实验四 放大电路电路频率响应分析和仿真实验-(空白)

实验四 放大电路电路频率响应分析和仿真实验-(空白)
实验四 放大电路电路频率响应分析和仿真实验-(空白)

实验四放大电路电路频率响应分析和仿真实验

1 实验要求与目的

(1). 熟悉Hspice 编程语言和文件格式;

(2). 通过实验掌握Hspice软件的基本用法;

(3). 通过实验了解共源放大器、源极跟随器和共源共栅增益级放大电路频率响应分析和仿真。

2 实验原理

(1). 共源放大器电路分析

为了进行高频分析,图1中共源放大器的小信号等效电路如图2 所示。这里,Cgs1 是M1 的栅极-源极电容。注意,我们已经假设输入源极的输出电容可以忽略。电容C2 由M1和M2 的漏极- 衬底电容与负载电容CL 的并联组成。CL 一般占主导地位。

图1 电流源负载共源放大器

图2 共源放大器高频分析的小信号模型

(2). 源极跟随器放大器电路分析

图4 源极跟随器频率响应的结构

图5源极跟随器的一个等效小信号模型

加补偿后源极跟随器

(3) 共源共栅增益级

3,实验步骤

(1) 共源放大器

a) Hspice仿真

SP文件如下:

.title Common-Source Amp Frequency Test

.option post=2 numdgt=7 tnom=27

Vdd 1 0 dc 5

Ibias 2 0 dc 100u

M3 2 2 1 1 pmos w=100u l=1.6u

M2 3 2 1 1 pmos w=100u l=1.6u

M1 3 4 0 0 nmos w=100u l=1.6u

Rin 5 4 180k

Vin 5 0 dc 0.849 ac 1

Cl 3 0 0.3p

.op

.ac dec 20 1k 100Meg

.print vdb(3)

.MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,

+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600

+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06

+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7

.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,

+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,

+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200

+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135

+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3

.end

仿真过程

增益随频率变化

(2) 源极跟随器放大器

a) 源极跟随器HSPICE 频率分析

.title source follower frequency test

.option post=2 numdgt=7 tnom=27

Vdd 1 0 dc 5

Vss 2 0 dc -5

Ibias 3 2 dc 100u

Rin 4 0 180k

Cin 4 0 30f

Cl 3 0 10p

M1 1 4 3 2 nmos w=100u l=1.6u

Iin 4 0 pulse(0 -5u 10n 0 0)

.op

.tran 0.5n 300n

.print v(3)

.MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,

+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,

+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,

+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,

+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600

+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06

+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7

.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,

+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,

+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200

+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135

+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3

.end

仿真过程

源极跟随器的阶跃响应

没有补偿

.title source follower frequency test

.option post=2 numdgt=7 tnom=27

Vdd 1 0 dc 5

Vss 2 0 dc -5

Ibias 3 2 dc 100u

Rin 4 0 180k

Cin 4 0 30f

CL 3 0 10p

M1 1 4 3 2 nmos w=100u l=1.6u

Iin 4 0 dc 0 ac 1

.op

.ac dec 20 1k 1GEG

.print vdb(3)

.MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,

+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,

+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,

+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600

+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06

+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7

.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,

+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,

+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200

+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135

+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3

.end

仿真过程

源极跟随器的电压增益曲线

b) 加补偿后源极跟随器HSPICE频率分析

.title source follower frequency test

.option post=2 numdgt=7 tnom=27

Vdd 1 0 dc 5

Vss 2 0 dc -5

Ibias 3 2 dc 100u

Rin 4 0 180k

Cin 4 0 30f

CL 3 0 10p

M1 1 4 3 2 nmos w=100u l=1.6u

Iin 4 0 dc 0 ac 1

C1 4 5 0.17p

R1 5 0 49.3k

.op

.ac dec 20 1k 1GEG

.print vdb(3)

.MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,

+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,

+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,

+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600

+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06

+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7

.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,

+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,

+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200

+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135

+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3

.end

仿真过程

源极跟随器的电压增益曲线

(3) 共源共栅增益级

a) Hspice仿真

.title Cascode AMP frequency test

.option post=2 numdgt=7 tnom=27

Vdd 1 0 dc 5

Ibias 6 0 dc 100u

M4 6 6 7 1 pmos w=390u l=2u

M5 7 7 1 1 pmos w=390u l=2u

M6 8 7 1 1 pmos w=390u l=2u

M3 2 6 8 1 pmos w=390u l=2u

M2 2 3 4 0 nmos w=100u l=1.6u

M1 4 5 0 0 nmos w=100u l=1.6u

Cl 2 0 0.3p

Vbias 3 0 dc 2.5

Vin 5 0 dc 0.8425 ac 1

.op

.ac dec 10 0.1 1000Meg

.print vdb(2)

.MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,

+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,

+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,

+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600

+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06

+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7

.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,

+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,

+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4

+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200

+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135

+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3

.end

仿真过程

共源共栅增益级的电压增益曲线

单管共射极放大电路仿真实验报告

单管共射极分压式放大电路仿真实验报告 班级__________姓名___________学号_________ 一、实验目的:1.学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的 测量法。 3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。 4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。 二、实验要求:输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3kΩ, 放大倍数Au=60,直 流电源V cc=6v,负载R L=20 kΩ,Ri≥5k,Ro≤3k,电容C1=C2=C3=10uf。三、实验原理: (一)双极型三极管放大电路的三种基本组态。 1.单管共射极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/R B (V CC为图中RC(1)) I=βI BQ

U CEQ=V CC-I CQ R C (3)动态分析。A U=-β(R C管共集电极放大电路(射极跟随器)。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/(R b +(1+β)R e)(V CC为图中Q1(C)) I CQ=βI BQ U CEQ=V CC-I EQ R e≈V CC-I CQ R e (3)动态分析。A U=(1+β)(R e管共基极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示:

(2)静态分析。I EQ=(U BQ-U BEQ)/R e≈I CQ (V CC为图中RB2(2)) I BQ=I EQ/(1+β) U CEQ=V CC-I CQ R C-I EQ R e≈V CC-I QC(R C+R e) (3)动态分析。AU=β(R C极管将输入信号放大。 2.两电阻给三极管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。 3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。 四、实验步骤: 1.选用2N1711型三极管,测出其β值。 (1)接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级,设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是 1000kΩ,又R1=3 kΩ。

电路仿真实验报告

单片机原理及接口技术电路仿真实验报告 实验一:独立式键盘与LED显示示例 例4—17: 功能:数码管的数据端与P0口引脚采用正序,试编写程序,分别实现功能:上电后数码管显示“P”,按下任何键后,显示从“0”开始每隔1秒加1,加至“F”后,数码管显示“P”,进入等待按键状态。 Keil编程: 电路图: 初始状态时:

3 秒后:程序: TEMP EQU 30H ORG 0000H JMP START ORG 0100H START:MOV SP,#5FH MOV P0,#8CH MOV P3,#0FFH NOKEY:MOV A,P3 CPL A JZ NOKEY MOV TEMP,P3 CALL D10ms MOV A,P3 CJNE A,TEMP,NOKEY MOV R7,#16 MOV R2,#0 LOOP:MOV A,R2 MOV DPTR,#CODE_P0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A INC R2 SETB RS0 CALL D_1S CLR RS0 DJNZ R7,LOOP JMP START D_1S:MOV R6,#100 D10:CALL D10ms DJNZ R6,D10 RET D10ms:MOV R5,#10 D1ms:MOV R4,#249 DL:NOP NOP DJNZ R4,DL DJNZ R5,D1ms RET CODE_P0:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H, 92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1 H,86H,8EH END 例4—18: 功能:执行程序时,先显示“P” 1、按键K0按下后,数码管显示拨动开关S3~S0对应的十进制值; 2、按键K1按下后,P0口数码管显示拨动开关S3~S0对应的十六进制值; 3、按键K2按下后,P2口数码管显示拨动开关S3~S0对应的十六制值;

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。

电路仿真实验报告42016年度

电路仿真实验报告 实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析 一、实验目的 (1)学习使用Pspice软件,熟悉它的工作流程,即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。 (2)学习使用Pspice进行直流工作点的分析和直流扫描的操作步骤。 二、原理与说明 对于电阻电路,可以用直观法列些电路方程,求解电路中各个电压和电流。Pspice软件是采用节点电压法对电路进行分析的。 使用Pspice软件进行电路的计算机辅助分析时,首先编辑电路,用Pspice的元件符号库绘制电路图并进行编辑。存盘。然后调用分析模块、选择分析类型,就可以“自动”进行电路分析了。 三、实验示例 1、利用Pspice绘制电路图如下 2、仿真 (1)点击Psipce/New Simulation Profile,输入名称; (2)在弹出的窗口中Basic Point是默认选中,必须进行分析的。点击确定。 (3)点击Pspice/Run(快捷键F11)或工具栏相应按钮。 (4)如原理图无错误,则显示Pspice A/D窗口。

(5)在原理图窗口中点击V,I工具栏按钮,图形显示各节点电压和各元件电流值如下。 四、选做实验 1、直流工作点分析,即求各节点电压和各元件电压和电流。 2、直流扫描分析,即当电压源的电压在0-12V之间变化时,求负载电阻R l中电流虽电压源的变化

