模拟电路设计与仿真

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1、目录一．前言2二．单管基本放大电路2三．AC/DC线性电源基本测试电路3四．一个简单的开关电源仿真4五．单管放大电路5六．多管放大电路7七．大功率放大电路9八．渥尔曼电路设计11九．LC振荡电路设计13十．RC振荡电路设计13十一．提高三极管的开关速度14十二．小功率线性稳压电源16十三．乘法倍频器17十四．上升沿下降沿检测器18十五．运放电路组成的全波整流20十六．反相器21十七．运放相控整流电路21十八．运放低通滤波器23十九．电压跟随器23二十．三角波发生器24二十一．运放负反馈电路25二十二．信号的调制

2、解调25二十三．推挽射极跟随器25二十四．音频带通滤波器26二十五．音频带通滤波器28一．前言本文件中所有的电路图为Multisim绘制。学习电路，利用仿真软件是最容易上手的，理论学的太多，如果不练习下，就不知理论在讲什么。仿真软件的结果虽然与实际的有些区别，但是从验证理论来说，还是非常不错的。如果你没有这些软件，可以上网去网购，10来元一个软件。对于晶体管电路，推荐《晶体管电路设计》（上下册，日本人写的），非常基础，通俗易懂，同时又对实际电路进行分析。可以上网去买。二．单管基本放大电路Q1电压、电流、放大倍数

3、基极处于正向偏置，电压差为Vbe，约0.7V放大状态的三极管就好像一个可变电阻。R1限制基极电流，处于放大状态范围太大：则无法驱动三极管太小：电流太大，则会产生削顶失真。〉三极管基极开启电流、<饱和电流/放大倍数Au交流放大倍数等于直流放大倍数。R2为输出阻抗如果太大：则导致1点的电压过低，出现失真。如果太小：则导致R2两端电压过低，电压波动幅度有限，也就是放大倍数反而变小。R2小的时候，R1也要小一些，使Ib的驱动能力变大，从而提高放大能力。R3负载电阻，负载对于放大倍数有影响，也就是说负载的大小直接影响本级

4、的放大倍数，对于交流电路来说，负载R3与R2是并联接地的，如果太小，那么Ic就变大，从而使放大倍数变小。在本电路中，由于交流放大倍数Rc/Re=无穷大，因此负载对于放大倍数的影响有限。C1仅影响信号源，太小就会使信号失真。C2仅影响输出信号，对于驱动级放大电路，电流很大，需要采用很大的电容。一．AC/DC线性电源基本测试电路F1保险丝安全组件T1变压器，变比、功率由电路功率决定。功率越大，则变压器的漆包线越粗，个头也越大。漆包线的粗细与变比成反比，因为根据输出电压、功率选择P=I1*U1=U2*I2，而导线同电

5、流的能力与其截面成正比，因此A1/A2=U2/U1=18/220，而2次侧的绕线长度是一次侧的18/220，因此其实电阻二次侧比一次侧小很多，是18/220的平方。D1整流桥，有分立二极管，也有整流块，采用整流块的好处是二极管的性能基本一样，更平衡，但对于小功率的电路来说，基本不用考虑。功率、耐压值C1滤波电容，高电压450V，因为波峰电压有300多V高电容，根据负载确定，如果功率大，电容就要大。在大功率音响中，如果采用线性电源，这个滤波电容就要很大了，一般采用多个电容并联，因此音响电路板中我们可以看到很多大电

6、容。T2共轭电感，起共模抑制作用，可以防止雷击等引起的高频电网波动。有些电源在单线上串有一个很小电感量（漆包线很粗）的电感来抑制差模高频干扰。C2滤去高频干扰C3滤去低频干扰U17815，三端线性稳压芯片，线性稳压是采用晶体管的放大状态调节电压的，我们知道，处于放大状态时，晶体管的能耗是很高的，因此其发热量很大，目前好点的电源一般采用开关稳压芯片。线性稳压器中，输入电压必须比输出高出至少1-2V，而且电压差越大，那么发热就越厉害。因此开关稳压是未来的趋势。一．一个简单的开关电源仿真XFG1信号发生器，用来模拟开

7、关控制信号，对于实际的开关电源，是用芯片来实现的PWM控制。Q1开关，用IGBT、MOSFET实现，根据负载功率选择C1滤波电容，开关频率大，则滤波电容可以小，如果负载功率小，则滤波电容也可以小。D2为L1续流，当开关断开，形成工作回路，因此电流也可能很大，要根据负载功率选择，电压450V，电流由负载功率决定。L1储能电感，电感量一般比较大，开关频率高，电感量可以小，但是电感的线径仅与负载功率相关。对于高频开关电路，绕的圈数就可以少些。如果没有电感L1，那么会出现什么情况呢。在负载R1足够小时，获得的电压不会瞒

8、电压300V，因为C3滤波电容会很快通过R1放电完成，如果R1电阻大，那么C3就会不断地充电到达300V。因此L1是获得降压输出的关键条件。但是在这样的电路中，电源的内阻抗是比较大的，如果不加反馈信号进行调节，输出电压就会随负载而波动。在实际的开关电源中，总是从输出的电压中获得反馈信号（电压或电流），而一般为了隔离采用的是光电耦合电路。开关电路有正激、反激；单激、双激励；不管哪种开关电