模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1模擬電子設(shè)計(jì)部分5</p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)的目的與作用5</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)、及所用multisim軟件環(huán)境介紹5</p><

2、p>　　1.3電路模型的建立6</p><p>　　1.3.1 RC高通電路6</p><p>　　1.3.2 RC耦合單管共射放大電路7</p><p>　　1.4理論分析及計(jì)算7</p><p>　　1.4.1 RC高通特性7</p><p>　　1.4.2 RC耦合單管共射放大電路分析7

3、</p><p>　　1.5仿真結(jié)果分析8</p><p>　　1.5.1 RC高通特性8</p><p>　　1.5.2 RC耦合單管共射放大電路分析9</p><p>　　1.6設(shè)計(jì)總結(jié)和體會(huì)11</p><p>　　1.7參考文獻(xiàn)11</p><p><b>　　1

4、模擬電子設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　1.1課程設(shè)計(jì)的目的與作用</p><p>　　1、了解并掌握Multisim軟件，并能熟練的使用其進(jìn)行仿真；</p><p>　　2、加深理解RC高通電路和RC耦合單管共射放大電路的組成及性能；</p><p>　　3、進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大電路基本參數(shù)的測(cè)試方法；</p>&

5、lt;p>　　通過(guò)自己動(dòng)手親自設(shè)計(jì)和用Multisim軟件來(lái)仿真電路，不僅能使我們對(duì)書上說(shuō)涉及到得程序軟件有著更進(jìn)一步的了解和掌握，而且通過(guò)用計(jì)算機(jī)仿真，避免了實(shí)際動(dòng)手操作時(shí)機(jī)器帶來(lái)的誤差，使我們對(duì)上課所學(xué)到的知識(shí)也有跟深刻的了解。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)、及所用multisim軟件環(huán)境介紹</p><p>　　1. 建立一個(gè)RC高通電路，測(cè)量電路的幅頻特性和相頻特性，

6、掌握實(shí)驗(yàn)原理。</p><p>　　2. 在Multisim中構(gòu)建RC耦合單管共射放大電路。利用Multisim的直流工作點(diǎn)分析功能測(cè)量放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。加上正弦輸入電壓，利用虛擬示波器觀察放大電路的輸入、輸出波形。利用虛擬儀表測(cè)取Us U0。利用波特顯示儀分別測(cè)量放大電路的幅頻特性和相頻特性。</p><p>　　Multisim軟件環(huán)境介紹</p><p>

7、　　Multisim是美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力. </p><p>　　圖1.2.1 Multisim10</p><p>　　Multisim10概述</p><p>　　●通過(guò)直觀的電路圖捕捉環(huán)境,

8、輕松設(shè)計(jì)電路</p><p>　　●通過(guò)交互式SPICE仿真, 迅速了解電路行為</p><p>　　●借助高級(jí)電路分析, 理解基本設(shè)計(jì)特征</p><p>　　●通過(guò)一個(gè)工具鏈, 無(wú)縫地集成電路設(shè)計(jì)和虛擬測(cè)試 </p><p>　　●通過(guò)改進(jìn)、整合設(shè)計(jì)流程, 減少建模錯(cuò)誤并縮短上市時(shí)間</p><p&g

9、t;　　直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真： </p><p>　　NI Multisim軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。憑借NI Multisim，您可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫(kù)的電路圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE模擬器模仿電路行為。借助專業(yè)的高級(jí)SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計(jì)流程中提早對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行的迅速驗(yàn)證，從而縮短建模循環(huán)。與N

10、I LabVIEW和SignalExpress軟件的集成，完善了具有強(qiáng)大技術(shù)的設(shè)計(jì)流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)建模測(cè)量。</p><p>　　1.3電路模型的建立</p><p>　　1.3.1 RC高通電路</p><p>　　圖1.3.1 RC高通電路</p><p>　　1.3.2 RC耦合單管共射放大電路</p&g

11、t;<p>　　圖1.3.2 RC耦合單管共射放大電路</p><p>　　1.4理論分析及計(jì)算</p><p>　　1.4.1 RC高通特性</p><p>　　在multisim中構(gòu)建RC高通電路。為了測(cè)量電路的幅頻特性和相頻特性，在電路中介入一個(gè)虛擬儀器波特圖示儀。電路仿真后，分別測(cè)得電路的幅頻特性和相頻特性。</p><

