Multisim模拟电路仿真实验
2011010687热动13付道鹏
1.实验目的
(1)学习用Multisim实现电路仿真分析的主要步骤。
(2)用仿真手段对电路性能作较深入的研究。
2.实验内容
实验19-1基本单管放大电路的仿真研究
(2)静态工作点
理论上,由VE=1.2V得:IE=VE/(RE1+RE2)=1mA,IB=IE/(β+1)=16.39uA,IC=βIB=0.9836mA; UCE=Vcc- IC*Rc-VE=7.554V。
实测值IB=13.865uA,Ic=0.983mA, UCE=7.555V;相对误差分别为14.63%,0.817%,0.438%
(3)电压放大倍数
理论值rbe=1.886kΩ,Au=-14.0565
实测值Au=-13.8476,相对误差1.486%
(4)波特图观察
电压放大倍数为Au=-13.8410,下限截止频率为17.6938Hz,上限截止频率为18.07MHz,带宽为18.14MHz。
(5)用交流分析功能测量幅频和相频特性。
(6)加大输入信号强度,观测波形失真情况。 失真度为31.514%
失真电压300mv
(7)测量输入电阻、输出电阻。
测输入电阻:Urms=1.00mV,Irms=147nA,则输入电阻Ri=Urms/Irms=6.757kΩ;
测输出电阻:空载时UoO=14.0mV,带载时UoL=10.6mV,RL=10kΩ,则输出电阻 Ro=(UoO/UoL-1)*RL=3.208kΩ
(8) 将RE1去掉,RE2=1.2kΩ,重测电压放大倍数,上下限截止频率及输入电阻,对比说明RE1对这三个参数的影响。
测得放大倍数Au=-95.2477,下限截止频率为105.7752Hz,上限截止频率为18.9111MHz,带宽为18.9110MHz,输入电阻Ri=1.859kΩ。
列表对比如下:
由表易知,去掉RE1后电压放大倍数变大;上下截止频率都略有增加,通频带变宽;输入电阻变小。
电压放大倍数
=93.68
输入电阻Ri=1.89K
一、 实验目的
1. 认识并了解Multisim的元器件库;
2. 学习使用Multisim绘制电路原理图;
3. 学习使用Multisim里面的各种仪器分析模拟电路;
二、 实验内容
【基本单管放大电路的仿真研究】
1. 仿真电路如图所示。
2. 修改参数,方法如下:
双击三极管,在Value选项卡下单击EDIT MODEL;修改电流放大倍数BF为60,其他参数不变;图中三极管名称变为2N2222A*;
双击交流电源,改为1mV,1kz;
双击Vcc,在Value选项卡下修改电压为12V;
双击滑动变阻器,在Value选项卡下修改Increment值为0.1% 或更小。
三、 数据计算
1. 静态工作点
估算值计算(见所附的预习报告)
由表中数据可知,测量值和估算值并不完全相同。可以通过更精细地调节滑动变阻器,使VE更接近于1.2V.
2. 电压放大倍数
测量值u=13.852985 ;估算值u=14.06 ;
相对误差=
由以上数据可知,测量值和估算值并不完全相同,可能的原因有:
1) 估算值的计算过程中使用了一些简化处理,如动态分析时视电容为短路, 等与仿真电路并不完全相同。
2) 仿真电路的静态工作点与理想情况并不相同,也会影响放大倍数。
3. 输入输出电阻
由表中数据可知,测量值和估算值并不完全相同。可能的原因除与前几步实验相同的原因外(不再赘述),还有:万用表本身存在电阻。
4. 改变电路前后,相关参数的比较
由表中数据可知,
去掉RE1后,电压放大倍数增大,下限截止频率和上限截止频率增大,输入电阻减小。说明RE1减小了放大倍数,增大了输入电阻。
四、 感想与体会
电子实验中,估算值与仿真值、仿真值与实际测量值往往并不完全一致。在设计电路时可以通过估算得到大致的判断,再在电脑中进行仿真,最后再实际测量运行。用电脑仿真是很必要的,一方面可以及早发现一些简单错误,防止功亏一篑,另一方面还可以节省材料和制作时间。但必须考虑实际测量与仿真的不同之处,并应以实测值为准。
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