曲线。 曲线如图: 直流扫描分析的输出波形3、数据输出为: V_Vs1 I(V_PRINT1) 0.000E+00 1.400E+00 1.000E+00 1.500E+00 2.000E+00 1.600E+00 3.000E+00 1.700E+00 4.000E+00 1.800E+00 5.000E+00 1.900E+00 6.000E+00 2.000E+00 7.000E+00 2.100E+00 8.000E+00 2.200E+00 9.000E+00 2.300E+00 1.000E+01 2.400E+00 1.100E+01 2.500E+00 1.200E+01 2.600E+00

3.2模拟集成电路设计-差分放大器版图

集成电路设计实习Integrated Circuits Design Labs I t t d Ci it D i L b 单元实验三(第二次课) 模拟电路单元实验-差分放大器版图设计 2007-2008 Institute of Microelectronics Peking University

实验内容、实验目的、时间安排 z实验内容: z完成差分放大器的版图 z完成验证:DRC、LVS、后仿真 z目的: z掌握模拟集成电路单元模块的版图设计方法 z时间安排: z一次课完成差分放大器的版图与验证 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page1

实验步骤 1.完成上节课设计放大器对应的版图 对版图进行、检查 2.DRC LVS 3.创建后仿真电路 44.后仿真(进度慢的同学可只选做部分分析) z DC分析:直流功耗等 z AC分析:增益、GBW、PM z Tran分析:建立时间、瞬态功耗等 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page2

Display Option z Layout->Options ->Display z请按左图操作 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page3

由Schematic创建Layout z Schematic->Tools->Design Synthesis->Layout XL->弹出窗口 ->Create New->OK >选择Create New>OK z Virtuoso XL->Design->Gen From Source->弹出窗口 z选择所有Pin z设置Pin的Layer z Update Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page4

模电仿真实验 共射极单管放大器

仿真实验报告册 仿真实验课程名称:模拟电子技术实验仿真仿真实验项目名称:共射极单管放大器 仿真类型(填■):(基础■、综合□、设计□) 院系:专业班级: 姓名:学号: 指导老师:完成时间: 成绩: .

. 一、实验目的 (1)掌握放大器静态工作点的调试方法,熟悉静态工作点对放大器性能的影响。 (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (3)熟悉低频电子线路实验设备,进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二、实验设备及材料 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。 三、实验原理 电阻分压式共射极单管放大器电路如图3.2.1所示。它的偏置电路采用(R W +R 1)和R 2组成的分压电路,发射极接有电阻R 4(R E ),稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入微小的正弦信号U i ,经过放大在输出端即有与U i 相位相反,幅值被放大了的输出信号U o ,从而实现了电压放大。 在图3.2.1电路中,当流过偏置电阻R 1和R 2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式进行估算(其中U CC 为电源电压): CC 21W 2 BQ ≈ U R R R R U ++ (3-2-1) C 4 BE B EQ ≈I R U U I -= (3-2-2) )(43C CC CEQ R R I U U +=- (3-2-3) 电压放大倍数 be L 3u ||=r R R β A - (3-2-4) 输入电阻 be 21W i ||||)(r R R R R += (3-2-5) 图3.2.1 共射极单管放大器

电源仿真实验报告.

电子技术软件仿真报告 组长: 组员: 电源(一)流稳压电源(Ⅰ)—串联型晶体管稳压电源 1.实验目的 (1)研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。 (2)掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。 2.实验原理 电子设备一般都需要直流电源供电。除少数直接利用干电池和直流发电机提供直流电外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图7.18.1所示。电网供给的交流电源Ui(220V,5OHz)经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压U2;然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3;再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压Ui。但这样的直流输出电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合,还需要用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。 图7.18.2所示为分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路它由调整元件(晶体管V1)、比较放大器(V2,R7)、取样电路(R1,R2,RP)、基准电压(V2,R3)和过流保护电路(V3及电阻R4,R5,R6)等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统。其稳压过程为:当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时,取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器,并与基准电压进行比较,产生的误差信号经V2放大后送至调整管V1的基极,使调整管改变其管压降,以补偿输出电压的变化,从而达到稳定输出电压的目的。 由于在稳压电路中,调整管与负载串联,因此流过它的电流与负载电流一样大。当输出电流过大或发生短路时,调整管会因电流过大或电压过高而损坏坏,所以需要对调整管加以保护。在图7.18.2所示的电路中,晶体管V3,R4,R5及R6组成减流型保护电路,此电路设计成在Iop=1.2Io时开始起保护作用,此时输出电路减小,输出电压降低。故障排除后应能自动恢复正常工作。在调试时,若保护作用提前,应减小R6的值;若保护作用迟后,则应增大R6的值。 稳压电源的主要性能指标: (1)输出电压Uo和输出电压调节范围 调节RP可以改变输出电压Uo。 (2)最大负载电流Iom (3)输出电阻Ro 输出电阻Ro定义为:当输入电压Ui(指稳压电路输入电压)保持不变,由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比,即 (4)稳压系数S(电压调整率)

