基于Multisim放大電路的仿真分析.pdf

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1、第19卷第4期四川理工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）Vol．19No．4JOURNALOFSICHUANUNIVERSITYOF2006年8月SCIENCE&ENGINEERING（NATURALSCIENCEEDITION）Aug．2006文章編號：1673-1549（2006）04-0034-03基于Multisim放大電路的仿真分析李健明，彭仁明（綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川綿陽621000）摘要：文章首先介紹了使用Multisim軟件進(jìn)行電子電路仿真的步驟，然后簡要地介紹單管放大電路的工作原理和電路特點，最后使用教學(xué)軟件Multisim2001對其進(jìn)行仿

2、真，分析仿真結(jié)果與理論計算結(jié)果基本吻合，說明了Multisim在電子技術(shù)教學(xué)中具有非常重要的作用，并且比傳統(tǒng)實驗具有更多的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：Multisim；放大電路；仿真；靜態(tài)工作點；動態(tài)分析中圖分類號：TN70/702文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A引言電路原理圖長期以來，電子技術(shù)的教學(xué)工作以理論講解為主，再輔以用EWB模擬電路連接電路傳統(tǒng)的課程實驗和實踐實訓(xùn)環(huán)節(jié)。已不能適應(yīng)高職院校以動手能力為主的培養(yǎng)目標(biāo)，再加上高職院校辦學(xué)條件的制約，電子確定元件參數(shù)技術(shù)這門課程的學(xué)習(xí)和理解非常困難。隨著計算機(jī)的普及，電路仿真系統(tǒng)將實驗臺“搬到”了計算機(jī)屏幕上，通過鼠標(biāo)和鍵分析

3、原因盤調(diào)用元件和儀器搭接電路，電路的各種參數(shù)容易調(diào)整，整個調(diào)整數(shù)據(jù)用EWB虛擬儀器測實驗數(shù)據(jù)教學(xué)過程在虛擬實驗室進(jìn)行。將仿真軟件Multisim應(yīng)用于電子教學(xué)過程中，一改傳統(tǒng)教學(xué)模式，同學(xué)們可以一邊實驗一邊修改電路及參數(shù)，所以它具有直觀而形象的特點。其實驗方法如N實驗結(jié)果正確否？圖1所示：Y根據(jù)實驗原理電路圖，在Multisim界面下模擬連接電路，數(shù)據(jù)分析確定電路中的各元器件參數(shù)，使用Multisim虛擬儀器進(jìn)行在線實驗報告測量。對照電路設(shè)計要求更改相關(guān)元件參數(shù)，觀察所得的變化。最后與理論計算進(jìn)行對照比較。下面以共射單管放大電路為例結(jié)束說明其在電子

4、教學(xué)中具有非常方便的應(yīng)用和廣闊的前景。1單管共射放大電路的工作原理圖1實驗流程圖2所示為單管共射放大電路。1.1靜態(tài)工作點分析由電路圖2可估算電路靜態(tài)工作點為：V?U2BEQI=（1）BQR1收稿日期：2006-01-21圖2共射放大電路作者簡介：李健明(1965-)，男,四川廣元人，講師，碩士，主要從事電子類教學(xué)科研工作。第19卷第4期李健明等：基于Multisim放大電路的仿真分析35I≈βI（2）CQBQU=V?IR（3）CEQ2CQ21.2動態(tài)分析1.2.1電路的放大倍數(shù)在中頻段不考慮耦合電容、分布電容與三極管結(jié)電容的影響，利用微變等效電路

5、法可得三極管輸入［1］26(mv)端的微變等效電阻為：r=300+（4）beIBQ?'UR中頻放大倍數(shù)［1］為：A=O=?βL（5）u?rUbei1.2.2電路的輸入電阻Ri的測量。?輸入電阻的測量如圖3所示：在輸入端串聯(lián)一個2k?電阻，測量US??U和，按式iR，Rs選取以R=R為最佳值。UiRi=??RS計算iSiUS?Ui1.2.3電路的輸出電阻R的測量o圖3輸入電阻的測量原理在輸出端接入電阻作為負(fù)載，如圖4所示，選擇合適的R值，使??L'放大器輸出不失真，測量有負(fù)載和空載時的Uo和Uo，按式??'??Uo?Ro=???1?RL計算Ro。??

6、?Uo?2仿真過程2.1靜態(tài)工作點的仿真實驗結(jié)果與理論值的比較圖4輸出電阻的測量原理按圖5接好電路，研究改變電阻R對靜態(tài)工作點的影響。將靜1態(tài)工作點調(diào)至最佳狀態(tài)。三極管的β=153，將所得結(jié)果填入表1中：依次改變R的值將測試結(jié)果和理論計算值填入表1中。1表1電阻R對靜態(tài)工作點的影響1R1值(kΩ)470620750820100013001600Ib理論值(uA)24.118.115.11411.18.6927.062Ib測量值(uA)24181514118.7717.105IcＱ理論值(mA)3.6722.7122.2502.1421.6981.3

7、291.080IcＱ測量值(mA)3.0242.5952.3092.1861.9021.5401.278圖5靜態(tài)工作點的測量由此表可以看出：當(dāng)R1＝820K歐時仿真實驗結(jié)果與理論估算值相一致，為最佳靜態(tài)工作點。2.2放大倍數(shù)的測量?由圖6可以看出：UO153.7109A===?負(fù)號表示輸入與輸出反相。理論計算值：u??1.4Ui36四川理工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）2006年8月26(mv)rbe=300+=300+1850=2150(?)所以有：IBQ()mA?'UORL153×1500A==?β=?=?107u?r2150Ubei由此可以看出：仿真

8、實驗測量的結(jié)果與理論計算值相一致。2.3輸入電阻R的測量i??U測得輸入信號Ui=0.491V由公式R=iR計i??SUS