Multisim仿真实验应用

Multisim仿真实验应用
Multisim仿真实验应用

Multisim仿真技术在“电工电子技术"教学中的应用

李小兰

(厦门兴才职业技术学院机电系)

摘要:本文主要分析了在“电工电子技术”教学中应用仿真实验优越性,以基于Multisim 仿真软件的负反馈对放大器性能的影响仿真实验的设计和实施为例子。将仿真技术与多媒体应用相结合,在理论教学中直接嵌入仿真实验,将传统教室变为虚拟实验室,实现理论与实践教学一体化。实践证明,这种教学模式大大调动了学生的学习积极性和主动性。仿真实验在电工电子教学模式的创新与实践中,对于帮助学生树立理论联系实际的工程观点,提高分析问题,动手能力和自主探究精神都起着非常重要的作用。

关键词:电工电子技术;高等职业教育;Multisim仿真实验;一体化教学

Abstract:This paper explores the application of siulation experiment in Electrical Circuit course teaching.It takes the design and analysis of a single tetrode amplifying circuit simulation experiment based on Multism simulation software as its example.By adopting simulation technology and multimedia, simulation experiment is embedded into theoretical course teaching,which combines theory with practice.Teaching practice reveals that this teaching approach greatly stimulates students’study motivation and interest.In the innovation of Electrical Circuit course teaching,simulation experiment helps students to develop the spirit of combining theory with practice,improve the ability of analyzing problems and form the habit of actual practice and self-exploration.

Key words:higher vocational education Multisim simulation technology;integration teaching

高等职业教育主要的任务是培养具有高级技术的应用型人才,各高职院校都在进行理论与实践一体化教学模式的研究与实践。理论与实践一体化教学是将理论教学、实践教学、科研融为一体,利用先进的教学设施和实验设备,实现专业理论知识传授和实践操作技能训练的统一。理论教学与实践教学在时间、空间、内容以及教师四个方面的有机融合是理论实践一体化教学的显著特点。可是巧妇难为无米之炊,实训设备、实训场地等教学条件的完善是实践教学的前提。可是我国的高等职业院校大都缺乏资金,尤其是民办高等职业院校,实训实验设备的不完善已成为一个不争的事实。而电工电子技术做为电气类的一门核心课程和专业基础课,如何打造新型完备的电工电子基础教学体系,调整理论教学和实验教学的比例,增强电工学实验、电子技术实验等已成为高等职业技术学院研究教学方法、方式的重要课题。

一、Multisim仿真实验应用到电工电子教学中的优越性

1、界面直观

“电工电子技术”课程的理论教学一般采用教师直接在课堂讲解的授课方式。多数是阐述理论和推导数学公式,电路即抽象又难以理解,学生容易陷入被动学习的境地,从而产生厌学情绪。Multisim仿真软件逼真的人机交互界面,提供了一个灵活、直观的工作界面,还允许教师根据自身需要设置软件的用户界面。可以使学生产生身临真实的实验环境的感受,使得抽象、晦涩难懂的理论知识变得直观且易于理解。

2、元件库种类多,品种齐全

Multisim元件库拥有13000多个元件,每个器件都有具体的符号、仿真模型和封装,可用于电路图的建立、仿真和印刷电路板的制作。还含有大量的交互元件、虚拟元件和

三维立体元件等。交互元件可以在仿真过程中改变元器件的参数,避免为改变参数而体制仿真;虚拟元件的数值可任意改变,有利于说明某一概念或理论观点;三维元件的外观与实际元件非常相似,有助于理解电路原理图与实际电路之间的关系。除了自带的元件库之外,Multisim与其它软件相比,提供了更多的方法向元件库添加个人建立的元件模型。

3、强大的电路分析功能

Multisim提供了大量的虚拟仪器仪器、仪表。通过这些虚拟器件,不仅免去了昂贵的仪表费用,还能够进行强大的电路分析,如失真分析、噪声分析、傅里叶分析等。这些分析在现实中有可能是无法实现的。然而通过Multisim仿真实验不仅可以设置电路故障状态和一些极限情况,且不会造成元器件和实验设备的损坏。