12、p>　　RC高通電路的中頻對(duì)數(shù)增益20lg|u|=0dB,即|u|=1.將波特圖示儀的游標(biāo)移到-3dB處，可知下限率fL≈158Hz，對(duì)應(yīng)到圖的相頻特性上，該頻率處的相位移φ≈45°</p><p>　　1.4.2 RC耦合單管共射放大電路分析</p><p>　　在Multisim中構(gòu)建RC耦合單管共射放大電路。電路中三極管的β=50，rbb´ =300Ω，C

13、 b´c=4pF，C b´e=41pF。</p><p>　　（1）利用Multisim的直流工作點(diǎn)分析功能測(cè)量放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，分析結(jié)果如下</p><p>　　可見(jiàn)，放大電路的UBEQ=738.30847mV，UCEQ=3.06287V。</p><p>　?。?）加上正弦輸入電壓，利用虛擬示波器觀察放大電路的輸入、輸出波形，可以看到輸出

14、波形無(wú)明顯的非線形失真，且輸出電壓與輸入電壓反相。</p><p>　?。?）利用虛擬儀表測(cè)得，當(dāng)Us=9.988mV時(shí)， U0=227.263mV，則</p><p>　　u===-22.731</p><p>　　(4)利用波特顯示儀分別測(cè)量放大電路的幅頻特性和相頻特性?？梢?jiàn)，RC耦合單管共射放大電路的中頻對(duì)數(shù)增益20lgusm|=27.16dB.即中頻電壓放大

15、倍數(shù)usm|=22.803.在低頻段，-3dB下限頻率fL≈438Hz，在高頻段，-3dB上限頻率fL≈606Hz.</p><p><b>　　1.5仿真結(jié)果分析</b></p><p>　　1.5.1 RC高通特性</p><p>　　如圖1.5.1所示，將波特圖示儀的游標(biāo)移到-3dB處（圖中為-2.973dB）時(shí)，其對(duì)應(yīng)的f=160.5

16、6Hz，可知下限頻率fL≈160.56，對(duì)應(yīng)到圖1.5.2的相頻特性上該頻率處的相位移 φ=44.75°≈45°</p><p>　　圖1.5.1 幅頻特性</p><p>　　圖1.5.2 相頻特性</p><p>　　1.5.2 RC耦合單管共射放大電路分析</p><p>　?。?）利用Multisim的直流工

17、作點(diǎn)分析功能測(cè)量放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，分析結(jié)果如下</p><p>　　可見(jiàn)，放大電路的UBEQ=778.89108mV，UCEQ=3.08131V。</p><p>　　圖1.5.3 靜態(tài)工作點(diǎn)</p><p>　?。?）加上正弦輸入電壓，利用虛擬示波器觀察放大電路的輸入、輸出波形，可以看到輸出波形無(wú)明顯的非線形失真，且輸出電壓與輸入電壓反相。</p>

18、;<p>　　圖1.5.4 輸入、輸出波形</p><p>　?。?）利用虛擬儀表測(cè)得，</p><p>　　當(dāng)Us=-18.945mV時(shí)， U0=414.650mV，則</p><p>　　us===-21.887</p><p>　　(4)利用波特顯示儀分別測(cè)量放大電路的幅頻特性和相頻特性。結(jié)果如圖1.5.5 圖1.5.6

19、 所示。</p><p>　　圖1.5.5 幅頻特性</p><p>　　圖1.5.6 相頻特性</p><p>　　由圖可見(jiàn)，RC耦合單管共射放大電路的中頻對(duì)數(shù)增益20lgusm|=27.129dB.即中頻電壓放大倍數(shù)usm|=28.669.在低頻段，-3dB下限頻率fL≈450.126Hz，在高頻段，-3dB上限頻率fL≈606Hz.</p>

20、<p>　　1.6設(shè)計(jì)總結(jié)和體會(huì)</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　?。?）測(cè)量幅頻特性和相頻特性時(shí)要將對(duì)應(yīng)的參數(shù)調(diào)到指定的數(shù)值，不然無(wú)法出現(xiàn)預(yù)期的圖形。</p><p>　?。?）波特圖示儀的游標(biāo)應(yīng)盡量移到-3dB處，以減少誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。</p><p>　?。?）構(gòu)建

21、電路中三極管時(shí)要準(zhǔn)確設(shè)定三極管的參數(shù)。</p><p><b>　　2、心得體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)自己動(dòng)手操作Multisim軟件，使我對(duì)此軟件有了透徹的了解，能夠熟練的操作和使用此軟件進(jìn)行仿真，畫電路圖等功能。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，避免了操作上的失誤，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)儀器的損壞。并且通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。并且對(duì)書本上的知識(shí)有了更直觀