设计的任务与要求

1. 掌握计数、译码[1]、显示驱动电路[2]的设计与调试方法。

2. 根据不同的要求实现不同的输出。

2 设计的原理及方案制定

2.1课程设计的原理

根据灯光显示状态转化为数字信号,可表示为000→001→010→100→111→100→010→001→000这样一个七进制循环。将74LS160计数器改造成000→001→010→011→100→101→110→111→000的七进制循环计数器,再将计数器的输出状态用74LS138译码器转换成八个输出状态,将该输出状态通过逻辑运算转化成具有三个输出状态的且与灯光显示状态一一对应的状态信号。三个彩灯红、绿、黄循环显示[3]。彩灯显示的状态表如表所示。

表1 彩灯显示状态表

2.2课程设计方案制定

根据彩灯显示的状态表分析,该电路由计数器、显示译码模块、显示驱动电路构成。计数器实现000~111状态的输出,显示译码模块把计数器的输出转换成彩灯显示状态,由发光二极管显示输出。彩灯显示电路框图如图1所示。

图1 彩灯显示电路框图

3 设计方案实施

3.1.1 集成555定时器多谐振荡器

555定时器[4] [5]多谐振荡器[6] 是能产生矩形波的一种自激振荡器电路,由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波,故称为多谐振荡器。多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态,在自身因素的作用下,电路就在两个暂稳态之间来回转换。多谐振荡器是能产生矩形波的一种自激振荡器电路,由于矩形波中除基波外还含有丰富的高次谐波,故称为多谐振荡器。多谐振荡器没有稳态,只有两个暂稳态,在自身因素的作用下,电路就在两个暂稳态之间来回转换,故又称它为无稳态电路。

由555定时器构成的多谐振荡器如图2所示,R1,R2和C是外接定时元件,电路中将高电平触发端和低电平触发端并接后接到R2和C的连接处,将放电端接到R1,R2的连接处。

由于接通电源瞬间,电容C来不及充电,电容器两端电压uc为低电平,小于(1/3)Vcc,故高电平触发端与低电平触发端均为低电平,输出uo为高电平,放电管VT 截止。这时,电源经R1,R2对电容C充电,使电压uc按指数规律上升,当uc上升到(2/3)Vcc时,输出uo为低电平,放电管VT导通,把uc从(1/3)Vcc 上升到(2/3)Vcc这段时间内电路的状态称为第一暂稳态,其维持时间TPH的长短与电容的充电时间有关。充电时间常数T充=(R1+R2)C。

由于放电管VT导通,电容C通过电阻R2和放电管放电,电路进人第二暂稳态.其维持时间TPL的长短与电容的放电时间有关,放电时间常数T放=R2C0随着C的放电,uc下降,当uc下降到(1/3)Vcc时,输出uo。为高电平,放电管VT截止,

Vcc再次对电容c充电,电路又翻转到第一暂稳态。不难理解,接通电源后,电路就在两个暂稳态之间来回翻转,则输出可得矩形波。电路一旦起振后,uc电压总是在(1/3~2/3)Vcc 之间变化。

图2多谐振荡器电路图

如图2所示,R1,R2,和C是外接定时元件,电路中将高电平触发端(THR引脚)和低电平的触发端(TRI)引脚并接后到R2和C的连接处,将放电端(DIS脚)接到R1,R2的连接处。根据555振荡器周期公式T=(R1+2R2)*C*Ln2,由图2中所示的各个元器件的参数,可以求出周期T=(28860+57720*2)*0.00001*0.7=1.0101s ,占空比=周期内高电平所占时间/周期=(R1+R2)*C*Ln2/T=0.6

由多谐振荡器产生的暂稳态电路的波形如图3所示。

图3 暂稳态电路的波形图

3.1.2 74LS160计数器

74LS160计数器[7]不仅用于对时钟脉冲计数,还可以用于分频,定时,产生节拍脉冲和脉冲序列以及数字运算。74LS160是同步置数,异步清零的十进制计数器。本次试验利用了同步置数法将160接成8进制以实现控制循环。当清零端CLR为低电平时,不管时钟端CLK状态如何,即可完成清零功能,并且使得清零端为低电平的状态的时间极短,故较为稳定。74LS160的预置是同步的。当置入控制器为低电平时,必须等下一个时钟信号到达,才能将其置零,故该状态包含在稳定的循环状态内74LS160的计数是同步的,靠CLK同时加在四个触发器上而实现的。当CEP,CET为高电平时,在CLK上升沿作用下Q0-Q3同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。74LS160接成的同步计数器如图4所示。

图4 74LS160同步计数器引脚图

3.1.3 74LS138译码器

74LS138为3线-8线译码器。共有 54LS138和 74LS138 两种线路结构型式。

译码器是将每个输入的二进制代码译成对应输出高低电平信号或另一个代码。74LS138译码器的工作原理:

①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端((/E2))和(/E3))为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如:A2A1A0=110时,则Y6输出端输出低电平信号。