总之随着计算机仿真技术的发展,Multisim电路仿真软件的功能越来越强大,从单一信号到混合信号系统仿真,从单一软件仿真到多种仿真软件协同仿真,实时仿真。计算机仿真技术对电工电子技术课程教学理念的更新和教学手段的改革提供了条件。通过Multisim仿真技术与多媒体的相结合,将虚拟实验室搬到理论课堂中,教师可以详细地分析各种电路的特性,以及参数对电路的影响,进行相当于实际电路的调试分析。实现了理论与实践一体化的教学模式。

二、Multism仿真实验在教学中的应用

现以对单管共射极放大电路的仿真为例来分析Multisim仿真技术如何在“电工电子技术”的理论教学中得到应用。。

图1单管共射放大电路的仿真电路

1、理论分析:共射极放大电路既有电压增益,又有电流增益,是一种广泛应用的放大

电路,常用作各种放大电路的主放大级。当放大电路输入信号Ui后,输出端便可输出一个与Ui相位相反、幅度增大的输出信号Uo,从而实现电压放大功能。放大

太大或太小都会使输出波形产生失电路要不失真,其静态工作点的选择要合适,I

B

真。

2、现通过multism来仿真上述过程,按图1创建电路图,调节变阻器Rb1阻值,观察

示波器使放大电路的输入与输出波形不失真(A通道为输入,B通道为输出)。如图2所示。从仿真波形图上可以观察输出电压与输入电压反相,电压放大倍数约为

2.5.

图2输入输出电压波形

(3)失真仿真

Multism除了能进行上述的仿真外,还提供了失真分析仪可测试电路的总谐波失真和信噪比。让设计者可以及时掌握所设计电路的精确度,以便做出适当的调整。

对图1所示三极管单击当大电路进行总谐波失真和信噪比的测量。测量结果分别如图6所示。

(a)总谐波失真(b)信噪比

图6测量结果

三、结束语

教学实践证明,在电工电子技术的教学中加入基于Multism仿真技术的理实一体教学突破了传统的以教师、课堂为中心的教学模式;解决了高等职业教育中学生实验实践设备成本高,资源匮乏等诸多困难。并且这种理论分析之后加以仿真实验的教学方法有利于学生掌握电路理论基础知识,让学生体验如何分析电路,设计电路。提高学生的综合职业技,为高等职业教育人才的培养提供质量保证。

参考文献:

[1]陶玉鸿.模拟电子技术.北京:冶金工业出版社,2009.

[2]肖冬萍,李新.仿真实验在“电路原理”理论教学中的应用.重庆:电气电子教学学报,2009,31(2):97-98

[3]王祥薇.火电仿真技术在理论实践一体化教学中的应用.安徽:电气工程职业学院学报,2009,14(1):115-118

[4]熊伟,侯传教,梁青,孟涛.Multism7电路设计及仿真应用.北京:清华大学出版社,2006

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:

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仿真实训报告

EDA 工 具 训 练 实 训 报 告 学院:电气与控制工程学院 班级:自动化1201 姓名: 学号:

实验1:三相电路仿真 一.电路设计及功能介绍 三相电路是一种特殊的交流电路,由三相电源、三相负载和三相输电线路组成。世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。三相电路由三相交流电源供电,三相交流电源指能够提供3个频率相同而相位不同的电压或电流的电源,三相发电机的各相电压的相位互差120°。三相电路有电源和负载Y连接和△连接等连接方式,本次仿真采用Y--Y连接。 二.三相电路电路分析 1.三相对称负载Y--Y连接。图1-1为其电路仿真。 图1-1.三相电路对称负载仿真 线电流(相电流)/A 相电压/v 负载电压/v 中性线电流/uA 2.2 381.077 220.015 8.277 表1-1 三相电路对称负载仿真各项数据 2.去掉中性线后三相对称负载电路仿真,如图1-2.

