模擬電路仿真報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)二 模擬電路仿真一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)晶體管組成的基本電路（各種放大器）；2. 學(xué)習(xí)集成運(yùn)算放大器組成的基本電路；3. 了解常見的基本信號(hào)發(fā)生器；4. 了解常見的波形變換電路。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果1 晶體管放大器 共射極放大電路 在畫好共射極放大電路的原理圖之后，需要對(duì)三極管的參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置：雙擊晶體管，選擇Value選項(xiàng)卡，單擊Edit Model按鈕，在彈出的對(duì)話框中將BF的Value的值改為40即可。實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 差動(dòng)放大器單端輸入根據(jù)外用表的測(cè)量結(jié)果，可知：VC1=3.959V，VD1=8.942V，所以，該放大電路的增益為：Aud=| VC1 - VD1 | /|Vi1|=5

2、0；若采用單端輸入、單端輸出，放大電路的增益為A=25；經(jīng)比較可知，雙端輸出的電壓放大倍數(shù)是單端輸出的電壓放大倍數(shù)的2倍。雙端輸入：根據(jù)外用表的測(cè)量結(jié)果，可知：VC1=1.872V，VD1=11.065V，所以，該放大電路的增益為：Aud=| VC1 - VD1 | /|Vi1 - Vi2|=46；若采用雙端輸入、單端輸出，放大電路的增益為A=23；經(jīng)比較可知，雙端輸出的電壓放大倍數(shù)是單端輸出的電壓放大倍數(shù)的2倍。共模輸入：根據(jù)外用表的測(cè)量結(jié)果，可知：VC1=6.427V，VD1=6.427V，所以，該放大電路的增益為：Aud=| VC1 - VD1 | /|Vi1 - Vi2|=0；由Aud

3、可知，晶體管差動(dòng)放大電路能很好的抑制共模信號(hào)。 反饋放大電路有負(fù)反饋二級(jí)放大電路：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：無(wú)負(fù)反饋放大電路：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在輸入信號(hào)相同的情況下，通過(guò)比較有負(fù)反饋二級(jí)放大電路和無(wú)負(fù)反饋放大電路的輸出信號(hào)可知，負(fù)反饋電路是以減小電壓放大倍數(shù)為代價(jià)，使放大器的同頻帶展寬，同時(shí)也提高了放大器放大倍數(shù)的穩(wěn)定性；另外，無(wú)反饋多級(jí)放大電路的增益為各個(gè)單級(jí)放大電路增益的乘積。2 集成運(yùn)算放大器 反相加法運(yùn)算電路 Uo= -(R1/R5 + R1/R4 + R1/R2)*V1= -7.5V同相比例運(yùn)算電路Uo= ( 1+R1/R6) *V1 =3V積分器與微分器積分器：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：微分器：實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 差動(dòng)放大器

4、Uo= ( 1+R2/R1) * R3/(R3 + R4 )*V2 - R2/R1* V1 =10mV 由計(jì)算結(jié)果可知，差動(dòng)放大電路可用作減法器。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 比較器 電壓比較器是集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用，同相輸入端的電位U+稍大于反相輸入端的電位U-，則Uo=+uom，反之U-稍大于U+，則Uo=-uom。反相零電壓比較器：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：任意電壓比較器：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：雙限電壓比較器：雙限電壓比較器由兩個(gè)單限電壓比較器組成。根據(jù)信號(hào)發(fā)生器給定的10V的正弦波以及該電路的特點(diǎn)可知，當(dāng)Ui <1V或Ui>8V時(shí),二極管中的一個(gè)導(dǎo)通，使三極管處于飽和狀態(tài)，集電極電位被拉低成0V；當(dāng)1V<Ui&

5、lt;8V時(shí)，兩個(gè)二極管都不導(dǎo)通，三極管不同，集電極電位為VCC=5V。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：3 信號(hào)發(fā)生器電路 正弦波發(fā)生器：正弦波振蕩器由基本放大器、反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)和幅穩(wěn)網(wǎng)絡(luò)4部分組成，其中放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)組成正反饋放大器，選頻網(wǎng)絡(luò)用于提取特定頻率的正弦波信號(hào)，幅穩(wěn)網(wǎng)絡(luò)用來(lái)穩(wěn)定正弦波振蕩器輸出信號(hào)的幅度。RC正弦波振蕩電路：在RC正弦波振蕩電路中，正弦波的頻率f0=1/(2*R1*C1)。同時(shí)要想該振蕩電路起振，在仿真開始時(shí)，A*F>1，即R3略大于2倍的R4。在電路起振后，需要調(diào)節(jié)R3，使R3等于2倍的R4。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：LC正弦波振蕩電路： 變壓器反饋式振蕩電路： 選頻網(wǎng)絡(luò)由C2和自耦變壓器

