第6章 模拟电子技术multisim仿真实验

第6章     模拟电子技术multisim仿真实验
第6章     模拟电子技术multisim仿真实验

第6章模拟电子技术Multisim仿真实验

6.1 二极管特性仿真实验

1.实验要求与目的

(1)测量二极管的伏安特性,掌握二极管各工作区的特点。

(2)掌握二极管正向电阻、反向电阻的特性。

(3)用温度扫描的方法测试二极管电压及电流温度变化的情况,了解温度对二极管的影响。

2.实验原理

半导体二极管主要是由一个PN结构成的,为非线性元件,具有单向导电性。一般二极管的伏安特性可划分成4个区:死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区。

3.实验电路

(1)测试二极管正向伏安特性电路,如图6-1所示。

图6-1测试二极管正向伏安特性电路

(2)测试二极管反向伏安特性电路,如图6-2所示。

图6-2 测试二极管反向伏安特性电路

4.实验步骤

(1)测量二极管的正向伏安特性。

按图6-1连接电路,按a键或Shift+a键改变电位器的大小,先将电位器的百分数调为0%,再逐渐增加百分数,从而可改变加在二极管两端正向电压的大小。启动仿真开关,将测量结果依次填入表6-1中。

表6-1 正向伏安特性测试结果

结论:从表6-1中

R的值可以看出,二极管的电阻值不是一个固定值。当在二极管两端

D

加正向电压时,若正向电压比较小,则二极管呈现很大的正向电阻,正向电流非常小,称为“死区”。当二极管两端的电压达到0.6V左右时,电流急剧增大,电阻减小到只有几十欧姆,而两端的电压几乎不变,此时二极管工作在“正向导通区”。

(2)测量二极管的反向伏安特性

按图6-2连接电路。改变

R的百分比,启动仿真开关,将测量结果依次填入表6-2中。

w

表6-2 反向伏安特性测试结果

0,。比较表6-1和6-2,二极管反偏电阻大、而正偏电阻小,说明二极管具有单向导电性。但若加在二极管上的反向电压太大时,二极管进入反向击穿区,反向电流急剧增大,而电压值变化很小。

(3)研究温度对二极管参数的影响

对图6-1所示电路进行温度扫描分析,

R调到70%,启动分析菜单中的Temperature

w

Sweep选项,在参数设置对话框中的Sweep V ariation Type栏选择List,在V alue栏输入扫描的温度0、27和100,选择节点6为分析变量,点击Simulate按钮,仿真结果如图6-3所示。

图6-3 温度扫描的结果

5结论

随着温度的升高,二极管的正向压降减少,PN结具有负的温度特性。

6.2单相整流滤波电路仿真实验

1.实验要求与目的

(1)连接一个单相桥式整流滤波电路,掌握电路的结构形式。

(2)测量电路中各电压波形,掌握整流滤波电路的工作原理。

2.实验原理

(1)利用二极管的单相导电性,将正负变化的交流变成单一方向的脉动电。常见的电路形式有半波整流、全波整流和桥式整流。

(2)利用电容的“通交隔直”的特性,将整流后脉动电压中的交流成分滤除,得到较平滑

的电压波形。

3. 实验电路

单向整流滤波实验电路如图6-4所示,将电路中XMM1调到交流电压档,XMM2调到直流电压档。档J1开关打开时,电路是一个桥式整流电路;当J1开关闭合时,电路是一个桥式整流电容滤波电路

图6-4单相整流滤波实验电路

4. 实验步骤

(1)测量变压器的输出波形。变压器后的电路暂不要连接,用示波器测量变压器的输入,输出波形,输出波形与输入波形完全相同,只是幅度不同,如图6-所示。

(2)将电路按图6-4所示电路进行连接,先将J1断开,用示波器同时观察输入波形和桥式整流输出波形,波形如图6-6所示。同时打开万用表读取数据,

1U ?21.972V ,2U ?18.468V 。

(3)将J1闭合,用示波器再次同时观察输入波形和整流滤波后的输出波形,波形如图6-7所示。同时读取万用表的数据,1U ?21.972V ,2U ?27.474V 。

5.实验结果分析

观察图6-5、图6-6和图6-7所示波形图,可知变压器只改变初次级电压幅度,不改变其波形;经桥式整流后,变压器将正、负变化的交流电压变换成了单一方向的全波脉动电压;再经过电容滤波,把脉动电压中的交流成分滤掉,输出较平滑的电压波形。

从测得数据分析,桥式整流后负载上的平均电压约时输入电压有效值的0.9倍;经过滤波后,输出电压的平均值增加了,负载上的电压约是输入电压的1.2倍。

图6-5 变压器输入、输出波形

图6-6 桥式整流电路的输入、输出波形

图6-7 桥式整流电容滤波电路的输入、输出波形

3.问题探讨

(1)将桥式整流电路中的一个二极管开路,重复试验内容,由什么变化? (2)将负载电阻1R 改为10W ,观察输出波形的变化。

6.3 单管共发射极放大电路仿真试验

1.试验要求与目的

(1)建立单管共发射极放大电路。

(2)调整静态工作点,观察静态工作点的改变对输出波形和电压放大倍数的影响。 (3)测量电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻。