图1-2去掉中性线后.三相电路对称负载仿真 线电流(相电流)/A 相电压/v 负载电压/v 2.2 381.077 220.015 表1-2去掉中性线后三相电路对称负载仿真各项数据 3.改变三相对称负载的大小,如图1-3. 图1-3改变三相对称负载后三相电路对称负载仿真各项数据 线电流(相电流)/A 相电压/v 线电压/v 4.4 381.077 220.015 表1-3 改变三相对称负载后三相电路对称负载仿真各项数据 4.三相负载三角形联结的电路仿真

图1-4.三相电路△负载仿真 线电压(相电压)/v 线电流/A相电流/A 381.069 6.6 3.811 表1-4.三相电路△负载仿真各项数据 本实验包括四个部分,一是三相对称负载Y--Y接法,二是去掉一中的中性线,通过一和二的对比可以得出三相电路中中性线的作用,三改变了对称负载的大小,可以得出负载大小对各项数值的影响,四十三相对称负载Y--△接法,通过四与一二三的对比,可以发现△负载与Y负载的不同。 通过对比以上各组实验及数据,可以得到: 1.在Y--Y三相对称负载电路中,中性线上电流几乎为零,中性线不起作用。 2.三相对称负载变化会引起线电流变化,其他不变。 3.负载Y接法中,线电流等于相电流,负载对称,线电压是相电压的1.73倍。 4.负载△接法中,线电压等于相电压,负载对称,线电流是相电流的1.73倍。 三.总结与展望 世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。说明三相电路在实际生产生活中具有重要意义。对于我们电类专业的学生,将来如果从事与专业相关的工作,供电是基础,所以我们要研究三相电路,研究它各方面特点,熟练掌握Y 接法和△接法。通过本次试仿真实验,加深了我们对三相电路的了解,为将来研究和运用三相电路打下了基础。 实验二:RLC串联谐振 一.电路设计及功能介绍: 电路原理:当ωL-1/ωC=0时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐

数字时钟的Multisim设计与仿真

电子电路 设计和仿真 Multisim 学院: 专业和班级: 姓名:学号: 数字时钟的Multisim 设计和仿真 一、设计和仿真要求 学习综合数字电子电路的设计、实现和调试 1.设计一个24或12小时制的数字时钟。 2.要求:计时、显示精确到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 3.发挥:增加闹钟功能。 二、总体设计和电路框图 1.设计思路 1).由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 2).秒时钟信号发生器可由555定时器构成。 3).计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 4).校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。2.电路框图

二、子模块具体设计 1.由555定时器构成的1Hz 秒时钟信号发生器。 由下面的电路图产生1Hz 的脉冲信号作为总电路的初输入时钟脉冲 图2.时钟信号发生电路 2. 分、秒计时电路及显示部分 -VC K ? OTT - ? THR ? T£L1 - O0&I H L : ? r GND ,,, 48kQ R2 48kQ —10uF 士伯 DtiF ....... ■ ■ j - ■ ■ >100Q

在数字钟的控制电路中,分和秒的控制都是一样的,都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成的,在电路的设计中我采用的是统一的器件74LS160D 的反馈置数法来实现十进制功能和六进制功能,根据74LS160D的 结构把输出端的0110 (十进制为6)用一个与非门74LS00引到CLR端便可置0,这样就实现了六进制计数。 由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是异步清零法显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。 图3.分秒计时电路 3.时计时电路及显示部分 由两片十进制同步加法计数器74LS160级联产生,采用的是同步置数法, u1输出端为0011 (十进制为3)与u2输出端0010 (十进制为2)经过与非门接两片的置数端。 显示部分用的是七段数码管和两片译码器74LS48D 。

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

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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。

