低频功率放大器multisim仿真
Multisim仿真与测试

第9章 Multisim仿真与测试Multisim是近年比较流行的仿真软件之一,它在计算机上虚拟出一个元件、设备齐备的硬件工作台,用它进行教学,可以加深学生对电路结构、原理的认识与理解,训练学生熟练地使用仪器和正确的测量方法。
由于Multisim软件是基于Windows操作环境,要用的元器件、仪器等,所见即所得,只要用鼠标点击,随时可以取来,完成参数设置,组成电路,启动运行,分析测试。
本书利用Multisim仿真软件对各章节的有关电路进行仿真实验和性能测试,注意软件仿真只能加深对电路原理的认识与理解,实际中要考虑元器件的非理想化、引线及分布参数的影响。
9.1.1 虚拟电路创建1.器件操作(1)元件选用:点击Place出现下拉菜单,在菜单中点击Component,移动鼠标到需要的元件图标上,选中元件,点击确定,将元件拖拽到工作区。
(2)元件的移动:选中后用鼠标拖拽或按←↑→↓确定位置。
(3)元件的旋转: 选中后顺时针按Ctrl+R,逆时针按Ctrl+Shift+R。
元件的复制:选中后按Copy,元件粘贴: Paste,元件删除:选中后按Delete.(4)在元件选用中就要确定好元件参数,Multisim中元件型号是美国、欧洲、日本等国型号,注意同我国元件互换关系,注意频率的适应范围。
2.导线的操作(1)连接:鼠标指向一元件的端点,出现十字小圆点,按下左键并拖拽导线到另一个元件的端点,出现小红点后点击鼠标左键。
(2)删除导线:将鼠标箭头指向要选中的导线,点击鼠标左键,出现选中导线的多个小方块,按下Delete键将选中导线删除。
9.1.2 虚拟仪器使用通过实际例子介绍主要仪器的使用:1.Multisim界面主窗口图9-1 Multisim菜单栏2.用万用表测量交、直流电压图9-2 万用表测量直流电压图9-3 万用表测量交流电压3. 用示波器测量函数信号发生器输出波形。
图9-4 信号发生器和示波器实测显示4.测量串联谐振电路的幅频特性及-3dB 带宽图9-5为串联谐振电路图,理论计算值:谐振频率kHz f 04.50 ,频带宽度为8.4kHz图9-5 串联谐振电路的幅频特性测量电路图9-6为测量串联谐振电路的谐振频率:移动读数条到谐振曲线的最高点(20lg1=0dB),此时对应的频率为5.205kHz,有一些误差。
两级低频放大器MUTISIM仿真(优秀范文五篇)

两级低频放大器MUTISIM仿真(优秀范文五篇)第一篇:两级低频放大器MUTISIM仿真V1R8100kΩ50%Key=A29R220kΩ R101412 V 1.0kΩ50%Key=A11R11kΩ 4C110uF R310kΩ C310uF 6BJT_NPN_4T_VIRTUALR6100 Ω C25R7100uF 1kΩ 15R131kΩ R91kΩ 713Q1J1A10Key = A 12R121kΩ 13Q2C51uF 0XMM1XFG1R52.4kΩ 8XSC1Ext Trig+_A+_+B_20kΩ BJT_NPN_4T_VIRTUALR141kΩ R11C41kΩ 1uF R40两级低频放大器26第二篇:单管低频放大器单管低频放大器一、实验目的(1)学习元器件的放置和手动、自动连线方法。
(2)熟悉元件标号及虚拟元件值的修改方法。
(3)熟悉节点及标注文字的放置方法。
(4)熟悉电位器的调整方法。
(5)熟悉信号源的设置方法。
(6)熟悉示波器的方法。
(7)熟悉放大器主要性能指标的测试方法。
(8)掌握示波器、信号源、万用表、电压表、电流表的应用方法。
(9)学习实验报告的书写方法。
二、分压式偏置电路的工作计算对于如图所示的小信号低频放大电路,若已知负载电阻RL、电源电压EC、集电极电流ICO和晶体管的电流放大系数β,则偏置电路元件可按照下列经验公式计算,凡是按经验公式计算结果的各个元件参数,一般应取标准值,然后在实验中,必要时适当修改电路元件参数,进行调整。
