江蘇大學(xué)multisim課程設(shè)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn)一：多級(jí)放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、熟悉兩阻容耦合放人電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試方法；2、掌握兩極阻容耦合放人電路的電壓放人倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及頻率特性的測(cè) 試方法。二、實(shí)驗(yàn)要求：測(cè)量如圖1.1所示兩極放人電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，求電壓放人倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、頻率特性及上、卞限頻率，并觀察輸入、輸出電壓波形，比較其相位關(guān)系。圖兩級(jí)放人電路三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1、三級(jí)管型號(hào)、參數(shù)及信號(hào)源參數(shù)的選擇選擇三極管的型號(hào)為2N2712和2N2714,設(shè)定輸入信號(hào)的頻率為1KHZ,幅度為lOMVo2. 靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量 靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果如圖1.2所示。圖1.2靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果由圖可知：UB1=2.71

2、O88VUB2=BC1=9.544O1VUC2=15V3、電壓放人倍數(shù)的測(cè)量。UE1=2.11389VUE2=8.91169V在圖1.1所示的電路中，雙擊示波器的圖標(biāo)，從示波器上觀察到輸入、輸出電壓值，如圖13 所示。輸出電壓與輸入電壓的比值就是電壓放人倍數(shù)。電壓放人倍數(shù)為：Au=2.233/ (-14.129) =-0.158圖1.3輸入、輸出的波形圖4、輸入電阻的測(cè)量：連接測(cè)量電表如圖1.4所示。運(yùn)行電路電表XMM3、XMM4示數(shù)如圖1. 5所示。輸入電阻：二輸入電壓/輸入電流。則:Ri=Ui/Ii=10mV/4. 707 n A=121. 4 Q。XMM3圖1.4圖1.55、輸岀電阻的測(cè)

3、量:連接測(cè)量電表如圖14所示。運(yùn)行電路電表XMM1、XMM2示數(shù)如圖1.6、17所示。輸出電阻二（空載電壓-負(fù)載電壓）/負(fù)載電流。R0二(1.795-1.777) V/378. 141 uA=47. 6Qo則:1.6 （空載）17 （負(fù)載）6、頻率特性的測(cè)量測(cè)試電路如圖18所示，雙擊波特圖儀，在波特圖的控制面板上，設(shè)定垂直軸的終值 F為1OODB,初值I為-150DB,水平軸的終值F為1GH乙 初值I為ImHZ,且垂直軸和水平軸 的坐標(biāo)全設(shè)為對(duì)數(shù)方式(log),觀察到的幅頻特性曲線如圖1.9、1.10、1.11所示。用控制 面板上的右移箭頭將游標(biāo)移動(dòng)到中頻段，測(cè)得放大倍數(shù)，然后再用左移、右移箭

4、頭移動(dòng)游標(biāo) 找出電壓放人倍數(shù)下降3DB時(shí)所對(duì)應(yīng)的兩處的頻率下限頻率fL和上限頻率fH,兩者 之差即為電路的通頻帶DWoDB二fL-fH二4 681MHZ-125. 574KHZ二4 555MHZ。XJM3XBP1V1 同:7_5kQ z*T. 10fnvnrns 3z2N2714半 47uFKeyXMMlC2 l +XMM20I9LR6M.7kQ圖1.8嫁 Bode Plotter-XBPlV”一Mode何 egn itudePhaseIlli/ / :TTTTTTTr.1 1 1 1 、rLogLin|ghzLogLinF |100 dBI |1|mHzI |-150 dB|.鴉鴉讖.習(xí)Sa

5、ve | Set.32.846 kHz45.281 dB+ In (* -+ WV10廠、30mVpk3圖2.1三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)需將輸入信號(hào)短路，如圖2.2所示。&萬圖2.2由圖可知電路的靜態(tài)工作點(diǎn)如下:IBQ1=IBQ2=8. 993 uAUCEQl二UCEQ2二XMM3-XMM5=6 104V-(-65. 163mV)=6. IVIEQ1二IEQ2二XMM4/2二1 193Ma2、測(cè)量差模放人倍數(shù)測(cè)量電路如圖2. 3所示，雙擊示波器圖標(biāo)展開面板，調(diào)整兩通道的Y軸偏移量按鈕, 使兩波形上下分開。合上開關(guān)，開始仿真，其結(jié)果如圖2.4所示。拖動(dòng)標(biāo)尺1和2進(jìn)行測(cè)量,