6、構(gòu)成，選擇的頻率f0=1/(2*(L1+ L2+2M)1/2*C2)，其中M表示互感。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 電感反饋式振蕩電路： 選頻網(wǎng)絡(luò)由LC諧振電路組成，選擇的頻率滿足f0=1/(2*(L1+ L2)* C3 ) 1/2)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 電容反饋式振蕩電路： 選頻網(wǎng)絡(luò)由LC諧振電路組成，選擇的頻率滿足f0=1/(2*(C3*C4)/( C3+C4)* L1 ) 1/2)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 通過(guò)比較各個(gè)LC正弦波振蕩電路的輸出信號(hào)的波形可知：變壓器反饋式振蕩電路輸出波形失真不大，耦合電路損耗較大；電感反饋式耦合損耗較小，可獲得較寬振蕩頻率的輸出信號(hào)，但信號(hào)波形不太好；電容反饋式可改善振蕩電路輸出信號(hào)的波

7、形，但不易起振。 三角波發(fā)生器：方波經(jīng)過(guò)積分器之后就能變成三角波，因此三角波發(fā)生器可以用一個(gè)方波發(fā)生器加一個(gè)積分器來(lái)實(shí)現(xiàn)，該電路圖的左邊的運(yùn)放與R1 、R2 、R3限幅穩(wěn)壓管組成了零電壓比較器，用于產(chǎn)生方波，穩(wěn)壓管之后的運(yùn)放即外圍電容、電阻組成了積分器，用于將方波變成三角波。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：4 波形變化電路 檢波電路：調(diào)幅波的檢波是從調(diào)幅波的包絡(luò)中提取提調(diào)制信號(hào)，其原理是先讓調(diào)幅波經(jīng)過(guò)二極管，得到依調(diào)幅波包絡(luò)變化的脈動(dòng)電流，在經(jīng)過(guò)一個(gè)低通濾波器，濾去高頻部分，就得到反映調(diào)幅包絡(luò)的調(diào)制信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 絕對(duì)值電路：絕對(duì)值電路的作用就是將正電壓部分照原樣輸出，而負(fù)電壓部分按電壓的絕對(duì)值輸出。當(dāng)信號(hào)源為正

8、時(shí)，U1輸出為負(fù)。二極管D1截止，D2導(dǎo)通，R1和U1構(gòu)成了反相器，信號(hào)反相一次，在經(jīng)過(guò)U2反相一次，又變成正信號(hào)了；當(dāng)信號(hào)源為負(fù)時(shí)，U1輸出為正。二極管D2截止，U1不起作用，只有運(yùn)放U2有反相的作用，使得信號(hào)反相一次，變成正信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 限幅電路：限幅電路的作用是把輸出信號(hào)幅度限制在一定的范圍內(nèi)，當(dāng)輸入電壓超過(guò)或低于某一參考值后，輸出電壓將被限制在某一電平，且不再隨輸入電壓的變化。串聯(lián)上限幅電路：當(dāng)輸入電壓Ui>Ue=5V時(shí)，二極管導(dǎo)通，Uo=Ui；當(dāng)輸入U(xiǎn)i<Ue=5V時(shí)，二極管截止，Uo=Ui=5V。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：串聯(lián)下限幅電路：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：雙向限幅電路：當(dāng)輸入電壓5V<

9、;Ui<10V時(shí)，兩個(gè)二極管都不導(dǎo)通，輸出Uo=Ui；當(dāng)輸入U(xiǎn)i<5V時(shí)，僅二極管D1截止，Uo=-5V；當(dāng)輸入U(xiǎn)i>10V時(shí)，僅二極管D2截止，Uo=10V。實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 整流、濾波電路：整流電路：整流電路的作用就是將交流電變換成直流電，其中最常用的是小功率整流電路是單相橋式整流電路，其原理是讓4個(gè)二極管的輪流導(dǎo)通：當(dāng)電壓為正半周期時(shí)，二極管D2、D3導(dǎo)通，D1、D4截止，電流通路為 D2 負(fù)載R1 D3；當(dāng)電壓為負(fù)半周期時(shí)，二極管D4、D1導(dǎo)通，D2、D3截止，電流通路為D4 負(fù)載R1 D1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：濾波電路： 電容濾波： 電容濾波電路的原理：電容為儲(chǔ)能元件，兩端的電壓不能在電路狀態(tài)改變時(shí)發(fā)生跳變，在負(fù)載的兩端加上一個(gè)電容就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的電容濾波電路。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：復(fù)式濾波： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 三、 分析與總結(jié)1. 在本次實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)模擬電路中各個(gè)基本單元電路的仿真，對(duì)模擬電路的知識(shí)進(jìn)行了一次回顧和加強(qiáng)，同時(shí)也對(duì)Multisim這個(gè)軟件又有了更深層次的了解，同時(shí)對(duì)對(duì)Multisim的主窗口、菜單欄、工具欄、元器件欄、儀器儀表和一些基本操作又有了新一步的認(rèn)識(shí)；2. 在進(jìn)行RC正弦波振蕩電路仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于仿真軟件版本