模拟电子电路multisim仿真(很全-很好).doc
《模拟电子电路multisim仿真(很全-很好).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《模拟电子电路multisim仿真(很全-很好).doc(24页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、(完整版)模拟电子电路multisim仿真(很全 很好) 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。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工作在放大状态.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
2、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。.参数扫描分析在图.所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻的阻值大小直接决定了静态电流的大小,保持输入信号不变,改变的阻值,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,参数为电阻,扫描起始值为,终值为,扫描方式为线性,步长增量为,输出节点,扫描用于暂态分析。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
3、交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为Hz,终止频率为GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点做输出节点。由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压为幅值mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为。,中频电压放大倍数约为倍,下限频率()为.Hz,上限频率()为.MHz,放大器的通频带约为.MHz。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限定.1.共集电极基本放大电路(射极输出器)图.为一共集电极基本放大电路,用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号(幅值为,频率为10 kHz)采用与共射极基本放大电路相同的分析方法
4、获得电路的静态工作点分析结果。用示波器测得电路的输出,输入电压波形,选用交流频率分析项分析出电路的频率响应曲线及相关参数。由图所示共集电极基本放大电路的频率响应曲线可求得:电路的上限频率()为。GHz,下限频率()为.Hz,通频带约为.GHz。1.共基极基本放大电路图.为一共基极基本放大电路,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10kHz),采用与共射极基本放大电路相同的分析方法获得电路的静态工作点分析结果.用示波器测得电路的输出,输入电压波形,选用交流频率分析项分析出电路的频率响应曲线及相关参数。由图所示共基极基本放大电路的频率响应曲线可求得:电路的上限频率(
5、)为。Hz,下限频率()为.Hz,通频带约为.Hz。1.2 场效应管基本放大电路1。2.1 共源极放大电路共源极放大电路如图7。21所示,Q1选用三端式增强型N沟道绝缘栅场效应管。按图7。21在EWB主界面内搭建电路后,双击Q1,出现三端式增强型N-MOSFET参数设置对话框,选模型 (Model) 项,将库元件设置为默认 (default) ,理想 (ideal) 模式,然后点击对话框右侧编辑 (Edit) 按钮,在 Sheet 1中将跨导系数 (Transconductance coefficient (KP) 设置为0。001A/V.分析共源极放大电路可参照7.1节中共射极放大电路的分析
6、过程进行,可根据图7.21电路参数和共源极放大器的电压放大倍数表达式求得AV的理论计算值,然后与仿真实测值进行比较。1.2。2 共漏极放大电路 共漏极放大电路如图7.22所示,按图在EWB主界面内搭建电路后,选Q1为理想三端式增强型N沟道绝缘栅场效应管,并将跨导值设置为0.001A/V。电路仿真分析过程可参见7.1节中共集电极放大电路的分析过程进行。可根据图7。22电路参数和共源极放大器的电压放大倍数表达式求得A的理论计算值,然后与仿真实测值进行比较.1.2.3 共栅极放大电路 共栅极放大电路如图7.2-3所示,按图在EWB主界面内搭建电路后,选Q1为理想三端式增强型N沟道绝缘栅场效应管,并将
