雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路的設(shè)計(jì)

PAGE1目錄TOC\o"1-3"\h\u297171課程設(shè)計(jì)的目的與作用 169532設(shè)計(jì)任務(wù)及所用multisim環(huán)境的介紹 1305592.1設(shè)計(jì)任務(wù) 1226162.1.1雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路的設(shè)計(jì) 1222232.1.2對(duì)雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路的分析 1124752.2multisim10.0的介紹 1140023電路模型的建立 3282954理論分析及計(jì)算 369214.1電路組成 3179074.2靜態(tài)工作點(diǎn)分析 4283124.3動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)分析 421605仿真結(jié)果分析 540376設(shè)計(jì)總結(jié)和體會(huì) 727186.1設(shè)計(jì)總結(jié) 7310326.2心得體會(huì) 768877參考文獻(xiàn) 81課程設(shè)計(jì)的目的與作用(1).了解并熟悉multisim的使用,能熟練的進(jìn)行仿真(2).加深理解雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路的原理及改進(jìn).(3).通過(guò)自己親自動(dòng)手設(shè)計(jì)和搭建仿真環(huán)境,不僅對(duì)書上的理論知識(shí)得到鞏固和深入理解,也增強(qiáng)了動(dòng)手實(shí)踐能力和使用先進(jìn)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力.2設(shè)計(jì)任務(wù)及所用multisim環(huán)境的介紹2.1設(shè)計(jì)任務(wù)2.1.1雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路,自己獨(dú)立完成,在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)自己動(dòng)手設(shè)計(jì)仿真電路,達(dá)到真正明白原理的目的.2.1.2對(duì)雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路的分析(1)，正確理解電路中所設(shè)置的參數(shù)對(duì)電路輸出的影響.(2)，正確處理理論數(shù)據(jù)和和仿真數(shù)據(jù),通過(guò)比較加深對(duì)電路的理解.2.2multisim10.0的介紹Multisim是加拿大IIT公司（InterrativeImageTechnologiesLtd）推出的基于Windows的電路仿真軟件，由于采用交互式的界面，比較直觀、操作方便，具有豐富的元器件庫(kù)和品種繁多的虛擬儀器，以及強(qiáng)大的分析功能等特點(diǎn)，因而得到了廣泛的引用。針對(duì)不同的用戶，提供了多種版本，例如學(xué)生版、教育版、個(gè)人版、專業(yè)版和超級(jí)專業(yè)版。其中教育版適合高校的教學(xué)用。Multisim10.0主界面。啟動(dòng)Multisim，就會(huì)看到其主界面，主要是由菜單欄、系統(tǒng)工具欄、設(shè)計(jì)工具欄、元件工具欄、儀器工具欄使用中元件列表、仿真開(kāi)關(guān)、狀態(tài)欄以及電路圖編輯窗口等組成。如下圖所示。Multisim10.0提供了豐富的元器件。這些元器件按照不同的類型和種類分別存放在若干個(gè)分類庫(kù)中。這些元件包括現(xiàn)實(shí)元件和虛擬元件。所謂的現(xiàn)實(shí)元件給出了具體的型號(hào)，它們的模型數(shù)據(jù)根據(jù)該型號(hào)元件參數(shù)的典型值確定。而所謂的虛擬元件沒(méi)有型號(hào)，它的模型參數(shù)是根據(jù)這種元件各種元件各種型號(hào)參數(shù)的典型值，而不是某一種特定型號(hào)的參數(shù)典型值確定。另外，Multisim10.0元件庫(kù)中還提供一種3D虛擬元件，這種元件以三維的方式顯示，比較形象、直觀.。Multisim10.0容許用戶根據(jù)自己的需要?jiǎng)?chuàng)建新的元器件，存放在用戶元器件庫(kù)中。圖元器件庫(kù)所示。主界面Multisim10.0提供了品種繁多、方便實(shí)用的虛擬儀器。比如數(shù)字萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、示波器等17種虛擬儀器。點(diǎn)擊主界面中儀表欄的相應(yīng)的按鈕即可方便地取用所需的虛擬儀器如下圖所示。元器件庫(kù)儀表欄Multisim10.0提供了各種不同功能的分析工具。點(diǎn)擊分析按鈕，即可拉出分析菜單，其中列出了Multisim10.0的各種分析工具，例如直流工作點(diǎn)分析、交流分析、瞬態(tài)分析等。3電路模型的建立雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路模型如下圖所示：其中三極管的，，調(diào)零電位器的滑動(dòng)端調(diào)在中點(diǎn)。雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路連接圖4理論分析及計(jì)算4.1電路組成雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路模型如上圖雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路連接圖所示。由圖可見(jiàn)，恒流管的基極電位由電阻，分壓后得到，可認(rèn)為基本不受溫度變化的影響，則當(dāng)溫度變化時(shí)的發(fā)射極電位和發(fā)射極電流也基本保持穩(wěn)定，而兩個(gè)放大管的集電極電流和之和近似等于，所以和將不會(huì)因溫度的變化而同時(shí)增大或減小，可見(jiàn)，接入恒流三極管后，抑制了共模信號(hào)的變化。4.2靜態(tài)工作點(diǎn)分析估算雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路時(shí)，通?？蓮拇_定恒流三極管的電流開(kāi)始。由雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路連接圖可知，=6v則恒流管的靜態(tài)電流為于是可得到兩個(gè)放大管的靜態(tài)電流和電壓為：4.3動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)分析為了估算，需先求出。5仿真結(jié)果分析（1）利用Multisim的直流工作點(diǎn)分析功能測(cè)量電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，結(jié)果如下：靜態(tài)工作點(diǎn)功能測(cè)量圖根據(jù)雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路連接圖，由圖可得（對(duì)地）（對(duì)地）則加上正弦輸入電壓，由虛擬示波器可看到與相反，與同相。電壓波形圖當(dāng)=10mV時(shí)，利用虛擬儀表可測(cè)的,，如圖所示電壓電流數(shù)據(jù)圖則在兩個(gè)三極管的集電極之間接上一個(gè)負(fù)載電阻，此時(shí)可測(cè)得，如下圖所示。前面已測(cè)得當(dāng)負(fù)載電阻開(kāi)路時(shí),則輸出電壓數(shù)據(jù)圖6設(shè)計(jì)總結(jié)和體會(huì)6.1設(shè)計(jì)總結(jié)在進(jìn)行仿真后，對(duì)雙端輸入雙端輸出恒流源式差分放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)與動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)有了進(jìn)一步的理解，并且書上總結(jié)出的規(guī)律和公式有了更深層次的掌握。為符合書上的要求，需要對(duì)一些元器件進(jìn)行調(diào)試，例如三極管放大倍數(shù)等的調(diào)試，各元器件參數(shù)正確電路才能成功運(yùn)行及得到正確數(shù)據(jù)。6.2心得體會(huì)這次設(shè)計(jì)使我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了multisim軟件，更好掌握了有關(guān)放大電路所學(xué)的知識(shí)，并且得以應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程認(rèn)真學(xué)習(xí)了相關(guān)的知識(shí)，極大地拓寬了我的知識(shí)面,從熟悉這些知識(shí)到對(duì)整體設(shè)計(jì)的了解，再?gòu)母乓O(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)到開(kāi)始使用軟件，以及最后的調(diào)試，整個(gè)過(guò)程感覺(jué)很充實(shí)。雖然遇到了不少困難，但當(dāng)通過(guò)自己查資料，向指導(dǎo)老師請(qǐng)教以及與同學(xué)互討論，而設(shè)計(jì)出解決方案，是對(duì)自己的一種鍛煉。經(jīng)過(guò)