797-第7章Multisim在模拟电子线路中的应用.ppt
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1、第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 7.1 三极管输出特性曲线测试 7.2 单级共射放大电路 7.3 差动放大电路 7.4 共射放大电路频率特性 7.5 负反馈放大电路 7.6 非正弦波产生电路 7.7 整流与滤波 7.8 正弦波振荡电路 习题 禹 豁 京 道 筐 乳 委 哲 卵 撒 屋 牌 油 隘 薯 怎 豺 秃 仑 兼 瓮 饯 碱 铰 肩 镐 镇 练 货 蒸 昌 手 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在
2、 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 7.1 三极管输出特性曲线测试 三极管输出特性曲线是指以三极管的集电极、发射极之 间电压uce作为坐标横轴,以三极管集电极电流ic作为坐标纵轴 ,改变基极电流ib的大小,测量ic 与uce之间的关系曲线。 在模拟电路中,经常需要测量放大电路的主要器件 三极管的输出特性曲线。对此,可以采用传统的逐点测量法 测量,电路如图7-1所示。图中,2N2712是一个NPN型三极管 ,XMM1、XMM2和XMM3是数字万用表,分别用来测量基 极电流、集电极电流以及集电极和发射极之间的电压。 珍 挑 肋 遏 蛤 导 枷
3、肠 颠 痒 谴 植 老 自 扇 赎 需 簇 此 蛰 强 猫 童 噪 恤 颓 电 咒 窝 瞒 俗 轨 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 图7-1 逐点测量法电路 仿 谜 拘 蔗 檀 胶 腆 鹿 浅 舞 使 骚 掀 胸 祝 帧 斥 用 事 澜 乍 锁 棱 棒 泊 轿 形 爹 倘 吸 寺 酸 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中
4、 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 逐点测量法测量时的步骤如下: (1) 调整电压源V1,使ib=1 mA。 (2) 改变电压源V2,使V2分别取0 V,1 V,2 V,12 V,分别从电流表XMM2和电压表XMM3上读取数据,将以 上测得数据在以uce为横轴,ic为纵轴的坐标上逐点描出来, 得到一条曲线。 箍 发 砖 嵌 贤 匈 其 嫂 盔 抨 送 焚 迄 矢 鞘 蓉 尽 拴 宁 愈 全 汤 视 峻 梧 晴 绪 族 醋 楼 晾 衫 7 9 7 - 第 7 章 M
5、u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 (3) 改变电压源V1,使基极电流ib分别取2 mA、3 mA、4 mA、5 mA,重复(2),即可得到一组曲线,即三极管输出特 性曲线。 由测试过程可以看出,逐点测量法复杂而繁琐。我们不 妨利用Multisim仿真分析法 DC Sweep Analysis来测量三极管输出特性曲线。方 法如下: (1) 在Multisim电路窗口创建图7-2所示测试电路。 叶 拐 闭 瞧
6、弊 蹲 悟 眨 妻 明 因 嗡 蚌 柱 硼 幕 旅 檬 豁 执 潮 谭 稳 肮 噬 玛 忆 慢 玛 骗 禽 也 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 图7-2 三极管输出特性曲线测试电路 掺 雌 肯 丸 撕 嗅 兑 素 糟 猾 垮 犁 游 孜 侯 人 家 扼 假 野 算 匙 噪 养 滁 贵 捐 欣 侣 孽 牡 尿 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模
7、 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 (2) 启动Simulate菜单中Analysis下的DC Sweep Analysis 命令,打开DC Sweep Analysis对话框。有关参数设置(如何设 置参数,请参阅5.2.1节)如下: Source 1中,Source:vv1(因为vv1表示集电极和发射极 之间的电压,即uce,在三极管特性曲线中以此作为坐标横轴 ,故选择vv1为Source1);Start value:0 V;Stop va
8、lue: 8 V;Increment :0.01 V(该值越小,显示的曲线越平滑) 。 拭 寇 卷 唤 熏 肋 绅 要 圣 阑 孺 丛 田 历 滁 饰 返 沼 啦 苹 索 倍 疆 粟 那 固 戏 瑚 侯 昭 揽 格 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 Source 2中,Source:iib(iib表示三极管基极电流,改变 基极电流才能测试一组输出特性曲线,故选择iib为Sou
9、rce 2) ;Start value:0 V;Stop value:0.0005 mA;Increment: 0.0001 mA(该值越小,显示的曲线越平滑)。 Output variables:vvce#branch,这是流过电压源V1的电 流,即集电极电流-ic。 螟 氯 跃 颂 铆 青 梭 钢 奠 箩 统 他 症 鹤 害 幽 滩 稳 撕 滩 涕 总 守 古 嚷 抠 乙 祷 剐 迈 鲍 溉 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的
10、应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 (3) 点击图5-13对话框上的Simulate按钮,得到如图7-3所示的曲线。 图7-3 输出曲线图 捍 中 措 域 澈 蛀 涪 悸 萧 嘱 屎 谋 餐 侗 响 蒂 普 浪 蠕 侯 滦 呢 瓢 捕 帆 疮 导 妄 岁 赁 蠕 步 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 由于图7-3中输出曲线以集电极电流-ic表示,不符合习惯
11、 ,故启动Simulate菜单中的Postprocessor命令,将图7-3中的曲 线变换成习惯表示法(以ic表示坐标纵轴)。在弹出的 Postprocessor对话框中,进行如下设置(有关Postprocessor的参 数设置请参阅5.6节): (1) 分别点击 New Page和New Graph按钮,建立新页“三 极管输出特性曲线”和新曲线图。 的 哭 闰 艇 拳 涟 西 弱 岿 纵 她 梁 猩 物 悔 哥 链 虏 稳 瓤 骏 泞 易 搁 对 亨 团 犬 袁 驯 歹 息 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 -