7、跨导值设置为0。001A/V。电路仿真分析过程可参见7.1节中共基极放大电路的分析过程进行。可根据图7.2-2电路参数和共源极放大器的电压放大倍数表达式求得A的理论计算值,然后与仿真实测值进行比较.1。3场效应管与晶体管组合放大电路场效应管具有输入阻抗高,噪声小等显著特点,但放大能力较弱(小),而半导体三极管具有较强的放大能力(高)和负载能力。若将场效应管与半导体三极管组合使用,就可大大提高和改善放大电路的某些性能指标,扩展场效应管的应用范围。图7.31是由场效应管共源极放大电路和晶体管共射极放大电路组成的两极组合放大电路,图中三端式增强型绝缘栅场效应管Q1选用理想模型,将跨导gm设置为0。0
8、01A/V,晶体管Q2选用N2222A,其电流放大系数为255。9。先队该电路进行静态分析,再进行动态分析,频率特性分析以及关键元件的参数扫描分析等。1. 静态分析。 选择分析菜单中的直流工作点分析项,获得电路静态分析结果。2. 动态分析。 (1)理论分析。 (2)仿真测试分析。用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号(Vi的幅值为5mV,频率为10kHz),用示波器测得电路的输出,输入电压。再计算出电路的放大倍数。3. 频率特性分析。4. 元件参数扫描分析。1。4差动放大电路差动放大电路是模拟集成电路中使用最广泛的单元电路,它几乎是所有集成运放,数据放大器,模拟乘法器,电压比较器等电路的输
9、入级,又几乎完全决定着这些电路的差模输入特性。共模输入特性,输入失调特性和噪声特性。以下仅对晶体管构成的射极耦合差放和恒流源差放进行仿真分析,对用场效应管构成的差放电路可采用相同方法进行分析。在图7。4-1所示差放电路中,晶体管Q1和Q2的发射极通过开关S1与射极电阻R3和Q3构成的恒流源有选择的连接(通过敲击”K键,选择连接点9或11),完成射极耦合差放和恒流源差放两种电路的转换. 1.4.1 射极耦合差放仿真分析按图7.41搭建电路,选择晶体管Q1,Q2和Q3均为2N2222A,电流 放大系数为200。将开关S1和R3相连,构成射极偶合差放电路。1. 静态分析。 选择分析菜单中的直流工作点
10、分析项,获得电路静态分析结果。2. 动态分析。(1) 理论分析。(2) 差模输入仿真测试分析。A.用示波器测量差模电压放大倍数,观察波形相位关系.按单端输入方式(见图7.4-1)用仪器库的函数信号发生器为电路提供正弦输入信号(Vi的幅值为10mV,频率为1kHz)。用示波器测得电路的两输出端输出电压波形。 B. 差模输入频率响应分析。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,中指频率为10GHz,扫描形式为十进制(3),纵向刻度为线性,节点2为输出点。 C。 差模输入传递函数分析。从
11、EWB信号源库中选择直流电压源(并将其设置为0。001V),替代仪器库中的函数发生器,做差放电路的输入信号源,以满足进行传递函数分析时对输入源的要求。射极耦合电路进行差模输入传递函数分析时的电路连接方式如图7。45所示。分析方法同上. D。 共模输入仿真分析。 按共模输入方式(见图7。4-8)用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号。用示波器测得电路的两输出端输出电压波形.1.4。2 恒流源差放仿真分析 差放电路引入恒流源替代射极偏置电阻,对差动放大倍数没有影响,主要是为了进一步降低共模放大倍数,提高共模抑制比.因此,这里仅对恒流源差放的共模放大倍数进行仿真分析。对EWB主界面内所建图7.4
12、1所示电路,通过敲击“K”键,将Q1与Q2的射极通过开关S与节点11连接,使其成为恒流源差放电路.调整R6电阻,使恒流源差放的静态电流与射极耦合差放电路性同,便于两者进行比较。调整函数发生器,使输入正弦波VI的幅值为100,频率为1,输入信号以共模方式接入。示波器接输入电压,接输出电压。最终完成的恒流源差放电路共模放大倍数测试电路如图7。4-10所示。分析方法同上.可见引入恒流源后,差放电路的共模放大倍数大大降低,共模抑制比大大提高,加强了抑制零点漂移的能力。1.5集成运算放大器 运算放大器的类型很多,电路也不尽相同,但在电路结构上有共同之处。一般可分为三部分,即差动输入级,电压放大中间级和输
13、出级。 输入级一般是有晶体管或场效应管组成的差动式放大电路,利用差放电路的对称性可以提高整个电路的共模抑制比和其他方面的性能,它的两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端.电压放大级主要作用是提高电压放大倍数,它可由一级或多级放大电路组成。输出级一般由射极跟随器或互补射极跟随器组成,主要作用是提高输出功率.图7.51是在EWB主界面内搭建的一个简单的集成运算放大器,Q1,Q2组成差动式放大器,信号由双端输入,单端输出。Q3,Q4组成复合管共射极放大电路,以提高整个电路的电压放大倍数。输出极由Q5,Q6组成的两极射极跟随器构成,不仅可以提高带负载能力,而且与R5配合,可使直流电位步步降低,
