多級放大電路的設(shè)計仿真分析

1、多級放大電路的設(shè)計與仿真分析一、實驗?zāi)康耐ㄟ^對放大電路的設(shè)計與分析,加深對放大電路的了解,并能夠更加熟練的使用MULTISIM仿真軟件,以及加深對各種分析的了解及應(yīng)用。二、實驗原理靜態(tài)工作點分析由計算可知UcQ=7V。UcEQ=7.7V。T1管的集電極電位UcQ1=2.36V。所以Uo=0.64V。電路的差模放大倍數(shù)為A=58.三、實驗步驟1、差分放大電路入圖所示,此電路為單端輸入、雙端輸出電路,兩個輸入端中有一個接地,輸入信號加在另一端與地之間。因為此電路對于差模信號是通過發(fā)射機相連的方式將T1管的發(fā)射極電流傳遞到T2管的發(fā)射極的,故稱此電路為射極耦合電路。2、設(shè)計中電阻選用R1和R2為10

2、千歐,R3和R4為1千歐,三極管選用實際三極管模型。三極管型號為2N1711,放大倍數(shù)為462.242。 1、直流工作點分析11 -1.78333io2 -1.68679io1 -1.6867913 -939.65643m14 -939.65643m在進行直流工作點分析時,電路中的交流源將被至零,電容開路,電感短路。然后得到輸入輸出等各點的電壓工作電壓Io1=io2=-1.67679。2、交流分析 由分析可知,直接耦合差分放大電路的頻率響應(yīng)類似于低通放大電路。在頻率較小時,晶體管的電容效應(yīng)可以忽略不計。放大器對差模信號有很好的放大作用。而當頻率增大時,晶體管的電容效應(yīng)不可忽略,并其影響隨著頻率

3、的增大而增大,導(dǎo)致放大倍數(shù)下降,相移不斷增大3、瞬態(tài)分析 對輸出節(jié)點io1和io2進行瞬態(tài)分析,即是指觀察該節(jié)點子啊整個顯示周期中每一時刻的電壓波形,圖中顯示雙端輸出波形完全重合,即無失真,輸出正常。4、傅立葉分析Fourier analysis for io2:DC component: -1.6855No. Harmonics: 9, THD: 0.464951 %, Gridsize: 256, Interpolation Degree: 1 Harmonic Frequency Magnitude Phase Norm. Mag Norm. Phase- - - - - -1 1000

4、 0.309375 0.0113511 1 02 2000 0.00139769 -92.415 0.0045178 -92.4263 3000 0.000317991 -3.5899 0.00102785 -3.60134 4000 0.000113302 85.4244 0.000366227 85.41315 5000 3.75667e-005 174.441 0.000121428 174.436 6000 1.33889e-005 -96.43 4.32772e-005 -96.4427 7000 4.67737e-006 -7.1248 1.51188e-005 -7.13618

5、8000 1.73049e-006 81.976 5.59349e-006 81.96479 9000 5.16304e-007 174.868 1.66886e-006 174.856由此可知,在1KHZ電源作用下,該電路的失真很小,可以忽略5、噪聲分析Noise Analysisinoise_total 535.06991nonoise_total_qq2_rc 0.00000onoise_total_qq2_rb 0.00000onoise_total_qq2_re 0.00000onoise_total_qq2_ic 0.00000onoise_total_qq2_ib 0.00000

6、onoise_total_qq1_rc 0.00000onoise_total_qq1_rb 0.00000onoise_total_qq1_re 0.00000onoise_total_qq1_ic 0.00000onoise_total_qq1_ib 0.00000onoise_total_qq1_1overf0.00000onoise_total_rr5 16.31716nonoise_total_rr4 16.11037nonoise_total_rr3 16.11037nonoise_total_rr2 1.63091nonoise_total_rr1 1.63091nonoise_

7、total 52.00490n噪聲分析用于檢測電子線路輸出信號的噪聲的噪聲功率幅度,用于計算、分析電阻或晶體管的噪聲對電路的影響。此電路各噪聲源較低,總的噪聲:52.00490n6、失真分析 、 傅立葉分析顯示：誤差 0.464951 %較大，所以會出現(xiàn)如此波形。隨失 真較大，單基本正常。屬于正常范圍內(nèi)。 。 7、直流掃描分析 、 通過直流掃描分析， 利用一個或兩個直流電源分析電路中輸出節(jié)點上 的直流數(shù)值變化情況。圖中線性變化顯示輸出正常。直流工作點從 -1.6867 逐漸增大。 8、靈敏度分析 、 Sensitivity Analysis qq2_area 10.50911m qq2_tem

8、p284.55281? qq1_area 10.50987m qq1_temp284.57692? rr5 1.02730m rr4 -289.79965? rr3 -289.79965? rr2 -21.33427? rr1 -21.33427? vv1 308.41057m vddvee 319.36863m vccvcc 63.81023m 結(jié)果顯示：此電路特性對電路中元器件參數(shù)的敏感程度較低。 9、參數(shù)分析掃描 、 R3、R4 的變化都會導(dǎo)致電路放大倍數(shù)的變化。所以 R3、R4 都應(yīng)該 選擇合適的電阻，才會使電路不會失真。 10、溫度掃描分析 、 由分析可知，差分放大電路的放大倍數(shù)隨著溫度的升高而下降。 實驗總結(jié)： 四、 實驗總結(jié)： 通過本次作業(yè)，進一步加