Multisim仿真实验应用

Multisim仿真技术在“电工电子技术"教学中的应用 李小兰 (厦门兴才职业技术学院机电系) 摘要:本文主要分析了在“电工电子技术”教学中应用仿真实验优越性,以基于Multisim 仿真软件的负反馈对放大器性能的影响仿真实验的设计和实施为例子。将仿真技术与多媒体应用相结合,在理论教学中直接嵌入仿真实验,将传统教室变为虚拟实验室,实现理论与实践教学一体化。实践证明,这种教学模式大大调动了学生的学习积极性和主动性。仿真实验在电工电子教学模式的创新与实践中,对于帮助学生树立理论联系实际的工程观点,提高分析问题,动手能力和自主探究精神都起着非常重要的作用。 关键词:电工电子技术;高等职业教育;Multisim仿真实验;一体化教学 Abstract:This paper explores the application of siulation experiment in Electrical Circuit course teaching.It takes the design and analysis of a single tetrode amplifying circuit simulation experiment based on Multism simulation software as its example.By adopting simulation technology and multimedia, simulation experiment is embedded into theoretical course teaching,which combines theory with practice.Teaching practice reveals that this teaching approach greatly stimulates students’study motivation and interest.In the innovation of Electrical Circuit course teaching,simulation experiment helps students to develop the spirit of combining theory with practice,improve the ability of analyzing problems and form the habit of actual practice and self-exploration.

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

模电multisim仿真设计

模拟电子技术基础课程设计说明书题目: Multisim仿真应用 学生:明 学号:1 院(系):理学院 专业:应用物理学 指导教师:冠强

2014 年 6 月 10日

目录 第0节背景 (1) 第1节Multisim应用举例——二极管的特性的研究 (1) 第2节 Multisim应用举例——Rb变化对Q点和电压放大倍数的影响 (2) 第3节 Multisim应用举例——直接耦合多级放大电路的调试 (4) 第4节 Multisim应用举例——消除互补输出级交越失真方法的研究 (6) 第5节 Multisim应用举例——静态工作点稳定电路频率影响的研究 (8) 第6节 Multisim应用举例——交流负反馈对放大倍数稳定性的影响 (10) 设计体会及今后改进意见 (12) 参考文献 (12)

第0节背景 Multisim是一个完整的设计工具系统,提供了一个非常大的元件数据库,并提供原理图输入接口、全部的数模Spice仿真功能、VHDL设计接口与仿真功能、 FPGA/CPLD综合、RF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(如:Ultiboard)的无缝隙数据传输。 随着计算机的飞速发展,以计算机辅助设计为基础的电子设计自动化技术(EDA)已经成为电子学领 域的重要学科。EDA工具使电子电路和电子系统的设计产生了革命性的变化,它摒弃了靠硬件调试 来大道设计目标的繁琐过程,实现了硬件设计软件化。 Multisim具有齐全的元器件模型参数库和比较齐全的仪器仪表库,可模拟实验室的操作进行 各种实验。学习Multisim可以提高仿真能力、综合能力和设计能力,还可进一步提高实践能力。 第1节Multisim应用举例——二极管的特性的研究 1.1 题目 研究二极管对直流量和交流量表现的不同特点。 1.2 仿真电路 仿真电路如图1-1所示。因为只有在低频小信号下二极管才能等效成一个电阻所以图流信号的频率为1kHz、数值为10mV(有效值)。由于交流信号很小,输出电压不失真故可以认为直流电压表(测平均值)的读书是电阻上直流电压值。

根据Multisim的通信电路仿真实验

基于Multisim 的通信电路仿真实验通信电路课程仿真实验指导书 班级:通信一班、通信二班、通信三班、通信四班 目录 实验一高频小信号放大器......................................................... 4. . 1.1实验目的 4... 1.2实验内容 4... 1.2.1单调谐高频小信号放大器仿真 ............... 4. 1.2.2双调谐高频小信号放大器................... 5. 1.3 实验要求 6...