2.实验原理

在第2章中我们创建了一个单管共射放大电路,并对它进行了简单的仿真,下面我们继续仿真分析电路,如图6-8所示。

图6-8 单管共发射极放大电路

4.实验步骤

(1)调整静态工作点。通过调节放大电路基极电阻w R ,可改变B U 的大小,从而改变三极管的静态工作点,用示波器监测输出波形,当w R 调到30%时电路处于放大状态。这时可用仪表测量电路的静态值,也可采用静态工作点分析方法分析得到电流的静态值。详细的仿真过程见第2章第2.2节。

(2)测试电压放大倍数。当电路处于放大状态时,用示波器或万用表的交流电压档测量输入、输出信号,用公式/V O i A U U =算出电路的放大倍数。示波器观察到得输入、输出波形如图6-9所示,根据示波器参数的设置和波形的现实可以知道输出信号的最大值

om

U =1000mV ,输入信号的最大值im

U =100mV ,放大倍数

/V O i A U U ==1000mV/100mV=10。再注意到输入、输出波形是相反的关系,它的放大倍数

应该是负值,所以V A =-10。

图6-9 处于放大状态的波形

(3)测量输入电阻。测量输入电阻时的电路如图6-10所示,接入辅助测试电阻R1,用示波器监测输出波形要求不失真,电压表和电流表设置为交流“AC ”状态,读取电压表和电流表的数据。

电路的输入电阻为

10.069100

403540.0707.10.069

i i i i

s i

U U r R k

I U U =

=

=

?W 籛--

图6-10 测量输入电阻时的电路

(4)测量输出电阻。测量输出电阻时的电路如图6-11所示,在负载支路加一个开关J1,

在J1断开时测量输出电压1o U ,在J1闭合时测量输出电压2o U ,

1o U 、2o U 测量值如图6-12所示。

图6-12 测量输出电阻时的电路

图6-12 开关断开和闭合输出电压测量结果

输出电阻为

0102

02

1.4840.742

2.4

2.40.742

L U U r R k U --=

?W

(5)测量电路的频率特性。电路频率特性的测量有两种方法,一种是使用波特图仪来测量,另一种是采用交流分析法分析得到电路的频率特性曲线。下面用交流分析的方法测量电路的频率特性。

将w R 调在30%的位置,电路处于放大状态。启动分析菜单中的AC Analysis …菜单命令,在打开的对话框中设置相应的参数,选择出信号节点为分析节点。仿真结果如图6-13所示。

图6-13 电路仿真结果

《模拟电子技术实验》实验指导书

北方民族大学 Beifang University of Nationalities 《模拟电子技术实验》课程指导书 北方民族大学教务处

北方民族大学 《模拟电子技术实验》课程指导书 编著杨艺丁黎明 校审杨艺 北方民族大学教务处 二〇一二年三月

《模拟电子技术实验》课程是工科类大学二年级学生必修的一门实践类课程。实验主要设备包括模拟电子技术实验箱、信号发生器、示波器、数字万用表、交流毫伏表和直流电源等。 课程教学要求是:通过该课程,学生学会正确使用常用的电子仪器,掌握三极管放大电路分析和设计方法,掌握集成运放的使用及运算放大电路各项性能的测量,学会查找并排除实验故障,初步培养学生实际工程设计能力,学会仿真软件的使用,掌握工程设计的概念和步骤,为以后学习和工作打下坚实的实践基础。 《模拟电子技术实验》课程内容包括基础验证性实验,设计性实验和综合设计实践三大部分。 基础验证性实验主要包括仪器设备的使用、双极性三极管电路的分析、负反馈放大电路的测量等内容。主要培养学生分析电路的能力,掌握电路基本参数的测量方法。 设计性实验主要包括运算电路的实现等内容。主要要求学生掌握基本电路的设计能力。 综合设计实践主要包括项目的选题、开题、实施和验收等过程,要求学生能够掌握电子产品开发的整个过程,提高学生的设计、制作、调试电路的能力。 实验要求大家认真做好课前预习,积极查找相关技术资料,如实记录实验数据,独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。 本书前八个实验项目由杨艺老师编写,实验九由丁黎明老师编写。全书由丁黎明老师提出课程计划,由杨艺老师进行校对和排版。参与本书课程计划制订的还有电工电子课程组的全体老师。 2012年3月1日

模拟电子技术实验

实验2 单管放大电路 1.1 实验目的 (1) 熟悉电子元件和模拟电路实验箱。 (2) 掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。 (3) 学习测量放大器Q点,A v,r i,r o的方法,了解共射极电路的特性。 (4) 学习放大器的动态性能。 1.2 实验仪器与设备 示波器,信号发生器,交流毫伏表,数字万用表,模拟/数字电路实验箱。 1.3 预习要求 (1) 熟悉分压式偏置放大器的工作原理,了解元器件参数对放大器性能的影响。 (2) 熟悉放大器的动态及静态测量方法。 1.4 实验内容与步骤 (一)、连接直流电路,测量静态工作点 1.连接直流电路 (1)用万用表判断实验元件(三极管、电解电容、电阻、电位器)及实验所用导线的好坏。 (2) 连接分压式偏置放大器的直流通路,电路如图1-1所示,将R W的阻值调到最大100K。 图1-1 分压式偏置单管放大器的直流通路