②利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。

③若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。

④可用在8086的译码电路中,扩展内存。

关于74LS138的引脚功能介绍:A0~A2:地址输入端 STA(E1):选通端/STB(/E2)、/STC(/E3):选通端(低电平有效)/Y0~/Y7:输出端(低电平有效)VCC:电源正GND:地A0~A2对应Y0——Y7;A0,A1,A2以二进制形式输入,然后转换成十进制,对应相应Y的序号输出低电平,其他均为高电平;

下图为74LS138的逻辑图。

图5 74LS138译码器的逻辑图

此次实验将计数器的输出端信号作为译码器的输入信号,G1接高电平G2接低电平,译码器处于工作状态,A,B,C地址输入端对应着一个输出Y。

3.1.4 显示驱动电路

显示驱动电路由译码器分别连接三个不同颜色的LED灯即红蓝黄各一个构成,在实验仿真过程中,译码器的输出信号将转化为驱动灯管[8]发光的信号,译码器的输出每次只能有一个状态,通过一个与非门[9]可以达到输出的循环显示,即三个不同颜色的红蓝黄LED彩灯循环显示。根据555振荡器周期公式T=(R1+2R2)*C*Ln2,由图2中所示的各个元器件数,可以求出周期T=(28860+57720*2)*0.00001*0.7=1.0101s 及每隔周期T即1.0101s,三个不同颜色的红蓝黄LED彩灯循环显示的时间间隔为1.0101s。

3.2元器件选择

表2 元件清单表

3.3 系统整体电路图

图6系统的整体电路图

4 设计的仿真实现

4.1 仿真软件介绍

本次试验是利用Multisim10[10]软件完成的一个电路仿真实验,Multisim10软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件。作为Windows下运行的个人桌面电子设计工具,Multisim是一个完整的集成化设计环境。Multisim计算机仿真与

虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学生可以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。Multisim软件特点:

(1)直观的图形界面:整个操作界面就像一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。

(2)丰富的元器件库:Multisim大大扩充了EWB的元器件库,Multisim提供了世界主流供应商的超过17000多种元器件,同时能方便的对元器件的各种参数进行修改能利用模型生成器以及代码模型生成创建型等功能,创建自己需要的元器件。元件库中包括基本元件、半导体器件、运算放大器、TTL和CMOS数字IC、DAC、ADC及其他各种部件,且用户可通过元件编辑器自行创建或修改所需元件模型,还可通过liT 公司网站或其代理商获得元件模型的扩充和更新服务。

(3)丰富的测试仪器:除EWB具备的数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪外,Multisim 新增了瓦特表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪。尤其与EWB不同的是:所有仪器均可多台同时调用。

(4)完备的分析手段:除了EWB提供的直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、参数扫描分析、温度扫描分析、极点一零点分析、传输函数分析、灵敏度分析、最坏情况分析和蒙特卡罗分析外,Multisim 新增了直流扫描分析、批处理分析、用户定义分析、噪声图形分析和射频分析等,基本上能满足一般电子电路的分析设计要求。

(5)强大的仿真能力:Multisim 既可对模拟电路或数字电路分别进行仿真,也可进行数模混合仿真,尤其是新增了射频(RF)电路的仿真功能。仿真失败时会显示出错信息、提示可能出错的原因,仿真结果可随时储存和打印。

4.2设计仿真实现

在Multisim10的元件库中将元件清单表所需元器件一一找出,并在Multisim10的操作界面中将元器件按照电路仿真实验原理图将各个元器件排列好。并用导线将其正确的连接好,然后点击Multisim10软件中的运行按钮,进行电路实验仿真,电路仿真过程中可以观察到灯光显示电路中的红,蓝和黄LED灯循环闪烁显示,显示时间

间隔为1.0101s即图7所示现象,当然也可根据555振荡器周期公式T=(R1+2R2)*C*Ln2,通过改变电阻R1,R2及电容C的设定值从而改变这个循环的显示周期,然后双击暂稳态电路中的示波器,会观察到循环显示高低电平的方波即图8所示现象,而且结合所学知识及电路实验原理可以得出示波器高电平的时候灯光显示电路的LED灯才会循环显示。下面是试验仿真过程中结果图。

图7试验仿真时彩灯显示电路图

图8实验仿真时暂稳态电路的输出波形图

电路由计数器、显示译码模块、显示驱动电路构成。计数器实现000~111状态的循环输出,显示译码模块把计数器的输出转换成彩灯显示状态,由LED灯显示输出,

红,黄,蓝灯交替显示,通过计算周期T为1.0101s,即三个不同颜色的红蓝黄LED 彩灯循环显示的时间间隔为1.0101s。而且仿真结果验证了试验设计的正确性。

5 总结及体会

通过这几天的课程设计,让我体会到要想制作一个正确的课程设计的困难,不仅需要很长的时间,还要很多的精力。由于没有学过Multisim仿真软件,所以刚开始的时候根本不会使用这个软件,后来不断的摸索,学习,终于对它有了一些了解,能够更好的去利用它了。本来觉得很容易的电路图但是进行仿真的时候,各种问题都接踵而至,这时候才发现还有很多东西自己根本就不了解,想过放弃,但在同学的帮助下坚持下来了,并且通过查阅书籍及各种资料完整的仿真出了实验结果,很开心。这次试验使我深刻认识到理论与实际相结合的重要性,光有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合,从理论中得出结论,才能真正掌握本领,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。通过这次课程设计,我们深感自己动手操作的重要性。我们在课堂上接触到的多半是苍白的理论,在实践层面上只有一定的指导作用。但是真正在实际运用过程中,我们如果缺乏必要的及时锻炼,那将会感觉到力不从心。理工科本来就是一门集思维和动手能力于一体的学科,要想真正掌握好,思考、假设和实验验证都是必不可少的。在通过很多的理论学习之后,我们通过课程设计和相关的实验把书本上的理论知识在实际运用中加以利用,巩固了理论知识的同时也增强了我们的动手能力。

