電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化-課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、-PAGE . z電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化電子仿真與課程設(shè)計(jì)一：*：班級(jí)：實(shí)驗(yàn)名稱： Multisim在模擬與數(shù)字電子技術(shù)中的應(yīng)用成績(jī)：一、實(shí)踐教學(xué)目的及要求1、掌握Multisim根本操作與分析方法；2、掌握各種虛擬儀器的使用方法；3、掌握各種仿真分析法DC/AC/參數(shù)掃描等；4、掌握各種模擬和數(shù)字電路的特點(diǎn)，能做根本的設(shè)計(jì)電路；5、理解仿真軟件在常用電子電路中的一般分析步驟。二、電子仿真分析及問(wèn)題解決方案1、測(cè)試三極管的電流放大倍數(shù)和MOS管的跨導(dǎo)；2、仿真分析共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、交流電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻；3、仿真分析差分放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、差模放大倍數(shù)；4、用集成運(yùn)放創(chuàng)立一個(gè)滯

2、回比擬器，仿真分析其閾值電壓和輸出電壓幅值；5、創(chuàng)立有源帶阻濾波電路，分析其頻率特性，測(cè)定其阻帶寬度；6、仿真分析電容反應(yīng)式正弦波振蕩電路的振蕩頻率與選頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的關(guān)系；7、分別創(chuàng)立并聯(lián)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和線性串聯(lián)穩(wěn)壓電路；8、用邏輯轉(zhuǎn)換儀實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的轉(zhuǎn)換；9、用邏輯轉(zhuǎn)換儀將以下邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式；10、用門電路、八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)發(fā)生器電路；11、分析電路功能；12、分析說(shuō)明電路為幾進(jìn)制計(jì)數(shù)器；13、用555定時(shí)器構(gòu)成間歇振蕩電路，分析其功能。三、仿真電路圖的設(shè)計(jì)1、NPN型三極管和N型MOS管與特性測(cè)試儀的連接圖及仿真參數(shù)分別如下。圖1NPN型BJT與特性測(cè)

3、試儀的連接圖圖2晶體管2N2222A仿真參數(shù)圖3N型MOS管與特性測(cè)試儀的連接圖圖4NMOS管2N6659仿真參數(shù)2、單管共射放大電路的仿真分析，電路如下。3、P183:T5.3圖6雙入單出差分放大電路圖7雙入雙出差分放大電路4、用集成運(yùn)放創(chuàng)立的滯回比擬器，電路如下。5、有源帶阻濾波電路，如下。圖9品質(zhì)因數(shù)Q=0.5的有源帶阻濾波電路圖10品質(zhì)因數(shù)Q=2的有源帶阻濾波電路6、P183:T5.116、電容反應(yīng)式正弦波振蕩電路，如下。 圖11電容反應(yīng)式正弦波振蕩電路7、并聯(lián)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和線性串聯(lián)穩(wěn)壓電路，分別如下。圖12并聯(lián)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路圖13串聯(lián)線性穩(wěn)壓電路8、用邏輯轉(zhuǎn)換儀實(shí)現(xiàn)以下邏輯函數(shù)的轉(zhuǎn)

4、換。1、將以下函數(shù)表達(dá)式轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的邏輯圖形式。 Y=ABC+A+B+C圖14Y=ABC+A+B+C的邏輯電路 Y=AC+ABC+ACD+CD圖15 Y=AC+ABC+ACD+CD的邏輯電路 Y=AB+(BC)(C+D)圖16 Y=AB+(BC)(C+D)的邏輯電路2、用與非門實(shí)現(xiàn)1中的邏輯函數(shù)，并給出與非形式的電路邏輯圖。 Y=(ABC)(A)B(C)圖17 Y=ABC+A+B+C的邏輯電路的與非形式 Y=(AC)(ABC)(ACD)(CD)圖18Y=AC+ABC+ACD+CD的邏輯電路的與非形式 Y=(AB)(BC)(C+D)圖19Y=AB+(BC)(C+D)的邏輯電路的與非形式3、寫出下

5、面各邏輯電路對(duì)應(yīng)的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式。(a)(b)9、用邏輯轉(zhuǎn)換儀將以下邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式。1Y=ABD+ABCD+BCD+(AB+C)(B+D)圖21 Y=ABD+ABCD+BCD+(AB+C)(B+D)的真值表2Y=(ABCD+ACDE+BDE+ACDE)圖22 Y=(ABCD+ACDE+BDE+ACDE)的真值表10、用門電路、八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)發(fā)生器電路，它的功能功能表如下。函數(shù)發(fā)生器電路的功能表S1S2Y00AB01A+B10AB11A圖23函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)電路11、74LS194構(gòu)成的電路圖2474LS194構(gòu)成的電路12、74LS161構(gòu)成的電路13、

