資源描述：
《基于multisim的差動(dòng)放大電路的仿真分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于Multisim的差動(dòng)放大電路的仿真分析一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握NIMultisim的使用方法，學(xué)會(huì)用Multisim對(duì)電路進(jìn)行仿真分析；2.用Multisim研究差動(dòng)放大電路的性能。二．實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理圖1三極管參數(shù)：(Is=44.14fXti=3Eg=1.11Vaf=100Bf=78.32Ne=1.389Ise=91.95fIkf=.3498Xtb=1.5Br=12.69mNc=2Isc=0Ikr=0Rc=.6Cjc=2.83pMjc=86.19mVjc=.75Fc=.5Cje=4.5pMje=.2418Vje=.75Tr=1.073uTf=227.6p
2、Itf=.3Vtf=4Xtf=4Rb=10)如圖1所示的電路為差動(dòng)放大電路，它采用直接耦合方式，當(dāng)開(kāi)關(guān)K打向左邊時(shí)是長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路．開(kāi)關(guān)K打向右邊時(shí)是恒流源式差動(dòng)放大電路。在長(zhǎng)尾式差放電路中抑制零漂的效果與共模反饋電阻Re的數(shù)值有密切關(guān)系，Re愈大，效果愈好。但Re愈大，維持同樣工作電流所需要的負(fù)電壓Vee也愈高這在一般的情況下是不合適的，恒流源的引出解決了上述矛盾。在三極管的輸出特性曲線上，有相當(dāng)一段具有恒流源的性質(zhì)，即當(dāng)Uce變化時(shí),Ic電流不變。圖1中Q3管的電路為產(chǎn)生恒流源的電路，用它來(lái)代替長(zhǎng)尾電阻Re，從而更好地抑制共模信號(hào)的變化，提高共模抑制比。
3、三．差動(dòng)放大電路的仿真分析⑴靜態(tài)分析1.調(diào)節(jié)放大器零點(diǎn)在測(cè)量差放電路各性能參量之前，一定要先調(diào)零。信號(hào)源Ⅵ不接人。將放大電路輸入端A、B與地短接，接通±12V的直流電源，用萬(wàn)用表的直流電壓檔測(cè)量輸出電壓Ucl、Uc2，調(diào)節(jié)晶體管射極電位器Rw，使萬(wàn)用表的指示數(shù)相同，即調(diào)整電路使左右完全對(duì)稱，此時(shí)Uo=0，凋零工作完畢。2.直流工作點(diǎn)分析理論值：(R3+RB1)Ib+0.7+0.5RW(1+β)Ib+2(1+β)Ib=12Ib×RC1+Uce+0.5RW+2(1+β)Ib=Vcc-Vee在上述方程中代入數(shù)據(jù)得：Ib≈0.0071mAUce≈7.11VUbe≈0.6
4、3VQ1、Q2和Q3管的靜態(tài)工作點(diǎn)分析從直流分析結(jié)果中看出，三極管Q1基一射電壓U2≈0．6V，集一射電壓Uce≈7．13V，Q1管工作在放大區(qū)。同樣分析Q2管也工作在放大區(qū)，Q3管工作在恒流區(qū)。理論值和仿真結(jié)果近似相等，存在很小的誤差此誤差是由⑵動(dòng)態(tài)分析1.交流分析（Io1點(diǎn)的頻率特性分析）2.瞬態(tài)分析（測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)）圖2長(zhǎng)尾式差放電路的雙端輸入單端輸出電壓波形圖3長(zhǎng)尾式差放電路雙端輸入雙端輸出的電壓波形在圖1的電路中，輸入信號(hào)頻率f=1kHz，輸入信號(hào)幅度為V1P—P=100mV。開(kāi)關(guān)K打向左邊，選擇Simulate／Analyses／Transie
5、ntAnaIysis一命令，在出現(xiàn)的TransientAnalysis對(duì)話框中選取輸出變量節(jié)點(diǎn)C1和C2，將Endtime改為0．002sec，將minimumnumberoftimepoint設(shè)為1000，其余項(xiàng)不變，仿真結(jié)果如圖2所示。從圖2中可以看出，兩個(gè)輸出端C1、C2輸出電壓大小相等方向相反，但疊有直流分量約為6．48V，其電壓峰一峰值之差約為8．4301—4．45l0=3．9791V。由此求得雙端輸入單端輸出時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)為Ad1=3.9791/0.1≈39．7。從圖3中可以看出，輸出直流電壓為0，其峰一峰值為3．979I一(一3．9791)=
6、7．9582V。由此可求得雙端輸人雙端輸出時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)為Ad2=7.9582/0.1=79．58。再將開(kāi)關(guān)K打向右邊，構(gòu)成具有恒流源的差動(dòng)放大電路。按同樣的分析方法得知雙端輸入單端輸出時(shí)Ad1’=4.0092/0.1≈40.99，雙端輸入雙端輸出時(shí)Ad2’=8.1984/0.1≈81.98。單端輸入時(shí)的差模放大倍數(shù)、共模電壓放大倍數(shù)仿真分析重復(fù)上述操作，其測(cè)量數(shù)據(jù)如下表：參數(shù)項(xiàng)目V1p-pUc1p-pUc2p-pUop-pA單端輸入單端輸出100mv4.0277v3.9307v×Ad3=40.28雙端輸出××7.9584vAd4=79.58共模輸入單端輸
7、出100mv0.0992v0.0949v×Ac1=99.2×0.01雙端輸出××4.2978mvAc2=4.2978×0.01表1長(zhǎng)尾式差動(dòng)放大電路仿真結(jié)果(f=1kHz時(shí))參數(shù)項(xiàng)目V1p-pUc1p-pUc2p-pUop-pA單端輸出100mv4.0995v4.0987v×Ad3’=41單端輸入雙端輸出××8.1982vAd4’=81.98共模輸入單端輸出100mv0.7mv0.9mv×Ac1’=0.7×0.01雙端輸出××0.3097mvAc2’=0.3097×0.01表2恒流源式差動(dòng)放大電路仿真結(jié)果(f=1kHz時(shí))對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行比較可以看出，雙端輸出時(shí)的
8、共模抑制能力比單端輸出時(shí)