我们学习理论知识的最终目的还是要走向实际运用,通过这种模拟式的学习,我们加深认识到理论与实践的差异。通过这个课程设计,我们大家把整个学习阶段的各种学科知识窜联在一起,更好地认识到学习是一个系统工程。我们的每一个环节都是在为以后的实践环节做铺垫,我们的每一个环节都是要有所掌握才可以顺利完成任务。遇到的各种问题都要亲自去解决是一件很不容易的事情,同时我也在实践过程中修复了以往学习的很多漏洞。自身也得到了不同程度的完善和提升。希望以后能多举行多参与这类型的实践活动。把理论知识结合到实践层面去,理论结合实际学习才会更有声有色。要把我们学到理论知识的真正利用到生产实际中还需要大量的实践和运用。我忘不了自己在这一过程中的努力与收获,我们也相信付出与收获成正比,我们付出的越多,相应地收获也就越多。我们有大块的时间在准备,在学习的过程中,我要不断地改进和学习,多多交流才能更好更轻松地学习。

6参考文献

[1]康华光.电子技术基础(数字部分)[M].北京:高等教育出版社,2006:286~302.

[2] 谢维成,杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京:清华大学出版社,2009:192~196.

[3] 陈忠平,基于Proteus 51系列单片机的设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2012:93~109.

[4]江静,555定时器逻辑功能及其应用的探讨[J].华北科技学院学报.2005:101~104

[5]黄晓春,555定时器原理及应用[M] .北京:电子工业出版社,2006:58-59.

[6] 康华光.电子技术基础(模拟部分)[M].北京:高等教育出版社,1988:100-104

[7]杨颂华.数字电子技术基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000:65-212

[8]朱晓明.数字电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社,1999:371-376

[9] 阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2000:152-165

[10]韩勇,Multisim10电路仿真[M].北京:人民邮电出版社,2010:12~73

Multisim三相电路仿真实验

实验六 三相电路仿真实验 一、实验目的 1、 熟练运用Multisim 正确连接电路,对不同联接情况进行仿真; 2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结; 3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。 4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。 5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。 二、实验仪器 1.PC 机一台 2.Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求 1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2.学习示波器的使用及设置。 3.仿真分析三相电路的相关内容。 4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明 1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式的 特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。 2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。 3、电流、电压的“线量”与“相量”关系 测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。画仿真图时要注意。 负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1) P L U U 3= (2)P L I I = 负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为: (1)P L U U = (2)P L I I 3= 4、星形联接时中性线的作用 三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。

如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。 五、实验内容及参考实验步骤 (一)、建立三相测试电路如下: 图1 三相负载星形联接实验电路图 1.接入示波器:测量ABC三相电压波形。并在下表中绘出图形。 Timebase:_________/DIV 三相电压相位差:φ=__________。 (二)、三相对称星形负载的电压、电流测量 (1)使用Multisim软件绘制电路图1,图中相电压有效值为220V。 (2)正确接入电压表和电流表,J1打开,J2 、J3闭合,测量对称星形负载在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表1中。 (3)打开开关J2,测量对称星形负载在三相三线制(无中性线)时电压、相电压、相(线)电流、中性线电流和中性点位移电压,记入表1中。 表1 三相对称星形负载的电压、电流 (4)根据测量数据分析三相对称星形负载联接时电压、电流“线量”与“相量”的关系。 结论: (三)、三相不对称星形负载的电压、电流测量 (1)正确接入电压表和电流表,J1闭合,J2 、J3闭合,测量不对称星形负载在三相

Multisim仿真实验报告

Multisim仿真实验报告 实验课程:数字电子技术 实验名称:Multisim仿真实验 姓名:戴梦婷 学号: 13291027 班级:电气1302班 2015年6月11日

实验一五人表决电路的设计 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路——五人表决电路的设计方法; 2、复习典型组合逻辑电路的工作原理和使用方法; 3、提高集成门电路的综合应用能力; 4、学会调试Multisim仿真软件,并实现五人表决电路功能。 二、实验器件 74LS151两片、74LS32一片、74LS04一片、单刀双掷开关5个、+5V直流电源1个、地线1根、信号灯1个、导线若干。 三、实验项目 设计一个五人表决电路。在三人及以上同意时输出信号灯亮,否则灯灭,用8选1数据选择器74LS151实现,通过Multisim仿真软件实现。 四、实验原理 1、输入变量:A B C D E,输出:F;