电路仿真实验报告

本科实验报告实验名称:电路仿真

实验1 叠加定理的验证 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或AMMETER)注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2. 设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源I1为10A。 3.实验步骤: 1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,

将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 4.根据叠加电路分析原理,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生的电流或电压的代数和。 所以,正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真: 当电压源和电流源共同作用时,U1=-1.6V I1=6.8A. 当电压源短路即设为0V,电流源作用时,U2=-4V I2=2A 当电压源作用,电流源断路即设为0A时,U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理 实验2 并联谐振电路仿真 2.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号; 3.设置电路参数: 电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。 4.分析参数设置: AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描

加法器及差分放大器项目实验报告

加法器及差分放大器项目实验报告 一、项目内容和要求 (一)、加法器 1、任务目的: (1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理; (3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。 2、任务内容: 2.1 设计一个反相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标 运算关系:)25(21i i O U U U +-=。 输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。 (2)设计条件 电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目 A :输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压; B :输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电 压波形。 C :输入信号V U i 01=,改变2i U 的幅度,测量该加法器的动态范围。 D :输入信号V U i 01=,V U i 1,2为正弦波,改变正弦波的频率,从1kHz 逐渐增加,步长为 2kHz ,测量该加法器的幅频特性。 2.2 设计一个同相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标 运算关系:21i i O U U U +=。 (2)设计条件 电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目 A :输入信号V U V U i i 1,121±=±=,测试4种组合下的输出电压; B :输入信号V KHz U V U i i 1,1,121为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压 波形。 (二)、差分放大器 1、任务目的: (1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理; (3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。 2、任务内容 2.1 设计一个基本运放差分放大器电路,技术指标如下: (1)电路指标 运算关系:)(521i i O U U U --=。 输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。 (2)设计条件

单相半波整流电路仿真实验报告

单相半波整流电路仿真实验报告 一、实验目的和要求 1.掌握晶闸管触发电路的调试步骤与方法; 2.掌握单相半波可控整流电路在电阻负载和阻感负载时的工作; 3.掌握单相半波可控整流电路MATLAB的仿真方法,会设置各个模块的参数。 二、实验模型和参数设置 1. 总模型图: 有效值子系统模型图: 平均值子系统模型图:

2.参数设置 晶闸管:Ron=1e-3,Lon=1e-5,Vf=,Ic=0,Rs=500, Cs=250e-9.电源:Up=100*, f=50Hz. 脉冲发生器:Amplitude=5, period=, Pulse Width=2 情况一:R=1Ω,L=10mH; a=0°or a=60°; 情况二:L=10mH; a=0°or a=60°; 三、波形记录和实验结果分析 (1)R=1Ω,L=10mH; a=0°时的波形图: (2)R=1Ω,L=10mH; a=60°时的波形图:

(3)L=10mH; a=0°时的波形图: (4)L=10mH; a=60°时的波形图:

在波形图中,从上到下依次代表电源电压、脉冲发生器电压、晶闸管的电流,、晶闸管两端电压、负载电流和负载两端电压。 分析对比这四张图可以知道,由于负载中有电感,因此晶闸管截止的时刻并不在电压源为负值的时刻,而是在流过晶闸管的电流为零的时刻;同时,在对比中可以发现在电感相同的情况下,电阻负载的存在会使关断时间提前。 1.计算负载电流、负载电压的平均值: 以R=1Ω,L=10mH时 o α = 负载电压的平均值为如下: o α 60 = 负载电压的平均值为如下:

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)

模电课设单入双出恒流源式差分放大电路的设计

目录 1 课程设计的目的与作用 (1) 1.1设计目的及设计思想 (1) 1.2设计的作用 (1) 1.3 设计的任务 (1) 2 所用multisim软件环境介绍 (1) 3 电路模型的建立 (3) 4 理论分析及计算 (4) 4.1理论分析 (4) 4..1.1静态分析 (4) 4.1.2动态分析 (5) 4.2计算 (5) 5 仿真结果分析 (6) 6 设计总结和体会 (9) 6.1设计总结 (9) 6.2心得体会 (9) 7参考文献 (10)