14、实现输入信号电压Vi为零时,输出电压Vo=0。输入端Vi运放的反相输入端,Vi+是同相输入端。集成运放的仿真分析:1. 静态分析 令输入信号电压为零(两输入端接地),选择分析菜单中的直流工作点分析项(Analysis/DC Operating Point),分析结果后,观察输出端Vo(节点19)直流电位是否为零?若不为零,则调整R5的阻值,使输出端电位为零.3. 动态分析(1) 传函数分析 将简单集成运放的同相和反相输入端分别接入信号源库中的直流电压源,并将其电压值设置为1mV,其连接方式如图7。53所示。A 同相输入方式下的传递函数分析选择分析菜单中的传递函数分析项(Analysis/Tra
15、nsfer Function Analysis),在随后出现的传递函数分析设置对话框中设置输入源为V4,分别设置输出端为节点15,10和19.每重设一次仿真按钮(Simulate),进行一次传递函数仿真分析。B 反相输入方式下的传递函数分析选择分析菜单中的传递函数分析相(Analysis/Transfer Function Analysis),在随后出现的传递函数分析设置对话框中设置输入源为V3,设置输出端为节点19。(2) 工作电压波形测试。 A 反相输入方式波形测试. 按差模单端输入方式,将仪器库的函数发生器为电路提供的正弦输入信号(VI的幅值为2mV,频率为1kHz)接在反相与同相端之间
16、,并将同相输入端接地,其连接方式如图7。5-6所示。用示波器测得电路的反相输入端(V)和输出端(Vo)电压波形。B 同相输入方式波形测试。按差模单端输入方式,将仪器库的函数发生器为电路提供的正弦输入信号(VI的幅值为2mV,频率为1kHz)接在同相与反相端之间,并将反相输入端接地。用示波器测得电路的同相输入端(V+)和输出端(Vo)电压波形.对简单集成运放波形测试的结果与传递函数分析结果完全一致,通过示波器对输入,输出波形的观测,直观的反映出运放同相输入端和反相输入端与输出端之间的相位关系。1。6功率放大电路在电子电路中,人们对电压放大器的主要要求是使负载得到不失真的电压信号,其考核的主要指标
17、是电压放大倍数,输入和输出电阻等,对输出功率基本没有较高要求。而功率放大器则不同,对它的主要要求是具有一定的不失真(或失真较小)的输出功率,通常是在大信号下工作,因此着重要解决好输出功率大,效率高和非线性失真之间的矛盾。以下分别对双电源和单电源互补对称功放电路进行仿真分析.1.6.1双电源互补对称(OCL)功放电路 图7.6-1为采用双电源的互补对称功放电路(也称OCL电路),调节函数发生器,令输入正弦波电压Vi峰值为10V,频率为1kHz图中D1,D2和RW为T1,T2提供适当静态偏置,克服由晶体管门坎电压造成的交越失真.用示波器同时观察输入,输出波形,敲击R键,调节RW的大小,改变T1,T
18、2的偏置电压,直至消除交越失真为止。敲击A键,改变开关S1的通断,可以观察到交越失真现象.1。6。2单电源互补对称(OTL)功放电路图7.6-4为一带自举电路的单电源互补对称功放电路(也称OTL电路),按图连接好电路之后,敲击R键,调节RW2使K点直流电位为1/2VCC。调节函数发生器使输入正弦电压(Vi)峰值10mV,频率为1kHz。用示波器同时观察输入(VA),输出(VB)电压波形,敲击W键,调节RW1可以克服交越失真。图中电阻R与电容C组成自举电路,用来提高输出电压正半周的峰值。可同通过电容C断开与接入时输出电压正半周的变化来观察自举电路的作用.用示波器测得单电源互补对称功放电路输入(V
19、A),输出(VB)工作电压波形.与上一个波形相比,可见,单电源互补对称功放电路与双电源功放电路相比,输出电压正,负两半周对称性稍差。1.7 负反馈放大器 图7.7-1为一分立元件构成的两级共射放大电路,电路引入交流电压串联负反馈,反馈网络由REF,RF和CF组成.通过开关SO的通断,控制反馈网络的接入与断开。开关S1的通断,控制着负载电阻(RL)的接入与通断.以下通过对该电路的仿真分析,验证负反馈的基本理论,并进一步加深对这些基本理论的理解。 电路的反馈系数:FV=0。071. 测量开环电压放大倍数敲击C键,将开关SO断开,输入正弦电压(VI)峰值为20MV,频率为1KHZ。用示波器测量输入,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 模拟 电子电路 multisim 仿真 很好
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。