第三章基于multisim10在模拟电路实验中的应用

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1、第三章基于Multisim10在模拟电路实验中的应用第一节Multisim10仿真软件分析方法概述模拟电路实验课是通过实验手段，培养学生在模拟电路方面使用电子仪器、设计及调试电路等方面的实际动手能力。由于传统方法受实验设备、场地和时间限制，同时还存在着教学理念陈旧，实验效率低等问题，所以计算机的辅助分析及仿真技术在电子实验运用中得到了广泛的应用。Multisim10有一个完整的集成化设计环境，具有直观的图形界面，庞大的元器件库，强大的仿真能力和分析功能，完善的虚拟仪器功能,从而成为各类学校电工、电子实验教学

2、的首选工具软件。Multisim10仿真软件提供了十多种检测电路特性的分析方法，如直流工作点分析（DCOperatingPoint）、交流分析（ACAnalysis）、瞬态分析(TransientAnalysis)、失真分析(DistortionAnalysis)、直流扫描分析(DCAnalysis)、温度扫描分析（Temperaturesweep）、零-极点分析（PoleZero）、射频分析（RFAnalysis）等。第二节Multisim10常用分析方法在模拟电路中的应用一、放大器的基本概念放大电路（又

3、称为放大器），是基本的电子电路，在通信、广播、测量等方面有着广泛的应用。根据电路结构不同，放大器可分为直接耦合放大器和交流耦合放大器；根据放大器级数的多少又可分为多级放大器和单级放大器。在单级放大器中，若为晶体放大器，可分为共射、共基、共集放大器，若为场效应管放大器,则可分为共源、共栅、共漏放大器。11一个放大器应包括以下几个部分：输入信号源（电流源或电压源）、有源器件（晶体三极管或场效应管）、输入输出耦合电路、负载以及直流电源和相应的偏置电路。二、晶体管单管放大器在Multisim10中的仿真与分析1、建

4、立仿真电路在Multisim10电路窗口中建立如图3-1所示的晶体管共射极单管放大器仿真电路。晶体管共发射极放大电路属于音频放大电路，或者叫做低频放大电路，这种电路的频率特性是对于50HZ-20000HZ之间的频率信号有正常的放大作用。在这个频带以外的频率不能正常放大。1KHZ是音频的中间频率，用这个频率的信号既代表了信号的主要特点有能使放大器工作在正常范围。信号大小的选择：在几十毫伏--100毫伏之间。设置信号源“XFG1”幅度为10mV，频率为1kHz的正弦波信号，开关K1、K2。设为闭合，K3设为打开

5、状态，可调电位器取值为5O%。图3-1晶体管共射集单管放大器2、静态分析当输入信号=0时，确定静态工作点，求解电路中有关的电流、电压值等。（1）用虚拟仪表数字万用表测量静态工作点Multisim10软件为用户提供多种虚拟仪表，如数字万用表（Multimeter）、函数信号发生器（FunctionGenerator）、示波器（Oscillcope）等。设置信号源输出为0V，打开仿真开关，分别读出万用表“XMMl”，“XMM2”和“XMM3”11的电压值，=3.625V，=1.077V，=10.923V，如图3

6、-2所示。读出测量值并计算静态工作点：=1.05mA,=10.923V。XMM1XMM2XMM3图3-2读出万用表电压值（2）用直流工作点分析法分析直流工作点Multisim10仿真软件中提供多种检测电路特性的分析方法，此放大电路利用直流工作点分析法分析。直流工作点分析是在电路电感短路、电容开路的情况下，计算电路的静态工作点。直流分析的结果通常可用于电路的进一步分析，如在暂态分析和交流小信号分析之前，程序会自动先进行直流工作点分析，以确定暂态的初始条件和交流小信号情况下非线性器件的线性模型化参数。选择Sim

7、ulate菜单中的Analyses中的DCOperatingpointAnalysis进入设置，在设置“Output”项中选择V(2)、V(3)和V(4)为输出项，如图3-3所示。单击“Simulate”按钮，显示如图3-4所示的输出电压值。11图3-3OUTPUT界面图3-4输出电压值11（3）温度变化对静态工作点的影响在Multisim10中用温度扫描分析法分析温度变化对静态工作点的影响。设置信号源输出为10mV，1kHz的正弦波信号，选择“Simulate”菜单中的“TemperatureSweepA

8、nalysis”进入设置，在“AnalysisParameters”选项中进行起始、终止温度的设置，如图3-5所示，并单击“EditAnalysis”按钮，设置开始时间与结束时间，然后设定“Output”V(4)为输出项，再进行仿真。仿真结果如图3-6所示，输出电压V(4)随温度升高而下降。图3-5起始、终止温度设置界面11图3-6仿真结果（4）静态工作点设置对输出波形的影响建立如图3-7所示仿真电路。选择“Si