(3)调节直流稳压电源电压输出调节旋钮,使其输出+12V(方法:用万用表直流电压档监测直流稳压电源输出端口,调节旋钮使万用表显示+12 V) 2.调节静态工作点 接通稳压电源(方法:用红色导线连接直流稳压电源的正极与R W R C的公共点,用黑色导线连接直流稳压电源的负极与R B2 R E的公共点),调节R W使U CE=1/2 U CC,V BE=0.7V 测量晶体管各极对地电压U B、U C和U E,将测量结果和计算所得结果填入表1-1中。 U CE =U C-U E U BE =U B-U E I C = I E= U E /R E 表1-1 静态工作点实验数据 (二)、连接完整电路,测量动态参数 1.连接完整电路 图1-2 分压式偏置单管放大器原理图 注意:电解电容的极性。 3.电压放大倍数的测量 (1)接通函数信号发生器电源,调节函数信号发生器的频率调节旋钮和幅度调节旋钮,使函数信号发生器输出频率 f =1 kHz ,输出电压U S=10 mV (有效值)的交流信号(若输出不能达到10 mV,可调节输出衰减旋钮20~60 dB和幅度调节旋钮即可)。 注意:信号发生器输出交流信号的频率通过数码管显示即可读出来,输出交流信号的幅度必须使用晶体管毫伏表检测方可读出电压有效值。 (2)将信号发生器、示波器、晶体管毫伏表按图1-3接入。信号发生器的正极、示波

Multisim仿真实验报告

Multisim仿真实验报告 实验课程:数字电子技术 实验名称:Multisim仿真实验 姓名:戴梦婷 学号: 13291027 班级:电气1302班 2015年6月11日

实验一五人表决电路的设计 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路——五人表决电路的设计方法; 2、复习典型组合逻辑电路的工作原理和使用方法; 3、提高集成门电路的综合应用能力; 4、学会调试Multisim仿真软件,并实现五人表决电路功能。 二、实验器件 74LS151两片、74LS32一片、74LS04一片、单刀双掷开关5个、+5V直流电源1个、地线1根、信号灯1个、导线若干。 三、实验项目 设计一个五人表决电路。在三人及以上同意时输出信号灯亮,否则灯灭,用8选1数据选择器74LS151实现,通过Multisim仿真软件实现。 四、实验原理 1、输入变量:A B C D E,输出:F;

3、逻辑表达式 F= ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABC DE+ABCDE+ ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ABCDE+ABCDE =ABCDE+ ABCDE+ABCDE+ ABCD+ABCDE+ABCDE+ABCD+ABCDE+ ABCD+ABCD+ABCD 4、对比16选1逻辑表达式,令A3=A,A2=B,A1=C,A0=D,D3=D5=D6=D9=D10=D12=E, D 7=D 11 =D 13 =D 14 =D 15 =1,D =D 1 =D 2 =D 4 =D 8 =0; 5、用74LS151拓展构成16选1数据选择器。 五、实验成果 用单刀双掷开关制成表决器,同意开关打到上线,否则打到下线。当无人同意时,信号指示灯不亮,如下图:

Multisim三相电路仿真实验

实验六 三相电路仿真实验 一、实验目的 1、 熟练运用Multisim 正确连接电路,对不同联接情况进行仿真; 2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结; 3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。 4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。 5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。 二、实验仪器 1.PC 机一台 2.Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求 1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2.学习示波器的使用及设置。 3.仿真分析三相电路的相关内容。 4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明 1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式的 特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。 2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。 3、电流、电压的“线量”与“相量”关系 测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。画仿真图时要注意。 负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1) P L U U 3= (2)P L I I = 负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为: (1)P L U U = (2)P L I I 3= 4、星形联接时中性线的作用 三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。

如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。 五、实验内容及参考实验步骤 (一)、建立三相测试电路如下: 图1 三相负载星形联接实验电路图 1.接入示波器:测量ABC三相电压波形。并在下表中绘出图形。 Timebase:_________/DIV 三相电压相位差:φ=__________。 (二)、三相对称星形负载的电压、电流测量 (1)使用Multisim软件绘制电路图1,图中相电压有效值为220V。 (2)正确接入电压表和电流表,J1打开,J2 、J3闭合,测量对称星形负载在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流和中性线电流、中性点位移电压。记入表1中。 (3)打开开关J2,测量对称星形负载在三相三线制(无中性线)时电压、相电压、相(线)电流、中性线电流和中性点位移电压,记入表1中。 表1 三相对称星形负载的电压、电流 (4)根据测量数据分析三相对称星形负载联接时电压、电流“线量”与“相量”的关系。 结论: (三)、三相不对称星形负载的电压、电流测量 (1)正确接入电压表和电流表,J1闭合,J2 、J3闭合,测量不对称星形负载在三相

模拟电子技术实验报告

姓名:赵晓磊学号:1120130376 班级:02311301 科目:模拟电子技术实验B 实验二:EDA实验 一、实验目的 1.了解EDA技术的发展、应用概述。 2. 掌握Multisim 1 3.0 软件的使用,完成对电路图的仿真测试。 二、实验电路

三、试验软件与环境 Multisim 13.0 Windows 7 (x64) 四、实验内容与步骤 1.实验内容 了解元件工具箱中常用的器件的调用、参数选择。 调用各类仿真仪表,掌握各类仿真仪表控制面板的功能。 完成实验指导书中实验四两级放大电路实验(不带负反馈)。 2.实验步骤 测量两级放大电路静态工作点,要求调整后Uc1 = 10V。 测定空载和带载两种情况下的电压放大倍数,用示波器观察输入电压和输出电压的相位关系。 测输入电阻Ri,其中Rs = 2kΩ。 测输出电阻Ro。 测量两级放大电路的通频带。 五、实验结果 1. 两级放大电路静态工作点 断开us,Ui+端对地短路