实验二高频功率放大器......................................................... 7. .. 2.1实验目的 7... 2.2实验内容 7... 2.3实验要求 9... 实验三正反馈LC 振荡器......................................................... 1. .0 3.1实验目的 1..0. 3.2实验内容 1..0. 3.2.1电感三端式振荡器 1..0 3.2.2电容三端式振荡器 1..1 3.2.3克拉泼振荡器 1..1 3.3实验要求 1.. 2. 实验四晶体振荡器 1..3. 4.1实验目的 1..3. 4.2实验内容 1..3. 4.3实验要求 1..4. 实验五低电平调制

1..5. 5.1实验目的 1..5. 5.2实验内容 1..5. 5.2.1二极管平衡电路调制 1..5 5.2.2模拟乘法器调制电路 1..6 5.3实验要求 1..6. 实验六高电平调制 1..7. 6.1实验目的...................................... 1.. 7. 6.2实验内容...................................... 1.. 7. 6.2.1集电极调幅电路 ........................... 1..7 6.2.2基极调幅电路............................. 1..8 6.3实验要求...................................... 1..8. 实验七包络检波 1..9. 7.1实验目的...................................... 1..9. 7.2实验内容...................................... 1..9. 7.3实验要求...................................... 1..9. 实验八同步检波 2..0. 8.1实验目的...................................... 2..0. 8.2实验内容...................................... 2..0. 8.2.1二极管平衡电路解调DSB ................... 2. 0 8.2.2模拟乘法器同步检波 ....................... 2..1 8.3实验要求...................................... 2..1.

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。

模拟电子技术课程设计(Multisim仿真)

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 xxx 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师 2014 年 6 月18日

目录 1、目的和意义 (3) 2、任务和要求 (3) 3、基础性电路的Multisim仿真 (4) 3.1 半导体器件的Multisim仿真 (4) 3.11仿真 (4) 3.12结果分析 (4) 3.2单管共射放大电路的Multisim仿真 (5) 3.21理论计算 (7) 3.21仿真 (7) 3.23结果分析 (8) 3.3差分放大电路的Multisim仿真 (8) 3.31理论计算 (9) 3.32仿真 (9) 3.33结果分析 (9) 3.4两级反馈放大电路的Multisim仿真 (9) 3.41理论分析 (11) 3.42仿真 (12) 3.5集成运算放大电路的Multisim仿真(积分电路) (12) 3.51理论分析 (13) 3.52仿真 (14) 3.6波形发生电路的Multisim仿真(三角波与方波发生器) (14) 3.61理论分析 (14) 3.62仿真 (14) 4.无源滤波器的设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节.课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题,解决问题的能力,提高学生全局考虑问题、应用课程知识的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将能起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成电路的设计和仿真。完成该次课程设计后,学生应该达到以下要求: 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真结果。

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。

Multisim14仿真设计流程

Multisim 14仿真设计流程 用一个案例(模拟小信号放大及数字计数电路)来演示 Multisim 仿真大体流程,这个案例来自Multisim 软件自带 Samples,Multsim 也有对应的入门文档(Getting Started)。只要用户安装了Multsim 软件,就会有这样的一个工程在软件里,这样就不需要再四处搜索案例来学习。 执行菜单【File】→【Open samples…】即可弹出“打开文件”对话框,从中找到“Getting Started” 下的“Getting Started Final”(Final 为最终完成的仿真文件)打开即可。 此案例的难度与复杂度都不高,因为过于复杂的电路会让 Multisim 仿真初学者精力过于分散,难以从宏观上把握 Multisim 电路仿真设计流程。在这个案例中,我们对于 Multisim 软件的使用操作(如调用元器件、连接元器件、编辑参数、运行仿真)都会做尽量详细的描述,以期达到尽快让新手熟悉 Multisim 目的,这也是为更简要阐述后续案例打基础。 本书在行文时描述的 Multisim 步骤操作,均使用菜单方式,事实上,大多数操作可以直接使用工具栏上的快捷按钮,读者可自行熟悉,执行的结果与菜单操作都是一致的 1 电路原理 我们将要完成的仿真电路如下图所示:

