課程實驗指導書一前必須充分預(yù)習

實驗一Multisim運用Multisim的仿真分析研究電路的性能NIMultisim10電路仿真軟件PSpice和虛擬電子工作臺(ElectronicsWorkbench)及其升級版軟件MultisimMultisim10Multisim，行電路仿真分析。具體操作過程通過下面兩個仿真設(shè)計實例進行說明。Multisim仿真平①Multisim1.1Options→Sheet命令,打開SheetProperties框,設(shè)置好電路圖屬性1.1②放置元件。選擇 ce→Component命令，打開SelectaComponent框，在該框的Group下拉列表中選擇Basic選項在Basic的Family列表欄選擇RESISTOR，此時在右邊的Component列表中選中1kΩ的電阻，單擊OK按鈕，此時該電阻隨鼠標③調(diào)整元件。單擊選中元件不放，可以移動元件的位置；單擊選中元件，右擊彈出的快捷菜單，可以剪貼、、刪除、旋轉(zhuǎn)元件。放置好的元件如圖1.2所示。圖 ④連接線路。將光標靠近元件的管腳，出現(xiàn)一個小圓點時單擊，拉住導線并指向另Options→Sheetproperties命令,在彈出的框NetNames欄中選取Showall，電路中每條線便出現(xiàn)編號，1.3所示電路。圖 ⑤修改電路，放置儀表。雙擊虛擬元件，在彈出的元件特性框中，更改元件參數(shù)值。R35.1kΩ20kΩR3電阻，右鍵，在浮動菜單中選擇ReceComponents替換元件，然后，重新選取20kΩ電阻便會自動更換。從儀器儀表選擇Multimeter數(shù)字萬用表，Oscilloscope示波器，放置到電路圖，并且連1.4所示。1.40V，雙擊萬用表圖標，打開萬用表面板，就可以觀2V，測量并記錄發(fā)射級、基極和集電極電壓，與計算值比較。圖 Vi(V1VO(V6)，記錄測量數(shù)據(jù)，計算放大系A(chǔ)v。圖 ④測量輸入電阻RiRO5.1kR71.7所示，啟動仿真，用萬用表（打在交流檔）R7V8V1，記錄數(shù)據(jù)，計算出RiVOR6VO，RO。圖 執(zhí)行菜單欄中Simulate→yses→DCOperatingPoint…命令，會出現(xiàn)DCOperatingPointysis框，如圖1.8所示，選擇分析變量，即把V(1)~V(7)全選進去，然后按下對SimulateGrapherView1.9圖1.8DCOperatingPointysis圖1.9②ACFrequencyysis分析。分析輸出電壓幅值與相位隨信號頻率的變化情況。執(zhí)行菜單欄中Simulate→yses→ACysis…命令，出現(xiàn)ACysis框，選V(6)Simulate按鈕，在仿真輸出窗口看到輸1.10所示。圖 在仿真輸出窗口保存了所有之前做過的仿真結(jié)果，有DCOperatingPoint、OscilloscXSCl等，選擇不同的，可以看到不同分析得出的結(jié)果。實驗二NIMultisim103DG6Multisim軟件平臺上進行放大器電路仿真，測試和分析放大電路的靜態(tài)工作點及圖2.1所示為電阻分壓式工作點穩(wěn)定單管放大器實驗電路圖。偏置電路采用RB2(RW+RB)RB1RE，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作Vi后，在放大器的輸出端便可得到一個與Vi反，幅值被放大了的輸出信號VO圖2.1B在圖2.1中，當流過偏置電阻RB1和RB2的電流遠大于晶體管T的基極電流I時（一般5～10BVB RB1 RB1RB2IEVBVBEIC輸入電阻 Ri=RB1//RB2//輸出電阻 i 測量放大器的靜態(tài)工作點，應(yīng)在輸入信號V＝0的情況下進行，即將放大器輸入端與以及各電極對地的電位、i VE或V，然后算出I 放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試是指對管子集電極電流 AVii