(1)基极直流工作点电路IbQ IbQ≈ICQ/β(2)分压电流I1 I1≈E C/(R1+R2)=(5~10)IbQ(3)发射极电压UeQ UeQ=0.2EC或取UeQ=1~3V(4)发射极电阻ReRe≈UeQ/ICQ(5)基极电压Ubo=Uco+UbeQ式中,硅管的UbeQ≈0.7V,锗管的UbeQ≈0.2V。
(6)分压器电阻R1和R2R1≈(EC-UbQ)/IbQ R2≈UbQ/I1(7)集电极电阻RC RC =(1~5)RL(8)输入电阻Ri和输出电阻RO的测量方法见第三章第二节的例一。
毕业论文开题报告 OCL功率放大器的Multisim仿真分析

(3)利用Multisim软件来仿真分析问题。
3.文献评述
音频功率放大器的调试,是音频功率放大器设计、制作和生产中的一个重要环节。它的正确与否直接影响到放大器的性能。随着应用电子技术、计算机技术、智能化技术的发展,EDA(电子设计自动化)技术进入了我们的设计工作,因此在调整和测试工作中引入虚拟仪表技术会进一步完善我们的设计工作,大大加快了产品的开发速度,提高了设计人员的工作效率,缩短了产品的开发周期[4][11]。
Multisim是一种通用的电子电路的分析模拟软件,是一个专门用于电路设计与仿真的EDA(自动化设计技术)工具软件。与其它EDA(自动化设计技术)工具软件相比,Multisim提供了一个更大的元件数据库,可以使用Multisim交互式地搭建电路的原理图,对模拟、数字、模拟/数字混合电路进仿真,具有完善的电路模拟、仿真、设计等功能,是电子系统分析和设计中不可缺少的工具。利用Multisim这个软件使用者可以完成从理论到原理图的绘制与仿真,再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。通过建立精确的电路模型,计算机可以有效的仿真出接近实际电路的结果。为电路功能的全面验证及优化提供了快捷、高效的手段。
2.现实意义
随着计算机技术的发展,电子电路的设计与分析方法发生了重大变革,可以通过计算机辅助分析和仿真技术来完成。EDA(自动化设计技术)是在电子CAD技术基础上发展起来的通用软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。长期以来,对功率放大器(包括OCL功率放大器)元件参数及性能指标的分析大多采用计算和图示的方法,计算复杂,工作量大而且周期较长。随着计算机技术的发展,出现了计算机辅助设计技术和电子设计自动化技术。利用这种技术,可大大降低费用,提高效率[2]。Multisim仿真分析软件具有非常强大的功能,它既可以进行电子线路的设计、仿真,也可以对电路性能进行分析。利用Multisim仿真分析软件分析电路,可把比较复杂抽象的理论分析,更具体、更直观地表现出来。
实验3.10 低频OTL功率放大电路Multisim仿真实验

实验3.10 低频OTL功率放大电路
二、实验设备及材料
1. 装有Multisim 14的计算机。 2. 函数信号发生器。 3. 双通道示波器。 4. 数字万用表。 5. 模拟电路实验箱。 .10 低频OTL功率放大电路
三、实验原理
图3-128 单电源OTL功率放大电路
实验3.10 低频OTL功率放大电路
一、实验目的
1. 掌握应用Multisim 14软件对乙类推挽功率放大电路的仿真分析。 2. 掌握乙类互补推挽功率放大电路静态工作点的调试和最大不失真输出电压的测试。 3. 观察输出波形的交越失真,学习消除交越失真的方法。 4. 掌握最大不失真输出功率和效率的测量和计算方法。 5. 熟悉Multisim中的各种电路的分析方法。
图3-131 低频OTL功率放大器实验操作电路板
实验3.10 低频OTL功率放大电路
三、实验原理
实验3.10 低频OTL功率放大电路
四、计算机仿真实验内容
图3-129 单电源OTL功率放大仿真电路
实验3.10 低频OTL功率放大电路
五、实验室操作实验内容
1. 静态工作点的调试
2. 3.