6、 讀出輸入電壓峰一峰值，計(jì)算電壓放大倍數(shù)。由測(cè)量結(jié)果可知，雙端輸入單端輸出時(shí)差模放人倍數(shù)為：Aud=-l/2*(2. 528/0. 084778)=-14. 91這里輸出電壓與輸入電壓反相位，若輸出電壓從Q2管的集電極取岀，則輸出電壓與輸入電壓同相位。6 I _l_：R5R3 10kQ銅kQR6丁300kQnQ1Q2XSC134V4 12 VR1A/W20kQ2N3903V130mVrms圖2. 3V230mVrms1kHz0圖2.43、測(cè)量共模放人倍數(shù)及共模抑止比測(cè)量電路如圖2. 5所示，此時(shí)輸出電壓很小，可以通過加人輸入來觀察，測(cè)量結(jié)果如圖2. 6 所示。圖2.5圖2.6由測(cè)量結(jié)呆可知，共

7、模放人倍數(shù)Auc二-1/2*(180. 659/398. 512) =-0. 226于是可知，共模抑制比為Kcmr=Aud/Auc=14. 91/0. 226=65. 97實(shí)驗(yàn)三：功率放大電路功率放大電路的任務(wù)是對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放人，提供不失真且功率足夠人的信號(hào)，以驅(qū) 動(dòng)負(fù)載工作，功率放大電路出了有較大的輸出功率外，還應(yīng)該有較高的效率。目前廣泛采用 互補(bǔ)對(duì)稱放人電路。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜ぜ滓翌惙湃穗娐返妮敵龉β省⑤斎牍β?，并?jì)算效率。二、實(shí)驗(yàn)要求：已知電路為OCL互補(bǔ)對(duì)稱放大電路，如圖3. 1所示，三極管型號(hào)為2N3904 (NPN)和 2N3905(PNP),求甲乙類工作狀態(tài)下的電源輸入功率和輸

8、出功率，并觀察輸出電壓波形。XMM2n710uFXMM4XMM3XMM1Key = A2N390510圖3.2R2 2kQQ12N3904D1 1N4001GP1 Vrms 1kHzD2 1N4001GP三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)量甲乙類工作狀態(tài)下電源輸入功率和輸出功率的電路如圖3.3所示，開關(guān)JJ J2接通 上端，電路為甲乙類工作狀態(tài)。測(cè)量時(shí)注意和電源相連的電流表、電壓表要選擇DC檔，和 負(fù)載相連的電流變、電壓表要選擇AC檔。7XMM210uFq、 。 I Key = AQ1 2N3904XMM4V11 Vrms3F?N4001GPXMM3fXMMlV2 12 V12 VA/W-oo-Key = A1

9、0Q Q10圖3.3甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放人電路分析測(cè)試電路如圖33所示，接入萬用表，測(cè)量結(jié)果如圖3.4所示。診尸用-XMM212.888 mAXMM211脅牙用825 13 mVey-A ：KMM3Q1 2H3904.tm a52夕萬用表XMM416.179 mA0圖3.4甲乙類工作狀態(tài)卞：電源輸入功率：Pv/W=(12.888+12.596)*(10A(-3)*12=0.3輸出功率為：P0/W=825.13*16.258* (10A (-6) =0.0134所以，效率為：n =P0/Pv=0.0135/0.3=4.5%在輸入和輸出端接入示波器，觀察波形如圖3.5所示，顯然，輸出電壓波形沒有失

10、真。拓OscilloscopeXSCI :A. . . ；XY iA. r 山 i ；A. i i ；你M.1nT2-T1Time654.232 ms654.758 ms526.316 usChannel A1.404 V 1.4L2V-2.816 VChannel B1.212V-1.187 V-2.399 VExt. Triggeri Reverse iSaveCI iiiitJUdht?Scale |1 rns/Div匕 nmnnei mScale |2 V/DivLndR nei bScale |1 V/DiviriyytirEdge | jF 電 1X position |oY po

11、sition |1Y position |-1Level1。lv|W Add B/A A/B |ac| 0 |dce acJ o |dcQTypeSing. | Nor.Auto None實(shí)驗(yàn)四：負(fù)反饋放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握負(fù)反饋放人電路交流性能的測(cè)量方法；2、研究負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。二、實(shí)驗(yàn)要求：電路如圖4.1所示，觀察引入負(fù)反饋后對(duì)放人電路交流性能的影響。JR5 + C6 |5.1kQ 斗 47uFe5.1kQ8Q22N271410114. C347uFC4tI(-22uF9R1010kQ-LV2 二J2 V圖4.11、觀察負(fù)反饋對(duì)電壓放人倍數(shù)的影響測(cè)量電路如圖4.2及圖4