V VRi圖2.22.2電路在被測放大器的輸入端與信號源之間串入一已知電阻RVSRiVi Vi R RO入負載后的輸出電壓VOL，即可求出RO(VO1)RL最大不失真輸出電壓VOPP的測量（最大動態(tài)范圍放大器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)AV與輸入信號頻率f之間的關(guān)系曲線。壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的0.707倍所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fLHf 上限頻率，通頻Hf

H－fLAV，在保持輸入信號的幅2.3VCVE，計算VCEIE。判斷放大電路是否處于放大狀態(tài)，RB2使放大電路工作在放大狀態(tài)。AV 1KHzVV波VO和V VL,保持V不變，斷開R，測量輸出電壓V，計算輸入電阻R輸出電阻R 持輸入信號V的幅度不變，改變信號源頻率f，逐點測出相應(yīng)的輸出電壓V，先粗測一 fVO=0.707VOM，測得fVO=0.707VOM，測得2.4 圖 RL=1KBf=1kHz正弦波交流信號，調(diào)輸入信號幅值，使輸出Vi、VL值。5.1K電阻，在Af=1kHz的正弦波交流信號，用示波Bf=1kHz100mV1234實驗三NIMultisim101.Multisim軟件平臺上進行兩級放大器電路仿真測試，分析負反饋對放大電路性能的3.13.23.1AB兩點連接，放大電路成為兩級電壓串聯(lián)負反饋放大電路，在實驗箱上1mVf=1kHz的正弦波交流信號。開環(huán)電路：RF不接入電路中。閉環(huán)電路：RF接入電路中。3.45.1k的電阻，測量方法如同實驗四。VL RRo=(Vo/VL-1)*RVi適當幅度（1kHz的正弦波交流信號）使輸出信號保持持輸入信號幅度不變逐步增加/70%，此fH/fL。1-23.3將電路開環(huán)，逐步加大Vi的幅值，使輸出信號出現(xiàn)失真（但不要過分失真）記 將電路閉環(huán)，逐步加大Vi的幅值，使輸出幅度接近開環(huán)失真時的波形幅度，此 3.4實驗四NIMultisim104.1Vo=0。測量值Vid=±0.2V，按要6-2中。入直流信號Vi=+0.2V/-0.2V6-2中。b1、b2短接，接到信號源的輸入端，信號源4.2中。分別計算其電壓放大倍數(shù),共模抑制比KCMR6.1f=1kHz，Vi=100mV左右加入輸入端，測量雙端輸入、單端輸入、共模輸入,單端及雙端輸出電壓,并分別計算其電壓放大倍數(shù)（★若有失表

圖 有更換消振電容測量輸出電壓VO計算輸入失調(diào)電 VI

4.3Ad4.4測量共模電壓放大倍數(shù)AC。測量時，都要先將輸入端接地，確認輸出電壓波形無振蕩。4.3Vi頻率 表計算圖4.3測量差模電壓放大倍 4.4實驗五RL=150Ω，輸入端加f=1kHz交流正弦波信號，逐漸增大輸入幅值，用示波VoI。MM圖 在輸入端接f=1kHz交流正弦波，幅值調(diào)到使輸出幅度最大而不失真。5.1中要求填寫。表N=6在輸入端接f=1kHz交流正弦波，幅值調(diào)到使輸出幅度最大而不失真。5.2中要求填寫。N=5.4實驗六實驗所用運放采用μA741型通用集成運放。μA741是單片高性能內(nèi)補償運算放大器，失調(diào)電壓調(diào)到零的能力；較寬的共模和差模電壓范圍；功耗低。實驗所用運放采用8引腳DIP封裝,6.1為其電路符號和頂視封裝，各管腳功能如下:（V－；3:同相輸入端(V+)；4:負電源端(-VEE；6:輸出(OUT)7:正電源端（+VCC，8:空。6.1開環(huán)電壓增益帶寬運算放大 性應(yīng)用中，必須用外接負反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)，以實現(xiàn)各36.2（a）在實驗箱上接線路，輸入信號Vi加在運算放大器（+VCC正電源端接+12VVEE負電源端接-12V,輸入信號Vi應(yīng)使VO在±12V6.1中要求測量并計算。V(1RF