2. 空载和带载两种情况下的电压放大倍数接入us,Rs = 0 带载: 负载: 经过比较,输入电压和输出电压同相。 3. 测输入电阻Ri Rs = 2kΩ,RL = ∞ Ui = 1.701mV

Ri = Ui/(Us-Ui)*Rs = 11.38kΩ 4. 测输出电阻Ro Rs = 0 RL = ∞,Uo’=979.3mV RL = 4.7kΩ,Uo = 716.7mV Ro = (Uo’/Uo - 1)*R = 1.72kΩ 5. 测量两级放大电路的通频带电路最大增益49.77dB 下限截止频率fL = 75.704Hz 上限截止频率fH = 54.483kHz 六、实验收获、体会与建议

Multisim仿真实训报告

EDA 工 具 训 练 实 训 报 告 学院:电气与控制工程学院 班级:自动化1201 姓名: 学号:

实验1:三相电路仿真 一.电路设计及功能介绍 三相电路是一种特殊的交流电路,由三相电源、三相负载和三相输电线路组成。世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。三相电路由三相交流电源供电,三相交流电源指能够提供3个频率相同而相位不同的电压或电流的电源,三相发电机的各相电压的相位互差120°。三相电路有电源和负载Y连接和△连接等连接方式,本次仿真采用Y--Y连接。 二.三相电路电路分析 1.三相对称负载Y--Y连接。图1-1为其电路仿真。 图1-1.三相电路对称负载仿真 线电流(相电流)/A 相电压/v 负载电压/v 中性线电流/uA 2.2 381.077 220.015 8.277 表1-1 三相电路对称负载仿真各项数据 2.去掉中性线后三相对称负载电路仿真,如图1-2.

图1-2去掉中性线后.三相电路对称负载仿真 线电流(相电流)/A 相电压/v 负载电压/v 2.2 381.077 220.015 表1-2去掉中性线后三相电路对称负载仿真各项数据 3.改变三相对称负载的大小,如图1-3. 图1-3改变三相对称负载后三相电路对称负载仿真各项数据 线电流(相电流)/A 相电压/v 线电压/v 4.4 381.077 220.015 表1-3 改变三相对称负载后三相电路对称负载仿真各项数据 4.三相负载三角形联结的电路仿真

图1-4.三相电路△负载仿真 线电压(相电压)/v 线电流/A相电流/A 381.069 6.6 3.811 表1-4.三相电路△负载仿真各项数据 本实验包括四个部分,一是三相对称负载Y--Y接法,二是去掉一中的中性线,通过一和二的对比可以得出三相电路中中性线的作用,三改变了对称负载的大小,可以得出负载大小对各项数值的影响,四十三相对称负载Y--△接法,通过四与一二三的对比,可以发现△负载与Y负载的不同。 通过对比以上各组实验及数据,可以得到: 1.在Y--Y三相对称负载电路中,中性线上电流几乎为零,中性线不起作用。 2.三相对称负载变化会引起线电流变化,其他不变。 3.负载Y接法中,线电流等于相电流,负载对称,线电压是相电压的1.73倍。 4.负载△接法中,线电压等于相电压,负载对称,线电流是相电流的1.73倍。 三.总结与展望 世界上电力系统电能生产供电方式大都采用三相制。说明三相电路在实际生产生活中具有重要意义。对于我们电类专业的学生,将来如果从事与专业相关的工作,供电是基础,所以我们要研究三相电路,研究它各方面特点,熟练掌握Y 接法和△接法。通过本次试仿真实验,加深了我们对三相电路的了解,为将来研究和运用三相电路打下了基础。 实验二:RLC串联谐振 一.电路设计及功能介绍: 电路原理:当ωL-1/ωC=0时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐

模拟电子技术实验

实验一共射极单管放大电路的研究 1. 实验目的 (1)学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响; (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法; (3)熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表1.1。 表1.1 实验4.1的设备与器材 序号名称型号与规格数量备注 1 实验台1台 2 双踪示波器0~20M 1台 3 电子毫伏表1只 4 万用表1只 5 三极管1只 6 电阻1kΩ/0.25W 1只R e 7 电阻 2.4kΩ/0.25W 2只R S、R c、R L 8 电阻20kΩ/0.25W 1只R b1、R b2 9 电阻500kΩ/0.25W 1只R b2 10 铝电解电容10μF/25V 2只C1、C2 11 铝电解电容50μF/25V 1只C e 3. 实验电路与说明 实验电路如图1.1所示,为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后,在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。安装电路时,要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。 图1.1 共射极单管放大器实验电路

I c/mA U ce/V u0波形失真情况管子工作状态 2.0 (5) 测量最大不失真输出电压的幅度 置R C=2.4kΩ,R L=2.4kΩ,调节信号发生器输出,使U s逐渐增大,用示波器观察输出信号的波形。直到输出波形刚要出现失真而没有出现失真时,停止增大U s,这时示波器所显示的正弦波电压幅度,就是放大电路的最大不失真输出电压幅度,将该值记录下来。然后继续增大U s,观察输出信号波形的失真情况。 5. 实验总结与分析 (1)用理论分析方法计算出电路的静态工作点,填入表1.2中,再与测量值进行比较,并分析误差的原因。 (2)通过电路的动态分析,计算出电路的电压放大倍数,包括不接负载时的A u、A us以及接上负载时的A u、A us。将计算结果填入表1.3中,再与测量值进行比较,并分析产生误差的原因。 (3)回答以下问题: ①放大电路所接负载电阻发生变化时,对电路的电压放大倍数有何影响? ②怎样用测量信号电压的方法来测量放大电路的输入电阻和输出电阻? (4)心得体会与其他。

