基于multisim仿真的模拟电子设计

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1、基于multisim仿真的模拟电子设计31一、本课程的目的通过学习和使用Multisim11软件，将模拟电子技术理论和实践相结合，采取虚拟电子实验仿真和实际动手制作相结合的教学方式，提高学生理论知识应用到实践的能力，有助于加深对理论知识的理解。二、本课程的内容了解和熟悉Multisim11软件界面、基本操作、元件和元件库的管理及虚拟仪器的使用，使学生能够熟练使用Multisim11软件进行电路仿真，进行虚拟电子实验。课程内容包括模拟电子技术，同时动手制作部分电路，验证虚拟实验是否正确。三、实验内容一、单管放大电路（1）共发射极放大电路31输入输出电压比较观察输入输出波形311

2、、截止失真波312、饱和失真二、电阻分压式共发射极放大电路31输入信号为5mV时的输入、输出电压波形时的输入、输出电压波形31时的输入、输出电压波形因此，该电阻对放大倍数的影响较大。电压放大失真分析。情况一：静态工作点不合适（Q点偏高或偏低），输入信号大小合适。将如图1-5所示的电路中的RB11去掉，只保留电位器RP，改变RP的大小，可改变Q点高低，输出波形会出现失真。观察波形。31情况二：静态工作点合适，输入信号偏大。当输入信号幅值为50mV，观察输入、输出电压波形。31当输入信号幅值为100mV，观察输入、输出电压波形。当输入信号幅值为200mV，观察输入、输出电压波形3

3、）输入、输出电阻测量31a、测量交流输入电阻。b、测量输出电阻测量输出电路，并与计算值比较是否一致。二、电源电路31（1）、桥式整流滤波电路（2）、C1=100uF（3）、C1=1uF(4)、C1=100uF31（5）、R1=1K（6）、R1=1000K三、半波整流滤波1、半波整流电路图312、整流波形输出图四、并联型稳压管稳压电路1、稳压电路图312、输入输出电压R1=200KR2=1Ω31R2=10KR1=5ΩR1=100k31四、集成稳压电路电压输出波形图31四、信号放大与调理电路一、同相比例放大电路输入输出电压波形图31二、串联限幅电路3131三、稳压管双向限幅电路3

4、14、波形发生电路131555多谐振荡器31R3=5%R3=95%31五、信号变换与滤波电路31313、I/U变换电路负载R9=100%31负载R9=15%二、滤波电路1、无源RC低通滤波电路1）创建如图5-4所示的低通滤波电路，其中、构成无源低通滤波电路，电阻为负载电阻。图5-1无源低通滤波电路31图5-2无源低通滤波电路的频率特性从频率特性可以看出，当接ΩK1负载时，幅频特性上最大输出为499.9975mV，上限截止频率为输出下降约为mV35.3552/9975.499=（即增益下降3dB）时对应的频率，约为316.2278Hz。在此截止频率处产生的相移为°−812.44

5、。图5-3无源低通滤波电路负载分别为1MΩ和1KΩ时的频率特性31从特性上课看出，当负载加重（负载电阻减小）时，输出幅值较小，而上限截止频率明显增大。所以无源滤波器的滤波参数明显随负载的变化而变化。2、无源RC高通滤波电路图5-4无源高通滤波电路图图5-5空载时无源高通滤波电路的频率特性31幅频特性上最大输出幅值为1000mV，下限截止频率幅值为707mV，即增益下降3dB时对应的频率，约为160Hz，在此下限截止频率产生的相移约为。°442）输出接一负载阻抗为1KΩ的R2电阻，重新进行频率特性分析，可以看出下限截止频率约为320Hz，通带幅值为1000mV，接负载时下限截止

6、频率明显变高。滤波参数随着负载的变化而变化。接上负载电阻R2后，运用参数扫描分析，可得如图5-10所示的仿真结果。图5-6空载和负载为1K时无源高通滤波电路的频率特性3、有源低通滤波电路1）创建如图5-11所示的二阶低通有源滤波电路。运放，电阻、构成负反馈的同相比例运算电路，放大倍数1U3R4R8.1=A；、、、构成二阶低通滤波网络，特征频率为1R1C2R2CHzRCf93.16210==π。31图5-7二阶低通有源滤波电路图5-8二阶低通有源滤波电路的频率特性由频率特性可看出，在其特征频率处（标尺2处，约为16.8192Hz），幅值已下降为605.6892mV，而实际的上限

7、截止频率则为6.5891Hz（标尺1处，幅值约为1.2459V），远小于特征频率。截止频率和特征频率相差较大，为缩小二者差距，增大输出增益，使二阶低通滤波电路的截止频率和特征频率大致相同，可引入合适的正反馈，适当增大特征频率处的幅值，这就是压控电压源的二阶低通滤波电路。电路如图5-13所示。31图5-13压控电压源的二阶低通滤波电路四、收获与体会通过此次电子技术的培训，使我更加扎实的掌握了有关模拟电子技术方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所