最效大率输η出的功测率试Pom的测试
4. 输入灵敏度测试 5. 频率响应测试 6. 噪声电压测试
Multisim仿真——模电分析

图2.1.5 示波器显示节点8的波形
3. 直流工作点分析 在输出波形不失真情况下,点击 Options→Preferences→Show node names使图 2.1.1显示节点编号,然后点击 Analysis→DC operating Point→Output variables选择需要 用来仿真的变量,然后点击Simulate按钮,系统 自动显示出运行结果,如图2.1.6所示。
输出电阻 RO≈RC
由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制
作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前
应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,
在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态
工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是
理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了
图2.1.8 AC Analysis对话框
1. Frequency Parameters参数设置 在Frequency Parameters参数设置对话框中,可
以确定分析的起始频率、终点频率、扫描形式、 分析采样点数和纵向坐标(Vertical scale)等 参数。本例中:
在Start frequency窗口中,设置分析的起始频率 ,设置为1Hz。
Multisim电路仿真 快速入门
之模电分析
晶体管放大器电路
内容提要
晶体管放大器电路是模拟电子技术课程 的基础部分。本章介绍了单管放大器、多级 放大器电路、负反馈放大器电路、射极跟随 器、差动放大器、OTL低频功率放大器、单调 谐放大器、双调谐回路谐振放大器的工作原 理、主要性能指标、特性以及计算机仿真设 计方法。
图2.1.6 系统运行结果显示
4. 电路直流扫描 直流扫描分析(DC Sweep Analysis)是利用
低频功率放大器仿真实例

图7.21
图7.22
模拟电子技术
• 交越失真 在V1处加入电压大小合适的正弦信号,观 察输出波形,若有交越失真(如图7.21所示,此时R 8取5﹪,R10取98﹪),可适当增大R8,并微调R10, 保证输入为零时输出为零,经反复调整,可以达到 比较理想的效果。【仿真图】
• 自举电路 调整输入信号的峰峰值为0.02V,频率为1 KHz时,并将R8取63﹪,R10取87﹪,输出信号峰峰 值约为7.0V,失真0.177﹪,如图7.22所示。【仿真图】模拟源自子技术低频功率放大器仿真实例
【例7.2】分析OCL功率放大电路
解:利用Multisim仿真如图7.17所示的OCL功率放大电路。图中R5为平衡电阻,以弥补
NPN和PNP管电流放大倍数的差异,使复合管具有比较接近的输入阻抗。
图7.17
• 静态调整 首先将输入置为零,R8置为最小值(实际调试时必须如此,否则易烧毁输 出管)。慢慢增大R8,使输出管电流在5mA左右(处于微导通状态)。然后调整R10, 使输出电压为零。
图7.18
图7.19
【例7.3】分析OTL功率放大电路
解:利用Multisim仿真如图7.20所示的OTL功率放大电路。
图7.20
• 静态调整 首先将输入置为零,R8置为最小值(实际 调试时必须如此,否则易烧毁输出管)。慢慢增大R 8,使输出管电流在5mA左右(处于微导通状态)。 然后调整R10,使输出电压为零。
• 交越失真 在V1处加入电压大小合适的正弦信号,观察输出波形,若有交越失真(如 图7.18所示,此时R8取10﹪,R10取93﹪),可适当增大R8,并微调R10,保证输入 为零时输出为零,经反复调整,可以达到比较理想的效果。 【仿真图】
• 自举电路 调整输入信号的峰峰值为0.02V,频率为1KHz时,并将R8取63﹪,R10取 98﹪,输出信号峰峰值约为7.8V,失真0.828﹪,如图7.19所示。若断开自举电容C4, 则输出峰峰值下降至约3.6V,且失真上升至1.765﹪。若要降低失真,则需增大偏置 电阻R8,这会使电路工作状态趋于甲类,电路效率下降,可见,自举电路可以提高 电路的工作效率。 【仿真图】
基于Multisim的音频功率放大器设计与仿真