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验分析报告

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验报告

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自动化(院、系)自动化专业112 班组电力电子技术课 学号21 姓名易伟雄实验日期2013.11.24 教师评定 实验一、基于Multisim的晶闸管交流电路仿真实验 一、实验目的 (1)加深理解单相桥式半控整流电路的工作原理。 (2)了解晶闸管的导通条件和脉冲信号的参数设置。 二、实验内容 2.1理论分析 在单相桥式半控整流阻感负载电路中,假设负载中电感很大,且电路已工作于稳态。在u2正半周,触发角α处给晶闸管VT1加触发脉冲,u2经VT1和VD4向负载供电。u2过零变负时,因电感作用使电流连续,VT1继续导通。但因a点电位低于b点电位,使得电流从VD4转移至VD2,VD4关断,电流不再流经变压器二次绕组,而是由VT1和VD2续流。此阶段,忽略器件的通态压降,则ud=0,不会像全控桥电路那样出现ud为负的情况。 在u2负半周触发角α时刻触发VT3,VT3导通,则向VT1加反压使之关断,u2经VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时,VD4导通,VD2关断。VT3和VD4续流,ud又为零。此后重复以上过程。 2.2仿真设计

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 触发脉冲的参数设计如下图

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 2.3仿真结果 当开关S1打开时,仿真结果如下图

(院、系)专业班组课学号姓名实验日期教师评定 三、实验小结与改进 此次实验在进行得过程中遇到了很多的问题,例如:触发脉冲参数的设置,元器件的选择等其中。还有一个问题一直困扰着我,那就是为什么仿真老是报错。后来,通过不断在实验中的调试发现,这是因为一些元器件的参数设置过小,导致调试出错。总的来说,这次实验发现了很多问题,但在反复的调试下,最后我还是完成了实验。同时,也让我认识到实践比理论更难掌握。通过不断的发现问题,然后逐一解决问题,最后得出自己的结论,我想实验的乐趣就在于此吧。 而对于当开关S1打开时的实验结果,这是因为出现了失控现象。我从书中发现:当一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半波,即半周期ud 为正弦,另外半周期ud为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形 另外,在实验过程中,我们如果进行一些改进:电路在实际应用中可以加设续流二极管,以避免可能发生的失控现象。实际运行中,若无续流二极管,则当α突然增大至180度或触发脉冲丢失时,会发生一个晶闸管持续导通而二极管轮流导通的情况,这使ud成为正弦半,即半周期ud为正弦,另外半周期ud为零,其平均值保持恒定,相当于单相半波不可控整流电路时的波形。有二极管时,续流过程由二极管完成,在续流阶段晶闸管关断,这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的想象。同时续流期间导电回路中只有一个管压降,少了一个管压降,有利于降低损耗。

模拟电子技术课程设计(Multisim仿真)

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 xxx 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师 2014 年 6 月18日

目录 1、目的和意义 (3) 2、任务和要求 (3) 3、基础性电路的Multisim仿真 (4) 3.1 半导体器件的Multisim仿真 (4) 3.11仿真 (4) 3.12结果分析 (4) 3.2单管共射放大电路的Multisim仿真 (5) 3.21理论计算 (7) 3.21仿真 (7) 3.23结果分析 (8) 3.3差分放大电路的Multisim仿真 (8) 3.31理论计算 (9) 3.32仿真 (9) 3.33结果分析 (9) 3.4两级反馈放大电路的Multisim仿真 (9) 3.41理论分析 (11) 3.42仿真 (12) 3.5集成运算放大电路的Multisim仿真(积分电路) (12) 3.51理论分析 (13) 3.52仿真 (14) 3.6波形发生电路的Multisim仿真(三角波与方波发生器) (14) 3.61理论分析 (14) 3.62仿真 (14) 4.无源滤波器的设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节.课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题,解决问题的能力,提高学生全局考虑问题、应用课程知识的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将能起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成电路的设计和仿真。完成该次课程设计后,学生应该达到以下要求: 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真结果。

参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)

参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.熟悉示波器,低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板,控制旋钮的名称,功能及使用方法。 2.学习使用低频信号发生器和频率计。 3.初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。 二、实验原理 在电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1.低频信号发生器 低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20V(峰-峰值)。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 低频信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围之内,用来测量正弦交流电压的有效值。为了防止过载而损坏,测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上,然后在测量中逐档减小量程。 3.示波器 示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器,它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。示波器

