模電課程設(shè)計(jì)-功率放大器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-12 08:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在 Multisim中構(gòu)建二極管電路，如圖一所以，圖中 VD是個(gè)虛擬二極管，輸入端加上最大值 Uimax=4V,頻率為 1kHz的正弦波電壓，接入一個(gè)虛擬示波器 XSC1，這是一臺雙蹤示波器，有 A、 B兩個(gè)通道， A端接二極管電路的輸入端， B端接電路的輸出端如圖一所示。 圖一 二極管仿真電路電路圖 電路仿真以后，可由示波器觀察到輸入、輸出波形，如圖二所示。為了便于區(qū)別，用黑色線顯示輸入波形，用紅色線顯示輸出波形。由圖可見，輸入信號是一個(gè)雙向的正弦波電壓，而經(jīng)過二極管以后，在輸出端得到 一個(gè)單方向的脈動電壓，可見二極管具有單向?qū)щ娦浴? 4 圖二 波形圖 5 穩(wěn)壓管仿真電路 在 Multisim中構(gòu)建穩(wěn)壓管電路如圖三所示，圖中 XMM XMM2均為虛擬數(shù)字萬用表，其中 XMM1設(shè)定為直流電流表， XMM2設(shè)定為直流電壓表。分別改變直流輸入電壓 U和負(fù)載阻值RL的大小，測試負(fù)載兩端的電壓和穩(wěn)壓管中電流如何變化。 圖三 穩(wěn)壓管仿真電路電路圖 當(dāng)直流輸入電壓 U=6V，負(fù)載電阻 RL=1kΩ時(shí)，電路仿真后，從虛擬儀表 XMM2 測得輸出電壓 U0=，從 XMM1測得穩(wěn)壓管電流 I1=。（如圖四） 圖四 用虛擬電壓、電流表測量所得數(shù)據(jù) 將直流輸入電壓改為 U=8V， RL不變，再次進(jìn)行仿真后，可測的 U0=， I1=。(如圖五 ) 6 圖五 用虛擬電壓、電流表測量所得數(shù)據(jù) 再將負(fù)載電阻改為 RL=500Ω，而 U=6V 不變，可測得 U0=， I1=。（如圖六） 圖六 用虛擬電壓、電流表測量所得數(shù)據(jù) 7 ：單管放大電路的 Multisim仿真 課程設(shè)計(jì)任務(wù) Multisim 繪制單管放大電路。 、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。 。 電路模型的建立 在 Multisim中構(gòu)建單管共射放大電路如圖七所示，電路中三極管β =50， Rbb’ =300Ω。 圖七 單管共射放大電路仿真電路電路圖 在仿真電路中接入三個(gè)虛擬數(shù)字萬用表，分別設(shè)置為直流電流表或直流電壓表，以便測得 IBQ、 ICQ和 UCEQ，如圖八所示。 電路仿真后，可測得 IBQ= =， ICQ=， UCEQ=。 8 圖八 用虛擬儀表測量 Q點(diǎn)的電路和用虛擬電壓、電流表測量所得數(shù)據(jù) 觀察輸入輸出波形 在圖七中的單管共射放大電路仿真后，可從虛擬示波器觀察到 uI和 uo的波形如圖九所示。圖中黑色線顯示 uI 的波形，紅色線顯示 uo的波形。從圖上可以看出， uo的波形沒有明顯的非線性失真，而且 uI和 uo的波形相位相反。 9 圖九 uI和 uo的波形 Au、輸入電阻 Ri和輸出電阻 Ro。 將圖七中的虛擬數(shù)字萬用變分別設(shè)置為交流電壓表或交流電流表。由虛擬儀表測的，當(dāng)Ui= Uo=， Ii= =，（如圖十）則 ... ?????UUAiou 10 9 . 9 9 8 0 . 9 5 4 k 9 5 41 0 . 4 8 1ii i kUR I? ? ? ? ?Ω Ω 圖十 用虛擬電壓、電流表測量所得數(shù)據(jù) 為了測量輸出電阻 Ro，可講圖七電路中的負(fù)載阻值 RL開路，此時(shí)從虛擬儀表測的 U’ 0=（圖十一），則 39。 ( 1 ) ( 1 ) 3 3. 00 4 k kURRU? ? ? ? ? ? ?Ω 圖十一 用虛擬電壓、電流表測量所得數(shù)據(jù) 分析仿真結(jié)果 理論上， beube12 4 40280= 50 4 m A = 2 m A= = m A = m A= =12 2 3V=6 V26 m V 26= ( 1 ) = 30 0 = 96 3bb 2// 2.= = = 63 4rrrC C BEQBQbC Q BQEQ BQC Q CC EQ C CEQC L C QBQmA mA uAVUIRIIIIUV IRIR R IA I? ?? ? ? ??????? ? ? ? ? ?????’β（ 1+ β ） （ 1+50 ） 0. 04 2（ ）β （ 1+50 ）（ ）i be boc77 .9= / / =96 3= =3krRRRR??? 通過比較發(fā)現(xiàn)，仿真出來的值與實(shí)際計(jì)算的值大約相等，只存在很小的一部分誤差，可能是由于仿真設(shè)備上有一定的電阻值誤差在里面。 11 ：差分放大電路的 Multisim仿真 課程設(shè)計(jì)任務(wù) Multisim繪制放著差分放大電路。 、差模電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。 電路模型的建立 在 Multisim 中構(gòu)建一個(gè)接有調(diào)零電位器的長尾式差分放大電路如圖十二所示，其中兩個(gè)三極管的參數(shù)為β 1=β 2=50， rbb’ 1=rbb’ 2=300Ω，調(diào)零電位器 RW的滑動端調(diào)在中點(diǎn)。 圖十二 長尾式差分放大電路仿真電路電路圖 靜態(tài)工作點(diǎn)分析 利用 Multisim的直流工作點(diǎn)分析功能測量放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。分析如圖十三： 12 圖十三 長尾式差分放大電路 直流工作點(diǎn)分析圖 可知 UCQ1=UCQ2=（對地） UBQ1=UBQ2=(對地 ) 則11211 2 5 . 8 9 2 1 6 m A = 0 . 2 0 4 m A
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