2 一切不以原理为基础的仿真都是耍流氓,所以这里我们简要阐述一下原理:以 U4-741 运算放大 器为核心构成的同相比例放大器,对来自 V1 的交流信号进行放大(其中,R4 为可调电阻,可对放大 倍数进行调整)。放大后的信号,一路送入示波器进行观测,另一路作为时钟脉冲信号送入 U2-74LS190N(可预置同步 BCD 十进制加减法计数器)进行计数,计数结果输出为十进制,经 U3-74LS47N(BCD-七段数码管译码器)译码后驱动七段数码管进行数字显示。另外 U2-74LS190N 配置为 加法器,同时将行波时钟输出第 13 脚(RCO)驱动发光二极管。 左下区域有两个单刀双掷开关进行计数控制,S1 接到 U2 的第 4 脚(CTEN)计数使能控制引脚,低有效,当 S1 切换到接地(GND)时,计数才开始,否则计数停止;S2 接到 U2 的第 11 脚(LOAD),也是低有效,当 S2 切换到接地(GND)时,就把预置数(ABCD)赋给(Q A Q B Q C Q D),这里电路配置的(ABCD)都是接地(GND),因此相当于 S2 开关为清零功能。 右上区域还有三个旁路电路,左侧的插座与仿真没有关系。 新建仿真文件 1、首先我们打开 Multsim 软件,如下图所示,默认有一个名为 Design1 的空白文件已经打开在 工作台(WorkSpace)中。

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

最全面的Multisim14仿真设计流程指南

1 第2章 Multisim 仿真流程 本节我们用一个案例(模拟小信号放大及数字计数电路)来演示Multisim 仿真大体流程,这个案例来自Multisim 软件自带Samples ,Multsim 也有对应的入门文档(Getting Started ),只要用户安装了Multsim 软件,就会有这样的一个工程在软件里,这样就不需要再四处搜索案例来学习。 执行菜单【File 】→【Open samples…】即可弹出“打开文件”对话框,从中找到“Getting Started ”下的“Getting Started Final ”(Final 为最终完成的仿真文件)打开即可 此案例的难度与复杂度都不高,因为过于复杂的电路会让Multisim 仿真初学者精力过于分散,难以从宏观上把握Multisim 电路仿真设计流程。在这个案例中,我们对于Multisim 软件的使用操作(如调用元器件、连接元器件、编辑参数、运行仿真)都会做尽量详细的描述,以期达到尽快让新手熟悉Multisim 目的,这也是为更简要阐述后续案例打基础。 本书在行文时描述的Multisim 步骤操作,均使用菜单方式,事实上,大多数操作可以直接使用工具栏上的快捷按钮,读者可自行熟悉,执行的结果与菜单操作都是一致的 2.1 电路原理 我们将要完成的仿真电路如下图所示:

2 一切不以原理为基础的仿真都是耍流氓,所以这里我们简要阐述一下原理:以U4-741运算放大器 为核心构成的同相比例放大器,对来自V1的交流信号进行放大(其中,R4为可调电阻,可对放大倍数 进行调整)。放大后的信号,一路送入示波器进行观测,另一路作为时钟脉冲信号送入U2-74LS190N(可 预置同步BCD十进制加减法计数器)进行计数,计数结果输出为十进制,经U3-74LS47N(BCD-七段 数码管译码器)译码后驱动七段数码管进行数字显示。另外U2-74LS190N配置为加法器,同时将行波时 钟输出第13脚(RCO)驱动发光二极管。 左下区域有两个单刀双掷开关进行计数控制,S1接到U2的第4脚(CTEN)计数使能控制引脚, 低有效,当S1切换到接地(GND)时,计数才开始,否则计数停止;S2接到U2的第11脚(LOAD),也是低有效,当S2切换到接地(GND)时,就把预置数(ABCD)赋给(Q A Q B Q C Q D),这里电路配置 的(ABCD)都是接地(GND),因此相当于S2开关为清零功能。 右上区域还有三个旁路电路,左侧的插座与仿真没有关系。 2.1.1 新建仿真文件 1、首先我们打开Multsim软件,如下图所示,默认有一个名为Design1的空白文件已经打开在工作 台(WorkSpace)中。

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。

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