Multisim仿真实验应用

Multisim仿真技术在“电工电子技术"教学中的应用 李小兰 (厦门兴才职业技术学院机电系) 摘要:本文主要分析了在“电工电子技术”教学中应用仿真实验优越性,以基于Multisim 仿真软件的负反馈对放大器性能的影响仿真实验的设计和实施为例子。将仿真技术与多媒体应用相结合,在理论教学中直接嵌入仿真实验,将传统教室变为虚拟实验室,实现理论与实践教学一体化。实践证明,这种教学模式大大调动了学生的学习积极性和主动性。仿真实验在电工电子教学模式的创新与实践中,对于帮助学生树立理论联系实际的工程观点,提高分析问题,动手能力和自主探究精神都起着非常重要的作用。 关键词:电工电子技术;高等职业教育;Multisim仿真实验;一体化教学 Abstract:This paper explores the application of siulation experiment in Electrical Circuit course teaching.It takes the design and analysis of a single tetrode amplifying circuit simulation experiment based on Multism simulation software as its example.By adopting simulation technology and multimedia, simulation experiment is embedded into theoretical course teaching,which combines theory with practice.Teaching practice reveals that this teaching approach greatly stimulates students’study motivation and interest.In the innovation of Electrical Circuit course teaching,simulation experiment helps students to develop the spirit of combining theory with practice,improve the ability of analyzing problems and form the habit of actual practice and self-exploration.

Multisim 10-正弦稳态交流电路仿真实验

暨南大学本科实验报告专用纸 课程名称电路分析CAI 成绩评定 实验项目名称正弦稳态交流电路仿真实验指导教师 实验项目编号05实验项目类型验证型实验地点计算机中心C305 学生姓学号 学院电气信息学院专业实验时间 2013 年5月28日 一、实验目的 1.分析和验证欧姆定律的相量形式和相量法。 2.分析和验证基尔霍夫定律的相量形式和相量法。 二、实验环境定律 1.联想微机,windows XP,Microsoft office, 2.电路仿真设计工具Multisim10 三、实验原理 1在线性电路中,当电路的激励源是正弦电流(或电压)时,电路的响应也是同频的正弦向量,称为正弦稳态电路。正弦稳态电路中的KCL和KVL适用于所有的瞬时值和向量形式。 2.基尔霍夫电流定律(KCL)的向量模式为:具有相同频率的正弦电流电路中的任一结点,流出该结点的全部支路电流向量的代数和等于零。 3. 基尔霍夫电压定律(KVL)的向量模式为:具有相同频率的正弦电流电路中的任一回路,沿该回路全部的支路电压向量的代数和等于零。 四、实验内容与步骤 1. 欧姆定律相量形式仿真 ①在Multisim 10中,搭建如图(1)所示正弦稳态交流实 验电路图。打开仿真开关,用示波器经行仿真测量,分别测

量电阻R、电感L、电容C两端的电压幅值,并用电流表测 出电路电流,记录数据于下表 ②改变电路参数进行测试。电路元件R、L和C参数不变, 使电源电压有效值不变使其频率分别为f=25Hz和f=1kHz 参照①仿真测试方法,对分别对参数改变后的电路进行相同 内容的仿真测试。 ③将三次测试结果数据整理记录,总结分析比较电路电源频 率参数变化后对电路特性影响,研究、分析和验证欧姆定律 相量形式和相量法。 暨南大学本科实验报告专用纸(附页) 欧姆定律向量形式数据 V Rm/V V Lm/V V Cm/V I/mA 理论计算值 仿真值(f=50Hz) 理论计算值 仿真值(f=25Hz) 理论计算值 仿真值(f=1kHz) 2.基尔霍夫电压定律向量形式 在Multisim10中建立如图(2)所示仿真电路图。 打开仿真开关,用并接在各元件两端的电压表经行 仿真测量,分别测出电阻R、电感L、电容C两端 的电压值。用窜连在电路中的电流表测出电路中流 过的电流I,将测的数记录在下表。 ②改变电路参数进行测试。电路元件R=300Ω、L=

模拟电子技术实验指导书

《模拟电子技术》实验教学指导书课程编号:1038181007 湘潭大学 信息工程学院电工与电子技术实验中心 2007年11月30日

前言 一、实验总体目标 通过实验教学,使学生巩固和加深所学的理论知识,培养学生运用理论解决实际问题的能力。学生应掌握常用电子仪器的原理和使用方法,熟悉各种测量技术和测量方法,掌握典型的电子线路的装配、调试和基本参数的测试,逐渐学习排除实验故障,学会正确处理测量数据,分析测量结果,并在实验中培养严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作之风。 二、适用专业年级 电子信息工程、通信工程、自动化、建筑设施智能技术等专业二年级本科学生。 三、先修课程 《高等数学》、《大学物理》、《电路分析基础》或《电路》。 网络化模拟电路实验台:36套(72组) 主要配置:数字存储示波器、DDS信号发生器、数字交流毫伏、模块化单元电路板等。 六、实验总体要求 本课程要求学生自己设计、组装各种典型的应用电路,并用常用电子仪器测试其性能指标,掌握电路调试方法,研究电路参数的作用与影响,解决实验中可能出现各种问题。 1、掌握基本实验仪器的使用,对一些主要的基本仪器如示波器、、信号发生器等应能较熟练地使用。 2、基本实验方法、实验技能的训练和培养,牢固掌握基本电路的调整和主要技术指标的测试方法,其中还要掌握电路的设计、组装等技术。 3、综合实验能力的训练和培养。 4、实验结果的处理方法和实验工作作风的培养。