3、逻辑表达式 F= ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABC DE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE =ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ ABCD+ABCDE+ABCDE+ABCD+ABCDE+ ABCD+ABCD+ABCD 4、对比16选1逻辑表达式,令A3=A,A2=B,A1=C,A0=D,D3=D5=D6=D9=D10=D12=E, D 7=D 11 =D 13 =D 14 =D 15 =1,D =D 1 =D 2 =D 4 =D 8 =0; 5、用74LS151拓展构成16选1数据选择器。 五、实验成果 用单刀双掷开关制成表决器,同意开关打到上线,否则打到下线。当无人同意时,信号指示灯不亮,如下图:

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验分析报告

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

自动化(院、系)自动化专业112 班组电力电子技术课 学号21 姓名易伟雄实验日期2013.11.24 教师评定 实验一、基于Multisim的晶闸管交流电路仿真实验 一、实验目的 (1)加深理解单相桥式半控整流电路的工作原理。 (2)了解晶闸管的导通条件和脉冲信号的参数设置。 二、实验内容 2.1理论分析 在单相桥式半控整流阻感负载电路中,假设负载中电感很大,且电路已工作于稳态。在u2正半周,触发角α处给晶闸管VT1加触发脉冲,u2经VT1和VD4向负载供电。u2过零变负时,因电感作用使电流连续,VT1继续导通。但因a点电位低于b点电位,使得电流从VD4转移至VD2,VD4关断,电流不再流经变压器二次绕组,而是由VT1和VD2续流。此阶段,忽略器件的通态压降,则ud=0,不会像全控桥电路那样出现ud为负的情况。 在u2负半周触发角α时刻触发VT3,VT3导通,则向VT1加反压使之关断,u2经VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时,VD4导通,VD2关断。VT3和VD4续流,ud又为零。此后重复以上过程。 2.2仿真设计

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 触发脉冲的参数设计如下图

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 2.3仿真结果 当开关S1打开时,仿真结果如下图

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 三、实验小结与改进 此次实验在进行得过程中遇到了很多的问题,例如:触发脉冲参数的设置,元器件的选择等其中。还有一个问题一直困扰着我,那就是为什么仿真老是报错。后来,通过不断在实验中的调试发现,这是因为一些元器件的参数设置过小,导致调试出错。总的来说,这次实验发现了很多问题,但在反复的调试下,最后我还是完成了实验。同时,也让我认识到实践比理论更难掌握。通过不断的发现问题,然后逐一解决问题,最后得出自己的结论,我想实验的乐趣就在于此吧。 而对于当开关S1打开时的实验结果,这是因为出现了失控现象。我从书中发现:当一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半波,即半周期ud 为正弦,另外半周期ud为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形 另外,在实验过程中,我们如果进行一些改进:电路在实际应用中可以加设续流二极管,以避免可能发生的失控现象。实际运行中,若无续流二极管,则当α突然增大至180度或触发脉冲丢失时,会发生一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半,即半周期ud为正弦,另外半周期ud为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形。有二极管时,续流过程由二极管完成,在续流阶段晶闸管关断,这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的想象。同时续流期间导电回路中只有一个管压降,少了一个管压降,有利于降低损耗。

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 10-正弦稳态交流电路仿真实验

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称电路分析CAI 成绩评定 实验项目名称正弦稳态交流电路仿真实验指导教师 实验项目编号05实验项目类型验证型实验地点计算机中心C305 学生姓学号 学院电气信息学院专业实验时间 2013 年5月28日 一、实验目的 1.分析和验证欧姆定律的相量形式和相量法。 2.分析和验证基尔霍夫定律的相量形式和相量法。 二、实验环境定律 1.联想微机,windows XP,Microsoft office, 2.电路仿真设计工具Multisim10 三、实验原理 1在线性电路中,当电路的激励源是正弦电流(或电压)时,电路的响应也是同频的正弦向量,称为正弦稳态电路。正弦稳态电路中的KCL和KVL适用于所有的瞬时值和向量形式。 2.基尔霍夫电流定律(KCL)的向量模式为:具有相同频率的正弦电流电路中的任一结点,流出该结点的全部支路电流向量的代数和等于零。 3. 基尔霍夫电压定律(KVL)的向量模式为:具有相同频率的正弦电流电路中的任一回路,沿该回路全部的支路电压向量的代数和等于零。 四、实验内容与步骤 1. 欧姆定律相量形式仿真 ①在Multisim 10中,搭建如图(1)所示正弦稳态交流实 验电路图。打开仿真开关,用示波器经行仿真测量,分别测