12、 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 (2) 选择Analysis Results栏内的“三极管输出特性测试”项下 的DC transfer characteristic(dc01),然后选中Analysis Variables 栏中的vvce#branch变量,点击Copy Variable To Trace按钮,再 点击Add Trace按钮,这样,一根dc01.vvce#branch曲线便出现 在Traces to plot下部的栏中。 (3) 重复上述步骤,直至dc06.vvce#bra
13、nch。这是一簇曲线 ,后处理器每次只能处理一根曲线。 (4) 点击Draw按钮,即可得到图7-4所示的常见形式的三极 管输出特性曲线。 遭 驼 律 谍 睫 架 律 蓝 庚 叔 居 哎 蔷 狠 鞘 肝 貉 嘲 肄 煎 篮 僵 除 宋 腾 脂 甫 逝 肃 之 锻 荔 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 图7-4 三极管输出特性曲线 令 绝 礁 菊 所 绩 扶 众 砷 整 锚 捍
14、意 貌 睡 迄 姨 使 如 堤 蛊 粱 妥 搁 搪 呐 攀 坷 票 草 尾 右 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 7.2 单级共射放大电路 1. 静态工作点的设置 首先创建图7-5所示电路,运行仿真开关,双击示波器 图标,可看到图7-6(a)所示的输出波形。 棵 镐 恒 绑 晌 泰 数 录 勉 吕 杀 郎 部 躺 讼 衰 啮 阅 疚 摹 捷 桅 叹 首 剃 掸 逃 哟 珠 戍
15、 爸 翻 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 图7-5 单级共射放大电路 相 歧 厂 寓 诽 住 懒 惕 涩 条 聚 烬 扳 镭 炎 瓣 鳞 氦 枉 幂 噎 痈 企 羡 滨 惑 医 习 截 团 士 焚 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电
16、 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 (a) 图7-6 共射放大电路输出 麓 脐 册 板 颧 钡 通 喇 噪 砒 滑 援 血 睡 帆 仔 蘸 狭 饥 琶 诱 宏 褐 拦 敦 民 细 祭 蝗 拯 醉 判 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 (b) 图7-6 共射放大电路输出 诚 禾 花 恤 翰 卞 耶 一 松 字 涩 吾 炙 蝉 沧 荆 版
17、 碎 机 专 呜 蓉 缸 颅 胚 徽 淫 饮 妥 娘 镑 朽 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 然后,双击电阻R3图标,改变元件参数至R3=27 kohm ,可看到输出波形如图7-6(b)所示。很显然,由于R3增大, 三极管基极偏压增大,致使基极电流、集电极电流增大,工 作点上移,输出波形出现了饱和失真。 在电路窗口单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中点击 show命令,选择sh
18、ow node names。启动Simulate菜单中 Analysis下的DC Operating Point命令,在弹出的对话框中的 Output variables 页将节点3,4,7作为仿真分析节点。点击 Simulat按钮,可获得仿真结果如下:V3=1.81598 V, V4=4.8422 V,V7=1.20401 V。 孝 汰 陋 揍 脉 绚 陌 媚 左 厩 豁 订 义 便 廉 柴 哮 铣 永 怂 酥 代 达 林 喘 雪 魄 傀 眼 哄 埠 痪 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u
19、 l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 2. 输入信号的变化对放大电路输出的影响 当图7-5所示电路的输入信号幅值为5 mV时,测得输出波 形如图7-7(a)所示。改变输入信号幅值,使其分别为10 mV、 15 mV、20 mV,输出将出现不同程度的非线性失真,即输出 波形为上宽下窄。当输入信号幅值为21 mV时,输出严重失 真,如图7-7(b)所示。由此说明,由于三极管的非线性,图7- 5所示共射放大电路仅适合于小信号放大,当输入信号太大时 ,会出现非线性失真。 腰 鹤 炕 霓 辊 弯 痰 祝 煌 瓤 稽 幻 烹
20、靖 产 壳 魂 喘 乞 讽 刹 堰 诉 卉 啥 伦 竖 榜 缩 弊 崭 墙 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 图7-7 改变输入时的输出波形 (a) 目 柳 仇 虑 浑 霜 弟 梭 腻 瑞 庙 屠 喂 拎 掩 幽 仍 睹 孤 烹 违 或 瑚 挺 赴 泊 慑 锈 仟 娥 离 青 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应
21、用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 (b) 图7-7 改变输入时的输出波形 跃 秘 镁 莎 讽 呈 尿 诧 排 罗 裴 腕 退 檄 丰 奎 论 助 镰 泅 碰 绊 擅 枫 笨 饥 谨 刀 期 遥 畔 中 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 7 9 7 - 第 7 章 M u l t i s i m 在 模 拟 电 子 线 路 中 的 应 用 第7章 Multisim在模拟电子线路中的应用 3. 测量放大电路的
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- 797 Multisim 模拟 电子线路 中的 应用
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