信息工程学院课程设计报告书题目: 基于Multisimde 音频功率放大器设计与仿真课程:电子线路课程设计专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:2015 年 1 月 3 日信息工程学院课程设计任务书信息工程学院课程设计成绩评定表摘要TDA2030功率放大电路具有失真小、功率大、所需元件少、制作简单、效果良好等优点,用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合适不过,本论文便是用TDA2030来制作音频功率放大器原件。
高效率的音频功率放大器不仅仅是在便携式设备中需要,在大功率的设备中也占有较大的比重。
随着人们居住条件的改善,高保真音响设备和高档的家庭影院也逐渐兴起。
音频功率放大器在这些设备中起到了很重要的作用。
关键字:TDA2030功率放大电路、音频功率放大器、高效率AbstractTDA2030 power amplifier circuit with small distortion, high power, which needs few components, simple fabrication, the advantages of good effect, can use it to make power computer amplifying part or MP4 small power is again appropriate however, this thesis is to make use of TDA2030 audio poweramplifier original. Audio power amplifier with high efficiency is not only the need in portable devices, also account for a large proportion in high power devices. With the development of people's living conditions improve, high fidelity audio equipment and high-end home theater also gradually on the rise. Audio poweramplifier plays a very important role in these devices.Keywords: TDA2030 power amplifier circuit, audio power amplifier, high efficiency目录1前言 (1)1.1音频放大器的发展 (1)1.2 音频放大器设计背景 (1)1.3 音频放大器设计意义 (1)2任务与条件 (3)2.1初始条件 (3)2.2要求完成的主要任务 (3)2.3设计方案 (3)3选择器件与参数运算 (4)3.1运放NE5532介绍 (4)3.2 TDA 2030介绍 (5)3.3功率计算 (6)4单元电路设计 (7)4.1主电源电路 (7)4.2调音电路 (7)4.3功率放大电路 (8)5电路设计仿真 (10)5.1仿真电路图 (10)5.2仿真结果 (10)总结 (12)参考文献 (13)1前言1.1音频放大器的发展上个世纪80 年代以前,输出功率仅几瓦的声频功率放大器都要采用分立元件来制作。
基于Multisim的实用低频功率放大器仿真设计

系统的最大增益为
系统的最小增益为
所以在整个放大电路的增益应该在27.7dB~71dB范围内可调。为了保证放大器的性能,单级放大器的增益不宜过高,通常20~40dB(放大倍数在10~100倍之间)
的带宽能保证信号在低中高频均能不失真的输出,使电路的整体指标大大提高
内部结构图:
他效果器的输入部分设计都用到了这个电路,正格输入级电路图如下;
六、 …………………………总体电路
第三部分问题与分析
结束语
参考文献
正文
1.1
摘要
1.2
低频功率的理念
低频功率放大器是一种能量转换电路,在输入信号的作用下,电路把直流电源的能量,通过前置放大级,功率放大级,转换成随输入信号变化的输出功率送给负载。
功率放大器不仅仅是消费产品中不可缺少的部分,例如音响,还广泛应用于控制系统和测量系统中,用途相当的广泛。在科学技术日新月异的今天,低频功率放大器已经是一个技术相当成熟的领域。很多年以来,人们付出了不懈的努力,使它无论是在线路技术方面还是在元器件方面乃至思想认识上都取得了长足的进步。