12、.3所示，當(dāng)A和B點(diǎn)斷開時(shí)，電路處于開環(huán)狀態(tài)，即為引入 負(fù)反饋；當(dāng)A、B兩點(diǎn)短路時(shí)，電路處于閉環(huán)狀態(tài)，及引入了電壓串聯(lián)負(fù)反饋。顯然，閉環(huán) 電壓放人倍數(shù)比開壞時(shí)降低了很多。結(jié)果如圖4.2和4.3所示。5.1kQdH-12I 1UN3 IlOmVifns?N2712 6XMML01RID：:iokn : VIC347uP圖4.2?H2714H;?2JkQ：:刃IM丄024 - A 22uFR10VA10k :O47hF停 lultiBctcr-8113 區(qū) |圖4.32、觀察負(fù)反饋對(duì)電路通頻帶的影響將波特圖儀接入電路中，如圖4.4所示，雙擊波特圖儀，當(dāng)A、B點(diǎn)斷開和A、B點(diǎn)短路兩種不同的連接方式時(shí)

13、，可觀察到兩個(gè)不同的通頻帶。測(cè)量結(jié)果如圖4.5、4.6、4.7、4.8 所示。XBP1522uF10mVrms 1kHz 036kQ300Q5C6R3 5.1kQdF22uFC5 d( 47uF4. VQ5.1kQ 斗 47uF2N2712Q w5k R 71IN OUTJ -圖4.4頻率特性的測(cè)量電路Bode Plotter-XBPl圖4.5開環(huán)時(shí)卜限頻率的測(cè)量結(jié)果圖4.6開環(huán)時(shí)上限頻率的測(cè)量結(jié)果圖4.7閉環(huán)時(shí)卜限頻率的測(cè)量結(jié)果圖4.8閉環(huán)時(shí)上限頻率的測(cè)量結(jié)果開壞時(shí)電路的通頻帶寬為:fBW=165.875KHZ-50.501HZ=165.825KHZ閉壞時(shí)電路的通頻帶寬為:fBWf=4.23

14、MHZ-12.244HZ=4.23MHZ 可見，引入負(fù)反饋能展寬通頻帶。3、觀察負(fù)反饋對(duì)輸入電阻、輸出電阻的影響測(cè)量電路如圖4.9所示。7 2I益147nF* =rr gJ單丨卜V I p:47uF .665 427nA3.363 VR5 5dkQ昂歹 Multimet er-KD3 圖4.9開壞時(shí)輸入電阻、負(fù)載電壓的測(cè)量電路及結(jié)果Set.lOmVinis、）1kHz 聽/ :3000RDR7 Z4kfiR85.1 kfl8：C4汩22uFZN2/14 47uFVlOtiivinisMkHz2N2712C5_L1V2 :二 12V-11 k 0O RIf:R10 :-Wviokn .圖4.10

15、開環(huán)時(shí)空載電壓的測(cè)量電路及結(jié)果XMM122ifF22uF.R10VA1- LR3W51kQ01XNM2L132M2711Idkfl2N2712XMMl 甲I22uFV1lOmVrms 1kHz;:0。；工251kQG2dF22uF、R85kQ024dF22uFV2 :12 V01 -10R55.1 kQR43000C5 dF 47uF 2N2712 飛； ：2H2714R111Ok0R1D:ioknG3X：47iiF0：R11 1Ok02.4kfl圖4.12閉環(huán)時(shí)空載電壓的測(cè)量電路及結(jié)果由圖4.9、4. 10. 4. 11. 412的測(cè)量結(jié)果可知:開環(huán)輸入電阻 Ri=10mV/665. 427nA=15. 03KQ閉環(huán)輸入電阻 Rif=10mV/429. 007nA二23 3KQ開環(huán)輸出電阻 Ro二(4. 297V-3. 367V) /335. 995 U A=2. 77 KQ閉環(huán)輸出電阻 Rof二(324. 868mV-319. 293mV) /31. 904 U A=174. 7Q可見，引入串聯(lián)負(fù)反饋能提高輸入電阻，引入電壓負(fù)反饋能降低輸岀電阻。實(shí)驗(yàn)五：非正選波產(chǎn)生電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、熟悉掌握運(yùn)算放人器設(shè)計(jì)波形發(fā)生電