七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议 本课程实验的重点是电路的正确连接、仪表的正确使用、数据测试和分析; 本课程实验的难点是电路的设计方法和综合测试与分析。 在教学方法上,本课程实验应提前预习,使学生能够利用原理指导实验,利用实验加深对电路原理的理解,掌握分析电路、测试电路的基本方法。

multisim电路仿真实验报告

模拟电子技术课程 multisim 仿真 一、目的 2.19 利用multisim 分析图P2.5所示电路中b R 、c R 和晶体管参数变化对Q 点、u A ? 、i R 、o R 和om U 的影响。 二、仿真电路 晶体管采用虚拟晶体管,12V C C V =。 1、当5c R k =Ω, 510b R k =Ω和1b R M =Ω时电路图如下(图1): 图 1 2、当510b R k =Ω,5c R k =Ω和10c R k =Ω时电路图如下(图2)

图 2 3、当1b R M =Ω时, 5c R k =Ω和10c R k =Ω时的电路图如下(图3) 图 3 4、当510b R k =Ω,5c R k =Ω时,β=80,和β=100时的电路图如下(图4)

图 4 三、仿真内容 1. 当5c R k =Ω时,分别测量510b R k =Ω和1b R M =Ω时的C E Q U 和u A ? 。由于输出电压很小,为1mV ,输出电压不失真,故可从万用表直流电压(为平均值)档读出静态管压降C E Q U 。从示波器可读出输出电压的峰值。 2. 当510b R k =Ω时,分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的C E Q U 和u A ? 。 3. 当1b R M =Ω时,分别测量5c R k =Ω和10c R k =Ω时的C E Q U 和u A ? 。 4. 当510b R k =Ω,5c R k =Ω时,分别测量β=80,和β=100时的C E Q U 和u A ? 。 四、仿真结果 1、当5c R k =Ω,510b R k =Ω和1b R M =Ω时的C E Q U 和u A ? 仿真结果如下表(表1 仿真数据)

《本科模拟电子技术实验》教案

《本科模拟电子技术实验》教案

4.1 共射极单管放大电路的研究 1. 实验目的 (1)学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响; (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法; (3)熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表4.1。 表4.1 实验4.1的设备与器材 序号名称型号与 规格 数量备注 1 直流稳压电源双路 0~30V 1台 2 双踪示波器0~10M 1台 3 函数信号发生 器 低频1台 4 模拟电路实验 箱 1台 5 电子毫伏表1只 6 万用表1只 7 数字电压表0~1只

200V 8 数字毫安表0~ 200mA 1只 9 晶体管特性图 示仪1台全班共 用 10 三极管9013 1只 11 电阻1kΩ/0.2 5W 1只R e 12 电阻 2.4kΩ/0 .25W 2只R S、R c、R L 13 电阻20kΩ/0. 25W 1只R b1、R b2 14 电阻500kΩ/ 0.25W 1只R b2 15 铝电解电容10μF/25 V 2只C1、C2 16 铝电解电容50μF/25 V 1只C e 3. 实验电路与说明 实验电路如图4.1所示,为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电

阻R E,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后,在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。安装电路时,要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。 图4.1 共射极单管放大器实验电路 4. 实验内容与步骤 (1)电路安装 ①安装之前先检查各元器件的参数是否正确,区分三极管的三个电极,并测量其β值。 ②按图4.1所示电路,在面包板或实验台上搭接电路。安装完毕后,应认真检查连线是否正确、牢固。 (2)测试静态工作点 ①电路安装完毕经检查无误后,首先将直流稳压电源调到12V,接通直流电源前,先将R W

Multisim实验报告

实验一 单级放大电路 一、实验目得 1、 熟悉mul tisim 软件得使用方法 2、 掌握放大器静态工作点得仿真方法及其对放大器性能得影响 3、 学习放大器静态工作点、放大电压倍数、输入电阻、输出电阻得仿真方法,了解共射极电 路得特性 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表 三、实验步骤 4、 静态数据仿真 电路图如下: 当滑动变阻器阻值为最大值得10%时,万用表示数为2。204V。 R151kΩ R25.1kΩR320kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % R61.5kΩ V110mVrms 1000 Hz 0° C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7 100Ω8 1 5 64XMM1 7

仿真得到三处节点电压如下 : 仿真数据(对地数据)单位:V 计算数据 单位:V 基极V(3) 集电极V(6) 发射级V(7) V be Vc e Rp 2。83387 6、12673 2.20436 0。6295 1 3、92237 10K Ω 5、 动态仿真一 (1)单击仪器表工具栏中得第四个(即示波器Oscillos cope),放置如图所示,并且连接电路、 (注意:示波器分为两个通道,每个通道有+与—,连接时只需要连接+即可,示波器默认得地已经接好、观察波形图时会出现不知道哪个波形就是哪个通道得,解决方法就是更改连接得导线颜色,即:右键单击导线,弹出,单击wir e colo r,可以更改颜色,同时示波器中波形颜色也随之改变) R151kΩ R25.1kΩR3 20kΩ R41.8kΩ R5 100kΩ Key=A 10 % V110mVrms 1000 Hz 0° V212 V C110μF C210μF C347μF 2Q1 2N2222A 3 R7100Ω8 1 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 746R61.5kΩ 5