输入级输出为:
考虑到时题目所给的正弦信号入电压幅度范围很宽,为了均衡放大并使大多数类型的音源处于低噪声工作状态,所以前置放大级的电压增益分成两档,用开关K2控制。
当开关K2断开时,要求电路增益大于16dB,用于放大V1为40-700mV时的信号,当K2闭合时,电路增益大于35 dB,用于放大V1为5-40mV时的信号,故得电路2.2.2。
因此,所设计的低频功率放大电路,既能有效实现隔离,完成电路阻抗匹配,又能在一个频率范围内进行信号均衡放大的实用性电路。
均衡部分,借鉴了音频放大电路的音调控制电路,将音调控制的输出信号送入功放,提升到所需的额定输出功率。作为信号电路,还有波形变换电路,来增加对称方波的输出功能,故得设计的方框原里图:1.2.1;
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中参数设置见图2.6.4所示。
图2.6.4
Value窗口对话框
OTL 电路的主要性能指标
1.最大不失真输出功率P0m
1 U2CC 8 RL
在电路中可通过测量RL 两端的电压有效值 UO如图2.6.5(a)所示或测量流过RL的电 流如图2.6.5(b)所示,来求得实际的
Pom
U2O UO IO RL
图2.6.1 低频功率放大器工作原理图
当输入正弦交流信号ui时,经VT1放大、倒
相后同时作用于VT2、VT3的基极,ui的负半周
使VT2管导通(VT3管截止),有电流通过负载 RL,同时向电容C2(C2)充电,在ui的正半周, VT3导通(VT2截止),则已充好电的电容器C2
起着电源的作用,通过负载RL放电,这样在RL上 就得到完整的正弦波,其波形如图2.6.2所示。 在仿真中若输出端接喇叭,在仿真时只要输入 不同的频率信号,就能在喇叭中能听到不同的 声出波形
该电路也可用瞬态分析方法分析电路的动态 特性,其分析方法请看第1章中的1.7.4小节瞬态 分析(Transient Analysis)。本电路分析结果
如图2.6.3所示。
瞬态分析
图2.6.3瞬态分析
喇叭的设置:应根据输入信号的频率及输出 信号的幅值(用示波器测出)来设置喇叭的参数。 双击喇叭弹出Buzzer对话框,在对话框窗口中点 击Value出现如图2.6.4所示对话框,本例对话框
图(a) RL 两端的电压有效值
图(b) 流过RL的电流
图 2.6.5 P0m的测量
图2.6.6 电源供给的平均电流IdC
在本例中也可用两块瓦特表分别测量电源 供给的平均功率Pv及最大不失真输出功率P0m, 其图标和面板如图2.6.7所示。该图标中有两组 端子,左边两个端子为电压输入端子,与所要 测试电路并联,右边两个端子为电流输入端子, 与所要测试电路串联。
低频功率放大器multisim仿真
低频功率放大器工作原理
图2.6.1所示为OTL 低频功率放大器。其中由
晶体三极管VT1(VT1)组成推动级(也称前置放大 级),VT2(VT2)、VT3(VT3)是一对参数对称的NPN和 PNP型晶体三极管,它们组成互补推挽OTL功率放大 电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式,因
静态时要求输出端中点A的电位,可以通过调节
PR1来实现,又由于RP1的一端接在A点,因此在电路
A CC
U 中引入交、直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放U21 大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。
C4(C4)和R 构成自举电路,用于提高输出电压正半周 的幅度,以得到大的动态范围。
ui
uo
(a) 图标
(b) 面板
图2.6.7 瓦特表图标和面板
100%
Pv
PV —直流电源供给的平均功率 理想情况下,η max = 78.5% 。可测量电源供给
的平均电流IdC如图2.6.6所示,从而求得Pv=UCC·dC I ,负载上的交流功率已用上述方法求出,因而也就
可以计算实际效率了。在仿真平台上也可用功率表 分别测出最大不失真功率和电源供给的平均功率。
此具有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作
功率输出级。VT1管工作于甲类状态,它的集电 极电流IC1由电位器RP1(RP1)进行调节。 IC1 的
一部分流经电位器RP2(RP2)及二极管VD,给VT2
、VT3提供偏压。调节RP2,可以使VT2、VT3得到 合适的静态电流而工作于甲、乙类状态,以克 服交越失真。