量电阻R、电感L、电容C两端的电压幅值,并用电流表测 出电路电流,记录数据于下表 ②改变电路参数进行测试。电路元件R、L和C参数不变, 使电源电压有效值不变使其频率分别为f=25Hz和f=1kHz 参照①仿真测试方法,对分别对参数改变后的电路进行相同 内容的仿真测试。 ③将三次测试结果数据整理记录,总结分析比较电路电源频 率参数变化后对电路特性影响,研究、分析和验证欧姆定律 相量形式和相量法。 暨南大学本科实验报告专用纸(附页) 欧姆定律向量形式数据 V Rm/V V Lm/V V Cm/V I/mA 理论计算值 仿真值(f=50Hz) 理论计算值 仿真值(f=25Hz) 理论计算值 仿真值(f=1kHz) 2.基尔霍夫电压定律向量形式 在Multisim10中建立如图(2)所示仿真电路图。 打开仿真开关,用并接在各元件两端的电压表经行 仿真测量,分别测出电阻R、电感L、电容C两端 的电压值。用窜连在电路中的电流表测出电路中流 过的电流I,将测的数记录在下表。 ②改变电路参数进行测试。电路元件R=300Ω、L=

multisim电路仿真实验报告

模拟电子技术课程 multisim 仿真 一、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,12V C C 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C E Q 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C E Q 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C E Q 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C E Q 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C E Q 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C E Q U 和u A ? 仿真结果如下表(表1 仿真数据)

Multisim实验报告

实验一 单级放大电路 一、实验目得 1、 熟悉mul tisim 软件得使用方法 2、 掌握放大器静态工作点得仿真方法及其对放大器性能得影响 3、 学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻得仿真方法,了解共射极电 路得特性 二、虚拟实验仪器及器材 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 4、 静态数据仿真 电路图如下: 当滑动变阻器阻值为最大值得10%时,万用表示数为2。204V。 R151kΩ R25.1kΩR320kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % R61.5kΩ V110mVrms 1000 Hz 0° C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7 100Ω8 1 5 64XMM1 7

仿真得到三处节点电压如下 : 仿真数据(对地数据)单位:V 计算数据 单位:V 基极V(3) 集电极V(6) 发射级V(7) V be Vc e Rp 2。83387 6、12673 2.20436 0。6295 1 3、92237 10K Ω 5、 动态仿真一 (1)单击仪器表工具栏中得第四个(即示波器Oscillos cope),放置如图所示,并且连接电路、 (注意:示波器分为两个通道,每个通道有+与—,连接时只需要连接+即可,示波器默认得地已经接好、观察波形图时会出现不知道哪个波形就是哪个通道得,解决方法就是更改连接得导线颜色,即:右键单击导线,弹出,单击wir e colo r,可以更改颜色,同时示波器中波形颜色也随之改变) R151kΩ R25.1kΩR3 20kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % V110mVrms 1000 Hz 0° V212 V C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7100Ω8 1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 746R61.5kΩ 5

模拟电子线路multisim仿真实验报告

MULTISIM 仿真实验报告 实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器的静态工作点的仿真方法,及对放大器性能的影响。 3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数,输入电阻、输出电阻的仿真方法,了

解共射级电路的特性。 二、虚拟实验仪器及器材 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.仿真电路图 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 1 R7 5.1kΩ 9 XMM1 6 E级对地电压25.静态数据仿真

仿真数据(对地数据)单位;V计算数据单位;V 基级集电极发射级Vbe Vce RP 10k 26.动态仿真一 1.单击仪表工具栏的第四个,放置如图,并连接电路。 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 R7 5.1kΩ XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9

2.双击示波器,得到如下波形 5.他们的相位相差180度。 27.动态仿真二 1.删除负载电阻R6 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2.重启仿真。

Multisim数字电路仿真实验报告

基于Multisim数字电路仿真实验 一、实验目的 1.掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法,入网数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。 2.进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。 二、实验内容 用数字信号发生器和逻辑分析仪测试74LS138译码器逻辑功能。 三、实验原理 实验原理图如图所示: 四、实验步骤 1.在Multisim软件中选择逻辑分析仪,字发生器和74LS138译码器; 2.数字信号发生器接138译码器地址端,逻辑分析仪接138译码器输出端。并按规定连好译码器的其他端口。 3.点击字发生器,控制方式为循环,设置为加计数,频率设为1KHz,并设置显

示为二进制;点击逻辑分析仪设置频率为1KHz。相关设置如下图 五、实验数据及结果 逻辑分析仪显示图下图

实验结果分析:由逻辑分析仪可以看到在同一个时序74LS138译码器的八个输出端口只有一个输出为低电平,其余为高电平.结合字发生器的输入,可知.在译码器的G1=1,G2A=0,G2B=0的情况下,输出与输入的关系如下表所示

当G1=1,G2A=0,G2B=0中任何一个输入不满足时,八个输出都为1 六、实验总结 通过本次实验,对Multisim的基本操作方法有了一个简单的了解。同时分析了38译码器的功能,结果与我们在数字电路中学到的结论完全一致。 实验二基于Multisim的仪器放大器设计 一、实验目的 1.掌握仪器放大器的实际方法; 2.理解仪器放大器对共模信号的抑制能力; 3.熟悉仪器放大器的调试方法; 4.掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器、毫伏表、信号发生器等虚拟仪器的使用方法。

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实验报告

实验一单级放大电路 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器性能的影响 3、学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法,了解共射极 电路的特性 二、虚拟实验仪器及器材 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 4、静态数据仿真 电路图如下: 当滑动变阻器阻值为最大值的10%时,万用表示数为2.204V。

仿真得到三处节点电压如下: 5、动态仿真一 (1)单击仪器表工具栏中的第四个(即示波器Oscilloscope),放置如图所示,并且连接电路。 (注意:示波器分为两个通道,每个通道有+和-,连接时只需要连接+即可,示波器默认