VR R1 圖6.2 6.1126.2--01100HZ的低頻信號接到電路XY軸輸入端接電路輸出信號。當輸入電壓幅度逐漸6.2中。輸入電壓最大不失真輸出電壓OV RFORiR16.312VO-RF(Vi1Vi2

VO

RFR(Vi1R1

Vi2 圖 --12-V Vd d1 RC 1

VO

RC i dt圖 積分電 圖 微分電0.1μFK，Vif=200HZVi~300HZViVo~500HZ輸入，f=200HZ，幅值為±5V，用示波器觀察波形。ViVo的波形、幅值。

T2RCln(2R1R圖6.8發(fā)生電觀測VCVO的波形及頻率,RpRp=0k，Rp=100k時的波形及為了獲得更低的頻率，調(diào)節(jié)Rp（0k，R1,R2,C改變電容C 由0.1μF~10μF 改變電阻 由 改變電阻 由 6-4D/AA/DA/DD/ADAC0832ADC0809A/DD/A轉(zhuǎn)換的原理。了解DAC0832、ADC0809二進制數(shù)，輸出為模擬電壓（或電流）；模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器,簡稱ＡDC）是將模擬量D/A7.1R-2R4位二進制數(shù)V0=－(S3I3 I1=I2/2，I0=V0=－VREFRF/R(S3/2+S2/4+S1/8+圖 倒置R-2R梯形網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路原理n位數(shù)碼，則輸出電壓

VREFRF(Sn1x2n1Sn2x2n2...S0x20)2nRD/A轉(zhuǎn)換的技術(shù)指標有：分辨率，線性度，絕對精度，轉(zhuǎn)換時間。分辨率指二進制數(shù)碼最低位確定的輸出電壓最小增量，8D/A1/2560.39％。D/A轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換。DAC0832DAC08328D/A7.288DAC寄存器，8D/A圖 CS：片選信號，低電平有效WR11，低電平有效

ＩOUT1，ＩOUT2：DAC電流輸出端7.2所圖 DAC0832實驗電A/D轉(zhuǎn)換的種類很多，根據(jù)轉(zhuǎn)換原理可以分為逐次近式和雙積分式。ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換采用逐次近法實現(xiàn)，取一數(shù)字量加到內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換上得到一個對應(yīng)的模擬電A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字量。ADC0809是采用CMOS工藝制成的8位8通道逐次近型A/D轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換時間約100微秒。ADC080980～5V。3條地址8A2A1A08IN0~IN7START：啟動信號輸入端,當上升沿到達時，內(nèi)部逐次近寄存器復位，在下降沿到達后，開始A/D轉(zhuǎn)換過程A/D7.4圖 A/D轉(zhuǎn)換實驗電DAC0832ADC0809A0、A1、A2A0A1A2000ININ0RWIN0D0~D7，并列表記錄。參考有關(guān)資料后,A/D轉(zhuǎn)換電路,PC7.4CC40161DAC0832實驗八7805NIMultisim10圖 V3=0.9V2。濾波電路的作用是利用電容能夠能量和釋放能量的特性將脈動的直流電壓變V4=（1.1～1.4）V2,此直流成工藝將穩(wěn)壓電路和保護電路集成在一塊上使用簡單可靠穩(wěn)壓器按工作方式可分為三端固定輸出集成穩(wěn)壓器有三個引出端：輸入端、輸出端和公共端。78系列三端穩(wěn)壓,8.2所示。8.2②LM2575LM2575只需極少器件便可構(gòu)成一種高效的開關(guān)穩(wěn)壓電路。LM2575內(nèi)含52kHz16腳等多種封裝形式，是傳統(tǒng)三端式穩(wěn)壓集成電路的理想替代產(chǎn)品。圖 VO：穩(wěn)壓電源能夠正常工作的輸出電壓。可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出電壓在一定的