1 课程设计的目的与作用 1.1设计目的及设计思想 根据设计要求完成对单入双出恒流源式差分放大电路的设计,加强对模拟电子技术的理解,进一步巩固课堂上学到的理论知识。了解恒流源式差分放大电路的工作原理,掌握外围电路设计与主要性能参数的测试方法。 1.2设计作用 通过multisim软件仿真电路可以使我们对恒流源式差分放大电路有更深的理解,同时可以与长尾式放大电路加以比较,看到恒流源式差分放大电路的优越性。 1.3设计任务 1.设计一个单入双出恒流源是差分放大电路,在实验中通过调试电路,能够真正理解和掌握电路的工作原理。 2.正确理解所设计的电路中各元件对放大倍数的影响,特别是三极管的参数。 3.正确处理理论计算数据,并非仿真数据进行比较在比较中加深理解。 2 所用multisim软件环境介绍 multisim软件环境介绍 Multisim是加拿大IIT公司(Interrative Image Technologies Ltd)推出的基于Windows的电路仿真软件,由于采用交互式的界面,比较直观、操作方便,具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器,以及强大的分析功能等特点,因而得到了广泛的引用。 针对不同的用户,提供了多种版本,例如学生版、教育版、个人版、专业版和超级专业版。其中教育版适合高校的教学使用。

仿真实验四 共射极放大电路分析

仿真实验四 共射极放大电路分析 一、实验目的: (1)认真理解和掌握含三极管的非线性电路的特点 (2)使用Multisim 验证三极管的等效小信号模型 二、实验原理及实例 小信号分析法是分析非线性电阻电路的主要方法之一。在非线性电路中,同时有直流电压0U 和随时间变化变化的输入信号源s u t () 的作用。如果在任何时刻都有0U >s u t () ,则可以采用小信号分析法。 具体步骤如下: (1)画放大电路的小信号等效电路。 (2)估算be r 。为此,还要求得静态电流eq I (3)求电压增益V A 。 (4)计算输入、输出电阻o ,R R i 三、仿真实验设计 如下图所示求该电路的电压增益。 (1)当电路中只有直流电流作用时,求出静态工作点

2120.0454m 250800.0036312 1.104BE B C B CE C V I A K I I A V R I V ββ-= =Ω ====-= (2)画出该电路的小信号等效电路

计算相关参数: 26200(180)7730.0454 3.63 be r =++=Ω+ ()155.24770.63b C E V b BE i b be o C i R R A i R R R r R R k β=-=-=≈Ω ≈=Ω 对其仿真得: 由仿真结果可得67.56m 154.03435.23u O V i V V A V V = == 验证输入与输出的波形关系 :

可得到输入波形与输出波形为反向,所以-154.03V A = 测量输入、输出电阻的阻值: i 435771.30.435263.552824.40.0225i i O o V V R I mA V V R Io mA = ==Ω===Ω

电路仿真实验报告

本科实验报告 实验名称:电路仿真 实验1 叠加定理的验证 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(Group:Indicators, Family:VOLTMETER 或

AMMETER)注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2. 设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源 I1为10A。 3.实验步骤: 1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 4.根据叠加电路分析原理,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生的电流或电压的代数和。 所以,正常情况下应有U1=U2+U3,I1=I2+I3; 经实验仿真: 当电压源和电流源共同作用时,U1=-1.6V I1=6.8A. 当电压源短路即设为0V,电流源作用时,U2=-4V I2=2A 当电压源作用,电流源断路即设为0A时,U3=2.4V I3=4.8A

所以有U1=U2+U3=-4+2.4=-1.6V I1=I2+I3=2+4.8=6.8A 验证了原理 实验2 并联谐振电路仿真 2.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按上图连接并修改按照例如修改电路的网络标号; 3.设置电路参数: 电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=2.5mH,电容C1=40uF。信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。 4.分析参数设置: AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描点数为10,观察输出节点为Vout响应。 TRAN分析:分析5个周期输出节点为Vout的时域响应。 实验结果: 要求将实验分析的数据保存 (包括图形和数据),并验证结果是否正确,最后提交实验报告时需要将实验结果附在实验报告后。 根据并联谐振电路原理,谐振时节点out电压最大且谐振频率为w0=1/LC=1000 10,f0=w0/2 =503.29Hz 谐振时节点out电压 * 理论值由分压公式得u=2000/(2000+10)*5=4.9751V.