的地已经接好。观察波形图时会出现不知道哪个波形是哪个通道的,解决方法是更改连接的导线颜色,即:右键单击导线,弹出,单击wire color ,可以更改颜色,同时示波器中波形颜色也随之改变) (2)右键V1,出现properties ,单击,出现 对话框,把voltage 的数据改为10mV ,Frequency 的数据改为1KHz ,确定。 (3)单击工具栏中运行 按钮,便可以进行数据仿真。 (4)双击 图标,得到如下波形: 电路图如下: 示波器波形如下: 由图形可知:输入与输出相位相反。 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ +_

6、 动态仿真二 (1)删除负载电阻R6,重新连接示波器如图所示 (2)重新启动仿真,波形如下: R151kΩ R25.1kΩR3 20kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % V110mVrms 1000 Hz 0° V212 V C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7100Ω8 1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 740 5 6

multisim仿真实验报告格式

模拟电子技术课程 电流负反馈偏置的共发射极放大电路仿真实验报告学号:王海洋姓名:5090309560 一、本仿真实验的目的 1.研究在电流负反馈偏置的共发射极放大电路中各个电路元件参数与电路中电 压增益A us=v o/v s、输入电阻R i、输出电阻R o以及低频截止频率f L的关系; 2.进一步理解三极管的特性以及电流负反馈偏置的共发射极放大电路的工作原 理; 3.进一步熟悉Multisim软件的使用方法。 二、仿真电路 图1 电流负反馈偏置的共发射极放大电路 注:在此电路中,三极管为BJT-NPN-VRTUAL*,设置参数为BF=100,RB=100Ω(即设置晶体管参数为β=100,r bb’=100Ω)。

三、仿真内容 1.计算电路的电压增益A us=v o/v s,输入电阻R i及输出电阻R o; 2.研究耦合电容、旁路电容对低频截止频率f L的影响: 1)令C2,C E足够大,计算由C1引起的低频截止频率f L1; 2)令C1,C E足够大,计算由C2引起的低频截止频率f L2; 3)令C1,C2足够大,计算由C E引起的低频截止频率f L3; 4)同时考虑C1,C2,C E时的低频截止频率f L; 3.采用图1所示的电路结构,使用上述给定的晶体管参数,设R L=3kΩ,R S=100 Ω,设计其它电路元件参数,满足下列要求:A us≥40,f L≤80Hz。 四、仿真结果 1.计算电路的电压增益A us=v o/v s,输入电阻R i及输出电阻R o; 仿真电路如图2所示: 图2 测量结果如下所示: 1)Vs有效值为5mv,频率为60Hz: 测得A us=-29.2,R i=5.60kΩ,R o=3.35 kΩ。 2)Vs有效值为5mv,频率为100Hz: 测得A us=-43.5,R i=3.89kΩ,R o=3.33kΩ。 3)Vs有效值为5mv,频率为1kHz: 测得A us=-76.1,R i=2.27kΩ,R o=3.31kΩ。 4)Vs有效值为5mv,频率为1kHz: 测得A us=-77.1,R i=2.25kΩ,R o=3.30kΩ。

multisim仿真实验报告

实验一单级放大电路 一、实验目得 1、熟悉multisim软件得使用方法 2、掌握放大器得静态工作点得仿真方法,及对放大器性能得影响。 MULTISIM 仿真实验报告 3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数,输入电阻、输出电阻得仿真方法,了解共射级电路得特性. 二、虚拟实验仪器及器材 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、仿真电路图 E级对地电压 25、静态数据仿真

仿真数据(对地数据)单位;V 计算数据单位;V 基级集电极发射级Vbe Vce RP 2、834 6、126 2、204 0、633、922 10k 26、动态仿真一 1、单击仪表工具栏得第四个,放置如图,并连接电路. V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 R7 5.1kΩ XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2、双击示波器,得到如下波形

5、她们得相位相差180度。27、动态仿真二 1、删除负载电阻R6 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2、重启仿真。 仿真数据(注意填写单位) 计算 Vi有效值Vo有效值Av

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。

Multisim实验心得

现代电路实验心得 Multisum是一款完整的设计工具系统,提供了一个非常大的呢原件数据库,并提供原理图输入接口﹑全部的数模Spice仿真功能﹑VHDL/Verilog设计接口于仿真、FPGA/CPLD 综合、EF设计能力和后处理功能,还可以进行从原理图到PCB布线工具包的无缝隙数据传输。它提供的单一易用的图形输入接口可以满足用户的设计需求。Multisim提供全部先进的设计功能,满足用户从参数到产品的设计要求。因为程序将原理图输入、仿真和可编程逻辑紧密集成,用户可以放心地进行设计工作,不必顾及不同供应商的应用程序之间传递数据时经常出现的问题。 本学期在现代电路课程实验中,在老师的指导下对Multisim进行了初步的学习与认识,由对此款软件的一无所知,到渐渐熟悉,感到莫大欢喜。本学期的学习也只是对Multisim 此款仿真软件的初步认识与学习。在初步学习与认识的过程中,深深了解到Multisun此款仿真软件是一款完整的设计工具,今后一定会在实训中将此款软件学习的更好,应用的更好。 本学期的上机实验中,主要应用了Multisim此款软件的模电与数电的电路仿真,下面将从本学期的上机实验中总结本学期对Multisim此款仿真软件的学习心得。 数电部分实验: 实验中通过阅读实验指导用书,及在老师的指导下,从打开Multisum软件、建立文件、放置元器件、对元器件参数的修改编辑,按照实验原理图在Multisim软件界面建立了第一个电路图,函数信号发生器实验原理图。并在原理图上添加了示波器(如下图)。 通过对示波器参数的设置与调整,仿真运行后得到了如图中所示波形。 通过观察,与实验理论现象完全一致。 信号源为正弦波,幅值为5V时 并通过调节信号源的参数观察实验现象得到了该电路的各性能参数如下图:

Multisim实验报告

课程:Multisim实验报告班级:10电信本2班 姓名: 6 2 2 学号:100917024 教师:吕老师

实验一 负反馈放大器电路 一. 负反馈放大器电路工作原理 图1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 图1所示为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过R13把输出电压引回到输入端,加在晶体管Q1的发射极上,在发射极电阻R6上形成反馈电压。根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。 1. 闭环电压放大倍数 056211 24312 2(//)/71201010100%f f D S o X Y R f R R R C C C RC R R R R R r Vu DivR U KU U mA V V π= ====≥=++=±+ 其中 uf 1u u u A A A F = + 式中,u A 为基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,既开环电压放大倍数;1u u A F +为反馈深度,其大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。 2. 反馈系数 6 u 136 F R R R = + 3. 输入电阻 (1)if u u i R A F R =+ 式中,i R 为基本放大器的输入电阻。 4. 输出电阻

1o of uo u R R A F = + 式中,o R 为基本放大器的输出电阻;uo A 为基本放大器L R =∞时的电压放大倍数。 二. 实验现象 (a )无负反馈 (b )有负反馈 图2 负反馈对放大器失真的改善 (a )中示波器输出信号失真较严重,通过开关Key=A 的闭合,(b )中输出波形失真得到很明显的改善。

[VIP专享]三.电压—频率转换电路实验报告——MultiSim仿真

电压/频率转换电路 一、设计任务与要求 ①将输入的直流电压转换成与之对应的频率信号。 二、方案设计与论证 电压-频率转换电路(VFC)的功能是将输入直流电压转换成频率与其数值 成正比的输出电压,故也称为电压控制振荡电路(VCO),简称压控振荡电路。 通常,它的输出是矩形波。 方案一、电荷平衡式电路: 如图所示为电荷平衡式电压-频率转换电路的原理框图。 电路组成:积分器和滞回比较器,S为电子开关,受输出电压uO的控制。 设uI<0,; uO的高电平为UOH,uO的低电平为UOL; 当uO=UOH时,S闭合,当uO=UOL时,S断开。 当uO=UOL时,S断开,积分器对输入电流iI积分,且iI=uI/R,uO1随时 间逐渐上升;当增大到一定数值时,从UOL跃变为UOH,使S闭合,积分器对 恒流源电流I与iI的差值积分,且I与iI的差值近似为I,uO1随时间下降;因为,所以uO1下降速度远大于其上升速度;当uO1减小到一定数值时,uO从UOH跃变为UOL回到初态,电路重复上述过程,产生自激振荡,波形如图(b)所示。

由于T1>>T2,振荡周期T≈T1。uI数值愈大,T1愈小,振荡频率f愈高,因此实现了电压-频率转换,或者说实现了压控振荡。 电荷平衡式电路:电流源I对电容C在很短时间内放电的电荷量等于iI在较长时间内充电的电荷量。 方案二、复位式电路: 电路组成: 复位式电压-频率转换电路的原理框图如图所示,电路由积分器和单限比较器组成,S为模拟电路开关,可由三极管或场效应管组成。 工作原理: 设输出电压uO为高电平UOH时S断开,uO为低电平UOL时S闭合。当电源接通后,由于电容C上电压为零,即uO1=0,使uO=UOH,S断开,积分器对uI积分,uO1逐渐减小;一旦uO1过基准电压UREF,uO将从UOH跃变为UOL,导致S闭合,使C迅速放电至零,即uO1=0,从而uO将从UOL跃变为UOH,;S 又断开,重复上述过程,电路产生自激振荡,波形如图(b)所示。uI愈大,uO1从零变化到UREF所需时间愈短,振荡频率也就愈高 比较两方案可知,电荷平衡式电路的满刻度输出频率高,线性误差小,精度高,且电路简单、元器件较常见、能容易获得。故采用方案一—电荷平衡式电路。 三、单元电路设计与参数计算 (一)积分器