6、555定時(shí)器構(gòu)成間歇振蕩電路圖26555定時(shí)器構(gòu)成間歇振蕩電路四、程序運(yùn)行或電路仿真結(jié)果數(shù)值解或波形1、NPN型三極管和N型MOS管仿真結(jié)果，分別如下。 圖27NPN型BJT輸出特性曲線由上圖輸出特性曲線可知，Ib=(5.005-2.508) mA=2.497 mA，Ic=(530.399-329.379) mA=201.02mA所以，此三極管的電流放大倍數(shù)=eq f(Ic,Ib)=eq f(201.02, 2.497)=80.5圖28N型MOS管輸出特性曲線由上輸出特性曲線可知，Vgs=(10-7.5) V=2.5V，Id=(3.859-2.206) A=1.653 A，所以，此MOS管的跨

7、導(dǎo)=eq f( Vgs,Id)1.5 。2、單管共射放大電路的仿真結(jié)果，如下。圖29單管共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)從仿真結(jié)果來(lái)看，單管放大電路的Uce=V5V3=6.889451.10840=5.781045 V，而電源電壓Vcc=12 V，可見(jiàn)該放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)適宜。輸出波形(B通道)輸入波形A通道圖30單管共射放大電路的輸入輸出波形從波形圖上可以看出交流放大倍數(shù)Au=eq f( Uo, Ui)=eq f( 157.029, -7.773)-20 。圖31放大電路的輸入電阻測(cè)量由上測(cè)量結(jié)果可得，輸入電阻Ri=eq f( Ui, Ii)3.612 k。圖32放大電路的輸出電阻測(cè)量由上測(cè)量結(jié)果

8、可得，輸出電阻Ro=eq f( Uo, Io)5.1 k3、差分放大電路的仿真結(jié)果如下。圖33差分放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn) 從上圖分析結(jié)果看，由于電路對(duì)稱，結(jié)點(diǎn)2、6的電位完全相等，而由于是單端輸出，兩晶體管集電極電位不對(duì)稱。Uce1=V4-V3=3.98 V，Uce2=V5-V3=7.02 V，所以，Q1、Q2都處于放大狀態(tài)。圖34雙入單出差分放大電路的輸入輸出波形雙入單出的差模放大倍數(shù)Au=eq f( Uo, Ui)eq f( 616.826 mA, 14.130 mA)43.65。圖35雙入雙出差分放大電路的輸入輸出波形雙入雙出的差模輸出放大倍數(shù)Aueq f( Uo, Ui)eq f( 82

9、2.778 mV, 14.140 mV)58.194、用集成運(yùn)放創(chuàng)立的滯回比擬器，仿真結(jié)果如下。圖36仿真波形5、有源帶阻濾波電路，仿真結(jié)果如下。圖37品質(zhì)因數(shù)Q=0.5的有源帶阻濾波電路的頻率特性由上頻率特性可看出，阻帶寬度約為81.414.467 Hz圖38品質(zhì)因數(shù)Q=2的有源帶阻濾波電路的頻率特性由上頻率特性可看出，阻帶寬度約為642440 Hz可以看出，品質(zhì)因數(shù)越高，濾波器的過(guò)渡帶越窄，濾波特性也越好。6、電容反應(yīng)式正弦波振蕩電路，仿真結(jié)果如下。圖39電容反應(yīng)式正弦波振蕩電路的輸出波形通過(guò)仿真分析得到，如要提高振蕩頻率，需減小選頻網(wǎng)絡(luò)的電容值和電感值。7、并聯(lián)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和線性串聯(lián)穩(wěn)

10、壓電路，仿真結(jié)果分別如下。圖40并聯(lián)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的輸入輸出電壓波形圖41串聯(lián)線性穩(wěn)壓電路輸入輸出波形8、用邏輯轉(zhuǎn)換儀實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的轉(zhuǎn)換。3圖20邏輯圖對(duì)應(yīng)的最簡(jiǎn)與或表達(dá)式。a、Y=ABC+BCb、Y=AB9、最簡(jiǎn)與或表達(dá)式的轉(zhuǎn)換結(jié)果。1Y=ABD+ABCD+BCD+(AB+C)(B+D)圖42Y=ABD+ABCD+BCD+(AB+C)(B+D) 最簡(jiǎn)與或表達(dá)式的轉(zhuǎn)換結(jié)果 轉(zhuǎn)換結(jié)果Y=BD+BC。2Y=(ABCD+ACDE+BDE+ACDE)圖43Y=(ABCD+ACDE+BDE+ACDE) 最簡(jiǎn)與或表達(dá)式的轉(zhuǎn)換結(jié)果轉(zhuǎn)換結(jié)果Y=AE+DE+BE+CE。10、函數(shù)發(fā)生器電路輸入輸出波形。圖44函數(shù)發(fā)生器電路輸入輸出波形11、74LS194構(gòu)成的電路的輸出結(jié)果，如下。圖4574LS194構(gòu)成的電路的輸出結(jié)果通過(guò)輸出結(jié)果分析，圖2