实验三差分放大电路

EDA(一)模拟部分电子线路仿真实验报告 实验名称:差分放大电路 姓名:殷琦 学号:150320150 班级:15自动化一班 时间:2016.12.4 南京理工大学紫金学院计算机系

一.实验目的 1.熟悉差分放大电路的结构。 2.了解差分放大电路抑制零点漂移的原理。 3.掌握差分放大电路静态工作点的估算方法及仿真分析方法。 4.掌握差分放大电路电压放大倍数,输入电阻,输出电阻的估算 方法及仿真分析方法。 5.了解差分放大电路的大信号特性。 6.理解差分放大电路提高共模抑制比的方法。 二、实验原理 1.单端输出差模电压放大倍数可正可负,当信号从3端口输出时,1端口称为同相输入端,2端口称为反相输入端;当信号从4端口输出时,1端口称为同相输入端,2端口称为反相输入端。 2.单端输出差模电压放大倍数与双端输出差模放大倍数的比值与负载大小有关系,当RL=RC时比值为4:3,当负载为空载时比值为2:1。 3.共模电压放大倍数为负值。 4.长尾电路双端输出:

E C V -==+= V U I I R 12U -V I 1CE 1 B 1 C E BE EE 1B ββ)( 11,1d 2,2A o o i id u R R R R A === 单端输出: 3端输出: 11,1d ,22 1 A o o i id u R R R R A === 4端输出:1 1,1d ,22 1-A o o i id u R R R R A === 三.实验内容 包括搭建的电路图,必要的文字说明,对结果的分析等。 差分放大电路如图所示,三极管型号为2N3439,bb r =50Ω

单管放大电路仿真实验报告

? 单管放大电路仿真实验报告 一、实验目的 1、 掌握放大电路支流工作点的调整与测量方法。 2、掌握放大电流主要性能指标的测量方法。 3、了解支流工作点对放大电路动态特性的影响。 4、掌握发射极负反馈电阻对放大电路性能的影响。 5、了解信号源内阻Rs 对放大电路频带(上限截止频率f H )的影响。 二、实验电路与实验原理图

2、直流通路 VCC 12V 将基极偏置电路用戴维南定理等效成电压源,得到支流通路。开路电压:V BB = V CC*R B2/(R B1 + R B2) 电源内阻:R B = R B1 // R B2 三、实验内容 1、静态工作点的调整 ※预习计算

直流工作点的调整 I CQ =1.0mA 时 3.3c R C CQ V R I V ==, 1.95BQ E CQ BE V R I V V ≈+= 12 '11 75.4//55.4CC BQ B CQ BQ B W B B V V R K I V R R R R K β-= =Ω +=-=Ω -7.5C CEQ CC BQ R BE V V V V V V =-+= I CQ =2.0mA 时 6.6c R C CQ V R I V ==, 3.15BQ E CQ BE V R I V V ≈+= 12 ' 1140.8, //20.8CC BQ B CQ BQ B W B B V V R K I V R R R R K β-= =Ω+=-=Ω -3C CEQ CC BQ R BE V V V V V V =-+= 由此可以得到扫描参数时的大致范围 要求:调节RW ,在ICQ=1mA 和2mA 时,测量VCEQ 的值,并记录RB1的值。 操作:对R W 进行参数扫描,通过观察Rc 上的电压变化 可以得到 CQ I ( c CQ c U I R = ), Uc 可以通过V (Vcc )-V(4)得到,从而可以在扫描参数设备时通过跟踪Uc 得到CQ I 为一 定值时对应的V CEQ 以及相应的R W 。 仿真结果(设备参数扫描):

实验三 差分放大电路

EDA(一)模拟部分 电子线路仿真实验报告 实验名称:差分放大电路 姓名:殷琦 学号: 150320150 班级: 15自动化一班 时间: 2016.12.4 南京理工大学紫金学院计算机系

一. 实验目的 1.熟悉差分放大电路的结构。 2.了解差分放大电路抑制零点漂移的原理。 3.掌握差分放大电路静态工作点的估算方法及仿真分析方法。 4.掌握差分放大电路电压放大倍数,输入电阻,输出电阻的估算方法及仿真分析方法。 5.了解差分放大电路的大信号特性。 6.理解差分放大电路提高共模抑制比的方法。 二、实验原理 1.单端输出差模电压放大倍数可正可负,当信号从3端口输出时,1端口称为同相输入端,2端口称为反相输入端;当信号从4端口输出时,1端口称为同相输入端,2端口称为反相输入端。 2.单端输出差模电压放大倍数与双端输出差模放大倍数的比值与负载大小有关系,当RL=RC 时比值为4:3,当负载为空载时比值为2:1。 3.共模电压放大倍数为负值。 4.长尾电路双端输出: E C V -==+= V U I I R 12U -V I 1CE 1B 1C E BE EE 1B ββ)(