通信电子线路Multisim仿真实验报告

通信电子线路实验报告Multisim调制电路仿真

目录 一、综述 (3) 二、实验容 (4) 1.常规调幅AM (4) (1)基本理论 (4) (2)Multisim电路仿真图 (5) (3)结论: (8) 2.双边带调制DSB (8) (1)基本理论 (8) (2)Multisim电路仿真图 (9) 3.单边带调制SSB (10) (1)工作原理 (10) (2)Multisim电路仿真图 (11) 4.调频电路FM (12) (1)工作原理 (12) (2)Multisim电路仿真图 (12) 5.调相电路PM (13) (1)工作原理 (13) (2)Multisim电路仿真图 (14) 三、实验感想 (14)

一、综述 基带信号是原始的电信号,一般是指基本的信号波形,在数字通信调制技术中则指相应的电脉冲。在无线遥测遥控系统和无线电技术中调制就是用基带信号控制高频载波的参数(振幅、频率和相位),使这些参数随基带信号变化。用来控制高频载波参数的基带信号称为调制信号。未调制的高频电振荡称为载波(可以是正弦波,也可以是非正弦波,如方波、脉冲序列等)。 调制方式按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制两类;按照载波的形式分为连续波调制和脉冲调制两类。模拟调制有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。数字调制有振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)和差分移相键控(DPSK)等。脉冲调制有脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM)、脉频调制(PFM)、脉位调制(PPM)、脉码调制(PCM)和增量调制(ΔM)。 ⑴调幅(AM):用调制信号控制载波的振幅,使载波的振幅随着调制信号变化。已调波称为调幅波。调幅波的频率仍是载波频率,调幅波包络的形状反映调制信号的波形。调幅系统实现简单,但抗干扰性差,传输时信号容易失真。 ⑵调频(FM):用调制信号控制载波的振荡频率,使载波的频率随着调制信号变化。已调波称为调频波。调频波的振幅保持不变,调频波的瞬时频率偏离载波频率的量与调制信号的瞬时值成比例。调频系统实现稍复杂,占用的频带远较调幅波为宽,因此必须工作在超短波波段。抗干扰性能好,传输时信号失真小,设备利用率也较高。 ⑶调相(PM):用调制信号控制载波的相位,使载波的相位随着调制信号变化。已调波称为调相波。调相波的振幅保持不变,调相波的瞬时相角偏离载波相角的量与调制信号的瞬时值成比例。在调频时相角也有相应的变化,但这种相角变化并不与调制信号成比例。在调相时频率也有相应的变化,但这种频率变化并不与调制信号成比例。 (4)在模拟调制过程中已调波的频谱中除了载波分量外在载波频率两旁还各有一个频带,因调制而产生的各频率分量就落在这两个频带之。这两个频带统称为边频带或边带。位于比载波频率高的一侧的边频带,称为上边带。位于比载波频率低的一侧的边频带,称为下边带。在单边带通信中可用滤波法、相移法或相移滤波法取得调幅波中一个边带,这种调制方法称为单边带调制(SSB)。单边带调制常用于有线载波和短波无线电多路通信。在同步通信中可用平衡调制器实现抑制载波的双边带调制(DSB-SC)。在数字通信中为了提高频带利用率而采用残留边带调制(VSB),即传输一个边带(在邻近载波的部分也受到一些衰减)和另一个边带的残留部分。在解调时可以互相补偿而得到完整的基带。

仿真软件Multisim与PSpice在电路设计中的功能比较

仿真软件Multisim与PSpice在电路设计中的功能 比较 —— 作者:时间:2007-12-13来源:字号:小中大关键词:测试测量CAD电路分析Multisim操作系统 随着计算机技术的迅速发展,计算机辅助设计技术(CAD)已渗透到电子线路设计的各个领域,包括电路图生成、逻辑模拟、电路分析、优化设计、最坏情况分析、印刷板设计等。目前国际上比较流行两个仿真软件:Multisim (EWB的版本)和PSpice。通过对两个软件的认真学习和反复比较,发现二者存在很多差异,下面进行一一说明。 1 Muitisim与PSpice元器件的异同 Muhisim的元器件分为电源/信号源元器件、虚拟元器件和真实元器件3种,电源/信号源器件大多放在电源分类库中;虚拟元器件,其模型参数可以根据用户的需要进行设置,没有具体的封装,印刷电路板软件也没有相应的元器件库,在市场上没有相应的元器件出售;真实元器件具有精确的仿真模型和相应的封装,在印刷板电路设计软件中有相应的元器件库,且在市场上有相应的元器件出售,Multisim提供的元器件都能用于电路的仿真,并且有用于RF仿真的微波器件。 PSpice有4个虚拟元件IPRINT,IPLOT,VPRINT1,VPLOT1,其功能和Multisim中的虚拟仪表有点相似,但只是记录电路中某一点的电流或电压值。PS pice的基本元器件的属性都可以修改。他把元器件分为有仿真模型的和无仿真模型的,只有那些具有仿真模型的才能用于原理图的仿真,其他的就只能用于原理图的绘制。PSpice有一类特殊的元器件:模拟行为模型元器件,用此类元件可以去仿真一块尚未完成或是极复杂的子电路,用户可以自行定义或使用PSpice内已经建好的模拟行为模型元件,他运用描述电路特性的方式而不需要以真实电路来输入与仿真,可大幅精简仿真的时间及复杂度。图1是一个频域模拟行为的电路。对其中的各个模块进行设置后,就可以进行各种仿真。

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