模拟电子技术实验综合

实验1 单级晶体管放大电路 一、实验目的 1.掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。 2.了解静态工作点对电压放大倍数的影响。 3.了解静态工作点对输出波形的影响。 4.学习测量放大电路的交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻以及最大不失真输出电压的测试方法。 5.熟悉常用电子仪器、仪表及模拟电子技术实验设备的使用。 二、实验原理 电压放大电路的基本任务是在输入端接入交流信号u i 后,在其输出端便可以得到一个与之相位相反、不失真的交流放大输出信号u 0 ,且有足够的电压放大倍数。图1-1为电阻分压式稳定静态工作点的共射极单管放大电路,其基极偏置电路由R B1和R B2分压电路构成。如果静态工作点选择得过高或过低,或者输入信号过大,都会使输出波形失真。为获得合适的静态工作点,一般采用调节上偏置电阻R P 的方法,在发射极接有电阻R e ,以稳定静态工作点Q 。 图1-1 分压式偏置共发射极放大电路 图1-1的电路是交流放大电路中最常用的一种基本单元电路。根据此电路学习放大电路的主要性能指标的测量方法。 1. 输入电阻r i 放大器的输入电阻是从放大器的输入端看进去的等效电阻,加上信号源之后,它就是信号源的负载电阻,用r i 表示。由此可知 r i =U i / i i =R S U i / (U S -U i ) U CC 12V

其中:U S—信号源电压的有效值,R S—信号源内阻; U i—放大电路输入电压的有效值。 r i的大小直接关系到信号源的工作情况。 2.输出电阻r o 、放大器的输出电阻是从放大器的输出端回向放大器看进去的等效电阻,用r o表示,测出U o C U o L后r o由下式计算: r o=R L(U o1-U o2) /U o2 ——放大电路开路时输出电压的有效值; 其中:U o C U o L——放大电路接负载R L时输出电压的有效值。 3.电压放大倍数A u 放大器的电压放大倍数是在输出波形不失真的情况下输出电压与输入电压有效值(或最大值)的比值A u,即 A u=U o /U i 三、实验仪器设备及元器件 1.直流稳压电源 2.函数信号发生器 3.数字式双踪示波器 4.数字万用表 5.交流毫伏表 6.模拟电子实验箱、单级晶体管放大电路专用实验板 7.晶体三极管、电位器、电阻器、电容器等电子元件 四、预习要求 1.理解分压式偏置放大电路的工作原理及电路中各元件的作用。 2.估算实验电路的性能指标:假设晶体管S9018的β=100,R B1=15kΩ,R B2=20kΩ,R C=3.3kΩ,R L=5.1kΩ,U CC=+12V,估算放大电路的静态工作点Q ,电压放大倍数A u,输入电阻r i 和输出电阻r o。 3.了解饱和失真、截止失真或因信号过大引起的失真波形。 4.掌握有关输入电阻及输出电阻的测试方法。 5.极性电容接反极性会有什么后果?怎样避免极性接反?

根据Multisim的通信电路仿真实验

基于Multisim 的通信电路仿真实验通信电路课程仿真实验指导书 班级:通信一班、通信二班、通信三班、通信四班 目录 实验一高频小信号放大器......................................................... 4. . 1.1实验目的 4... 1.2实验内容 4... 1.2.1单调谐高频小信号放大器仿真 ............... 4. 1.2.2双调谐高频小信号放大器................... 5. 1.3 实验要求 6...

实验二高频功率放大器......................................................... 7. .. 2.1实验目的 7... 2.2实验内容 7... 2.3实验要求 9... 实验三正反馈LC 振荡器......................................................... 1. .0 3.1实验目的 1..0. 3.2实验内容 1..0. 3.2.1电感三端式振荡器 1..0 3.2.2电容三端式振荡器 1..1 3.2.3克拉泼振荡器 1..1 3.3实验要求 1.. 2. 实验四晶体振荡器 1..3. 4.1实验目的 1..3. 4.2实验内容 1..3. 4.3实验要求 1..4. 实验五低电平调制

1..5. 5.1实验目的 1..5. 5.2实验内容 1..5. 5.2.1二极管平衡电路调制 1..5 5.2.2模拟乘法器调制电路 1..6 5.3实验要求 1..6. 实验六高电平调制 1..7. 6.1实验目的...................................... 1.. 7. 6.2实验内容...................................... 1.. 7. 6.2.1集电极调幅电路 ........................... 1..7 6.2.2基极调幅电路............................. 1..8 6.3实验要求...................................... 1..8. 实验七包络检波 1..9. 7.1实验目的...................................... 1..9. 7.2实验内容...................................... 1..9. 7.3实验要求...................................... 1..9. 实验八同步检波 2..0. 8.1实验目的...................................... 2..0. 8.2实验内容...................................... 2..0. 8.2.1二极管平衡电路解调DSB ................... 2. 0 8.2.2模拟乘法器同步检波 ....................... 2..1 8.3实验要求...................................... 2..1.

模拟电子线路multisim仿真实验报告

MULTISIM 仿真实验报告 实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器的静态工作点的仿真方法,及对放大器性能的影响。 3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数,输入电阻、输出电阻的仿真方法,了

解共射级电路的特性。 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表 三、实验步骤 1.仿真电路图 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 1 R7 5.1kΩ 9 XMM1 6 E级对地电压25.静态数据仿真

仿真数据(对地数据)单位;V计算数据单位;V 基级集电极发射级Vbe Vce RP 10k 26.动态仿真一 1.单击仪表工具栏的第四个,放置如图,并连接电路。 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 R7 5.1kΩ XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9

2.双击示波器,得到如下波形 5.他们的相位相差180度。 27.动态仿真二 1.删除负载电阻R6 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2.重启仿真。

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