11,1d 2,2A o o i id u R R R R A === 单端输出: 3端输出: 11,1d ,22 1 A o o i id u R R R R A === 4端输出:1 1,1d ,22 1-A o o i id u R R R R A === 三.实验内容 包括搭建的电路图,必要的文字说明,对结果的分析等。 差分放大电路如图所示,三极管型号为2N3439,bb r =50Ω

镜像电流源作偏置的差分放大器仿真报告

镜像电流源作偏置的差分放大器设计与仿真报告 一、仿真目的 1、熟悉差分放大器和镜像电流源的工作原理 2、学习镜像电流源作偏置的差分放大器的设计方法 3、熟悉Cadence的使用方法 二、电路原理 上图中,所有MOS管均采用0.35的工艺,由镜像电流源提供偏置,作为负载的镜像电流源由pMOS管组成,采用双端输入单端输出,输入信号幅度为正负0.5v。作为偏置的镜像电流源两管子的尺寸均为W=5u,L=2u,差分放大器的两根管子和作为负载的电流源的两 根管子的尺寸均为:W=0.7u,L=0.5u。电源电压为3v,差分放大器的直流偏置电压为2v。 三、仿真过程 1、直流仿真 首先,对电路进行直流仿真,看所有管子是否都处于饱和区,如果不在饱和区,则需要调整管子的尺寸和电路参数。下图是镜像电流源左边管子的直流参数,其它管子参数的查看方法类似:

从结果可以看出,region为2,表示管子处在饱和区,由vgs>vth,vds>vgs-vth也可以看出管子处在饱和区。其它管子通过通过同样的方法查看,都处在饱和区。 2、交流仿真 对电路进行交流仿真,其幅频特性曲线如下: 3、改变管子的宽长比,看其对电路的影响

其它参数不变,改变差分放大器的两个管子的宽长比,通过仿真看其对增益、带宽的影响,这里将管子的宽度设置为原来的10倍,即7u,首先进行直流仿真: 上图是放大器左边管子的直流参数,可以看出其处于饱和区。其它管子仍可以通过相同的方法查看,通过仿真,发现都处于饱和区。然后可以对其进行直流仿真,幅频特性曲线如下:

由仿真结果可看出,其增益变为大约28.4dB,3dB带宽大约为0.3GHz。可见增加管子的宽长比可以增大放大器的增益,但是同时带宽会减小。 4、保证管子原来的参数不变,改变放大器直流偏置电压 将放大器的直流输入电压减小到1v,先进行直流仿真,看各个管子是否工作在饱和区,如下: 上图是放大器左边管子的直流参数,可见其工作在饱和区,通过同样的方法查看其它管子的直流参数,发现都工作在饱和区。 然后对电路进行交流仿真,其幅频特性曲线如下:

实验六、集成运算放大器虚拟仿真

实验六、集成运算放大器虚拟仿真 实验目的: 1、掌握用集成运算放大器组成的比例、加法、积分电路的特点及性能,掌握比例、积分电路的测试和分析方法; 2、掌握基于集成运算放大器的过零比较电路的特点。 实验内容: 1、反相比例放大器比例运算验证。 反相比例放大器输出电压 思考:1)调整负载R4对比例运算的影响。 对放大倍数不影响 2)调整输入信号对比例运算的影响。 没有影响 3)调整R1和R2对比例运算的影响。 随比例的增大,放大倍数增大相应的倍数 2、用3554AM 设计一个加法器。设计要求: 满足123(2)o u u u =-+,输入信号1u ,2u 都是频率为1KHZ 的正弦信号,幅度分别为100mV 和200mV ,观察输出是否满足要求。 电路图:

通过观察波形及其电压表的读数,可得所设计的电路与要求相符 3、用3554AM设计一个反相积分器。设计要求: 1)时间常数为2ms,输入信号为方波,频率为1KHZ,幅度为6V,观察输出信号的波形和幅度。 2)改变积分器的时间常数,使之增大或者减小,观察输出波形幅度的变化及失真情况。 增大时间常数为20ms后的波形

减小时间常数为0.2ms是的波形 由上可知积分器的时间常数T增大时输出幅值减小,T减小时输出波形失真。 思考:1)反相运算电路中反馈电阻的变化对运算器的闭环电压增益有何影响。 减小输出端的直流漂移 2)实际应用中,积分器的误差与哪些因素有关。 积分器在主回路上是延迟,反馈上是超调;本身电路与电阻和电容密切相关,对系统有修正的影响,如配置微分环节可克服超调 4、用运放741设计一个过零比较电路。设计要求: 稳压管选用1Z6.2,输入信号为幅值为1V,频率为500HZ的正弦波,通过示波器观察过零比较电路输出波形。 电路图: 波形图:

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实验1 叠加定理的验证 一、电路图 二、实验步骤 1.原理图编辑: 分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表(注意电流表和电压表的参考方向),并按上图连接; 2.设置电路参数: 电阻R1=R2=R3=R4=1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源 I1为 10A。 3.实验步骤:

1)、点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1; 2)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2; 3)、点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3; 根据电路分析原理,解释三者是什么关系?并在实验报告中验证原理。 三、实验数据: 电压电流U/V I/A 第一组12V 10A 6.800 -1.600 第二组0V 10A 2.000 -4.000 第三组12V 0A 4.800 2.400 四、实验数据处理: U2 + U3 = 2.000V + 4.800V = 6.800V = U3 I2 + I3 = (-4.000A) + 2.400A= -1.600A = I1 五、实验结论: 由电路分析叠加原理知:由线性电路、线性受控源及独立源组成的电路中,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用

时,在该元件上产生的的电流或电压的代数和。 本次实验中,第一组各数据等于第二组与第三组各对应实验数据之和,与叠加原理吻合,验证了叠加原理的正确性,即每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用时,在该元件上产生的的电流或电压的代数和。

多级放大电路的设计与测试

多级放大电路的设计与测试 一、实验目的 1.理解多级直接耦合放大电路的工作原理与设计方法 2.熟悉并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法 3.掌握多级放大器性能指标的测试方法 4.掌握在放大电路中引入负反馈的方法 二、实验预习与思考 1.多级放大电路的耦合方式有哪些?分别有什么特点? 2.采用直接偶尔方式,每级放大器的工作点会逐渐提高,最终导致电路无法正常工作,如何从电路结构上解决这个问题? 3.设计任务和要求 (1)基本要求 用给定的三极管2SC1815(NPN),2SA1015(PNP)设计多级放大器,已知V CC=+12V, -V EE=-12V,要求设计差分放大器恒流源的射极电流I EQ3=1~1.5mA,第二级放大射极电流 I EQ4=2~3mA;差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍,主放大器的不失真电压增益不小于100倍;双端输入电阻大于10kΩ,输出电阻小于10Ω,并保证输入级和输出级的直流点位为零。设计并仿真实现。 三、实验原理 直耦式多级放大电路的主要涉及任务是模仿运算放大器OP07的等效内部结构,简化部分电路,采用差分输入,共射放大,互补输出等结构形式,设计出一个电压增益足够高的多级放大器,可对小信号进行不失真的放大。 1.输入级 电路的输入级是采用NPN型晶体管的恒流源式差动放大电路。差动放大电路在直流放大中零点漂移很小,它常用作多级直流放大电路的前置级,用以放大微笑的直流信号或交流信号。 典型的差动放大电路采用的工作组态是双端输入,双端输出。放大电路两边对称,两晶体管型号、特性一致,各对应电阻阻值相同,电路的共模抑制比很高,利于抗干扰。

图2差分放大电路静态工作点解读

图2 差分放大电路静态工作点 摘要:简要介绍Multisim8软件的特点,并对差分放大电路进行仿真分析,研 究其如何实现对差模信号放大和对共模信号抑制。仿真结果与理论分析计算一致,在课堂上使模拟电子技术教学更形象、灵活、更贴近工程实际,达到帮助学 生理解原理,更好地掌握所学的知识的目的。对提高学生动手能力、分析问题和 解决问题的能力具有重要的意义。 关键词:Multisim;差分放大电路;仿真分析;差模信号;共模信号 中图分类号:TN707 文献标识码:B 文章编号:1004-373X(2009)04-014-02 Analysis of Differential Amplifier Circuit Simulation Based on Multisim XIONG Xujun (Lanzhou City College,Lanzhou,730070,China) Abstract:Features ofMultisim8 software and differential amplifier for the simulation analysis are introduced,research on how to enlarge differential mode signal and restrain common mode signal.The simulation results calculated in line with the theoretical analysis,in the classroom teaching of electronic technology to simulate more image,flexible and closer to actual projects,to help students understand theory,a better grasp of the knowledge acquired by the purpose It has great significance to enhance students practical ability and analysis of issues and problem-solving abilitie. Keywords:Multisim;differential amplifier;simulation analysis;differential mode signal;common mode signal 差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点, 以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电 路的输入级。但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和 共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难 点[1,2]。Multisim 作为著名的电路设计与仿真软件,它不需要真实电路环境 的介入,具有仿真速度快、精度高、准确、形象等优点。因此,Multisim被许多 高校引入到电子电路实验的辅助教学中,形成虚拟实验和虚拟实验室。通过对实 际电子电路的仿真分析,对于缩短设计周期、节省设计费用、提高设计质量具有 重要意义。 1Multisim8软件的特点

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