模擬電子技術(shù)課程設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1模擬電子設(shè)計部分5</p><p>　　1.1課程設(shè)計的目的與作用5</p><p>　　1.2 設(shè)計任務(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)計總結(jié)和體會11</p><p>　　1.7參考文獻11</p><p><b>　　1

4、模擬電子設(shè)計部分</b></p><p>　　1.1課程設(shè)計的目的與作用</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、進一步學(xué)習(xí)放大電路基本參數(shù)的測試方法；</p>&

5、lt;p>　　通過自己動手親自設(shè)計和用Multisim軟件來仿真電路，不僅能使我們對書上說涉及到得程序軟件有著更進一步的了解和掌握，而且通過用計算機仿真，避免了實際動手操作時機器帶來的誤差，使我們對上課所學(xué)到的知識也有跟深刻的了解。</p><p>　　1.2 設(shè)計任務(wù)、及所用multisim軟件環(huán)境介紹</p><p>　　1. 建立一個RC高通電路，測量電路的幅頻特性和相頻特性，

6、掌握實驗原理。</p><p>　　2. 在Multisim中構(gòu)建RC耦合單管共射放大電路。利用Multisim的直流工作點分析功能測量放大電路的靜態(tài)工作點。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。利用虛擬儀表測取Us U0。利用波特顯示儀分別測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是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，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>　　●通過直觀的電路圖捕捉環(huán)境,

8、輕松設(shè)計電路</p><p>　　●通過交互式SPICE仿真, 迅速了解電路行為</p><p>　　●借助高級電路分析, 理解基本設(shè)計特征</p><p>　　●通過一個工具鏈, 無縫地集成電路設(shè)計和虛擬測試 </p><p>　　●通過改進、整合設(shè)計流程, 減少建模錯誤并縮短上市時間</p><p&g

9、t;　　直觀的捕捉和功能強大的仿真： </p><p>　　NI Multisim軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對電路進行設(shè)計和驗證。憑借NI Multisim，您可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫的電路圖，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SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計流程中提早對電路設(shè)計進行的迅速驗證，從而縮短建模循環(huán)。與N

10、I LabVIEW和SignalExpress軟件的集成，完善了具有強大技術(shù)的設(shè)計流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實現(xiàn)建模測量。</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。為了測量電路的幅頻特性和相頻特性，在電路中介入一個虛擬儀器波特圖示儀。電路仿真后，分別測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>　?。?）利用Multisim的直流工作點分析功能測量放大電路的靜態(tài)工作點，分析結(jié)果如下</p><p>　　可見，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>　?。?）利用虛擬儀表測得，當(dāng)Us=9.988mV時， U0=227.263mV，則</p><p>　　u===-22.731</p><p>　　(4)利用波特顯示儀分別測量放大電路的幅頻特性和相頻特性?？梢?，RC耦合單管共射放大電路的中頻對數(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，其對應(yīng)的f=160.5

16、6Hz，可知下限頻率fL≈160.56，對應(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>　　（1）利用Multisim的直流工

17、作點分析功能測量放大電路的靜態(tài)工作點，分析結(jié)果如下</p><p>　　可見，放大電路的UBEQ=778.89108mV，UCEQ=3.08131V。</p><p>　　圖1.5.3 靜態(tài)工作點</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>　?。?）利用虛擬儀表測得，</p><p>　　當(dāng)Us=-18.945mV時， U0=414.650mV，則</p><p>　　us===-21.887</p><p>　　(4)利用波特顯示儀分別測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，RC耦合單管共射放大電路的中頻對數(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)計總結(jié)和體會</p><p><b>　　1、設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　?。?）測量幅頻特性和相頻特性時要將對應(yīng)的參數(shù)調(diào)到指定的數(shù)值，不然無法出現(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，以減少誤差對實驗的影響。</p><p>　?。?）構(gòu)建

21、電路中三極管時要準(zhǔn)確設(shè)定三極管的參數(shù)。</p><p><b>　　2、心得體會</b></p><p>　　通過自己動手操作Multisim軟件，使我對此軟件有了透徹的了解，能夠熟練的操作和使用此軟件進行仿真，畫電路圖等功能。在實驗過程中，避免了操作上的失誤，導(dǎo)致實驗儀器的損壞。并且通過這次課程設(shè)計，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。并且對書本上的知識有了更直觀