Multisim10仿真rc阻容放大电路图示波器不显示波形怎么操作

出版时间:2010年版
  《电子技术基础实验 & Multisim 10仿真》根据国家教育部高等院校电子专业教学大纲的要求结合面向21世纪教材《模拟电子技术基础》(童诗白、华成英主编)和《数字电子技术基础》(阎石主编)编写而成。应用目前世界上优秀的电子仿真软件Multisim 10将先进的计算机技术与电子技术有机地结合在一起,通过把在计算机上做虚拟仿真实验作为进入实验室进行实际仪器操作实验的一种辅助手段可以大大提高实验质量和学生的分析设计能仂。《电子技术基础实验 & Multisim 10仿真》以实验为主上篇是模拟电子技术基础实验,共11个:中篇是数字电子技术基础实验共11个;下篇是综合设計应用与制作,共4个;附录中收集了Protel 99 SE中“元件外形”库的中文翻译资料供读者学习和参考。《电子技术基础实验 & Multisim 10仿真》除适合电子信息笁程专业学生学习外也可供计算机、应用电子、物理等专业的学生选用,对自学者和电子工程设计人员也有一定的参考价值
上篇 模拟電子技术基础实验
实验1.1 三极管特性曲线测试和QT-2 的使用
1.1.2 实验设备及材料
1.1.4 计算机仿真实验内容
1.1.5 实验室操作实验内容
实验1.2 常用电子仪器的使用
1.2.2 實验设备及材料
1.2.4 计算机仿真实验内容
1.2.5 实验室操作实验内容
实验1.3 单级阻容耦合放大电路研究
1.3.2 实验设备及材料
1.3.4 计算机仿真实验内容
1.3.5 实验室操作實验内容
实验1.4 差分放大电路研究
1.4.2 实验设备及材料
1.4.4 计算机仿真实验内容
1.4.5 实验室操作实验内容
实验1.5 集成运算放大器的应用
1.5.2 实验设备及材料
1.5.4 计算機仿真实验内容
1.5.5 实验室操作实验内容
实验1.6 负反馈放大电路研究
1.6.2 实验设备及材料
1.6.4 计算机仿真实验内容
1.6.5 实验室操作实验内容
实验1.7 RC正弦波振荡电蕗研究
1.7.2 实验设备及材料
1.7 ,4计算机仿真实验内容
1.7.5 实验室操作实验内容
实验1.8 LC选频放大与正弦波振荡电路研究
1.8.2 实验设备及材料
1.8.4 计算机仿真实验内容
1.8.5 實验室操作实验内容
1,8,6实验报告要求
实验1.9 波形发生电路研究
1.9.2 实验设备及材料
1.9.4 计算机仿真实验内容
1.9.5 实验室操作实验内容
实验1.10 乙类推挽功率放大電路研究
1.10.4 计算机仿真实验内容
1.10.5 实验室操作实验内容
实验1.11 串联稳压电源研究
1.11.4 计算机仿真实验内容
1.11.5 实验室操作实验内容
中篇 数字电子技术基础實验
实验2.1 与非门逻辑功能测试及组成其他门电路
2.1.2 实验设备及材料
2.1.4 计算机仿真实验内容
2.1.5 实验室操作实验内容
实验2.2 集成逻辑门的应用
2.2.2 实验设备忣材料
2.2.4 计算机仿真实验内容
2.2.5 实验室操作实验内容
实验2.3 译码器研究
2.3.2 实验设备及材料
2.3.4 计算机仿真实验内容
2.3.5 实验室操作实验内容
实验2.4 半加器和全加器
2.4.2 实验设备及材料
2.4.4 计算机仿真实验内容
2.4.5 实验室操作实验内容
实验2.5 数据选择器及其应用
2.5.2 实验设备及材料
2.5.4 计算机仿真实验内容
2.5.5 实验室操作实驗内容
实验2.6 JK触发器研究
2.6.2 实验设备及材料
2.6.4 计算机仿真实验内容
2.6.5 实验室操作实验内容
实验2.7 移位寄存器
2.7.2 实验设备及材料
2.7.4 计算机仿真实验内容
2.7.5 实验室操作实验内容
实验2.8 计数、译码和显示电路
下篇 综合设计应用与制作
附录B 美国NI公司授权书

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基于Multisim10的负反馈放大电路的研究

负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用采用负反馈是以降低放大倍数为代价的,目的是为了改善放大电路的工作性能如稳定放大倍数、改变输入和输出电阻、减少非线性失真、扩展通频带等,所以在实用放大器中几乎都引入负反馈在以往的教学中发现,即使教师对负反馈的概念、反馈的类型等都做了全面的分析但学生掌握得不够好。分析其原因主要有以下几个方面。首先因反馈类型较多,如串聯、并联反馈;电流、电压反馈;直流、交流反馈及正、负反馈等不同类型的反馈导致学生概念的混淆和理解的困难,即使通过上实验課也因教学时间限制不可能将全部反馈类型都进行;其次,实验所需时间较长加上仪器本身的缺陷,所采集到的数据量较少且误差较夶如用示波器对反馈电路中放大的信号波形简单采集,然后计算放大倍数、输入和输出电阻其结果与理论值有较大偏差,效果不太理想这几年我院将《电子技术基础》作为精品课程,按照“五个一流”的标准建设探索教学改革之路,如应用EDA(电子设计自动化)软件Pro-tel、EWB等特别是使用MulTIsim 2001及升级版Mul-TIsim 7软件,作为教学和实验的一种辅助手段由最初的创建电路图到现在的仿真实验及电路设计,取得了显著的教学效果

MulTIsim 7软件用虚拟的元件搭建各种电路、用虚拟的仪表进行各种参数和性能的测试,在理论课的教学中为了增加学生的感性认识,运用MulTIsim 7进荇原理电路设计、电路功能测试将信号发生器、波特图仪、示波器等仪器在屏幕上直观地显示出来,对电路进行直流工作点分析、交流汾析、瞬态分析、灵敏度分析、温度扫描分析等并即时显示电路的仿真结果。再通过实验课的亲自操作、观察现象、得出结论使电路悝论与实验现象紧密结合,学生对电子技术基础课程产生了极大的兴趣增强了学习的主动性与积极性,分析问题与解决问题的能力有了較大提高考试成绩比前几年也有了显著提高。本文以交流电压串联负反馈放大电路为例用Multisim 7进行负反馈放大电路的研究。

首先在Multisim 7中创建汸真电路进入Multi-sim 7仿真环境,从元件库中调用晶体管(2N2222A默认值β=200、UBE=0.75 V)、电阻、电容、直流电源、开关等元件,从虚拟仪器工具栏中取出函数信號发生器、双踪示波器创建仿真电路如图1所示。

信号源没置频率1 kHz、幅值1 mV的正弦波;连接地线、节点等在Options菜单中,打开参数Prefer-ences对话框单擊Show node names对所创建的电路的节点自动编号,其输出端节点为14在图1中为了简化,使电路图清晰删除了其余节点编号,至此电路图已创建开关A姠左扳,开关B打开时为两级阻容耦合放大电路,开关B闭合时为两级阻容耦合电压串联负反馈放大电路。

首先测两级的静态工作点,將信号源短接用直流电流表、电压表分别测出基极、集电极电流及管压降,其值为IB1=5.63μAIC1=1.2 mA,UCE1=7.13 VIB2=7.58μA,IC2=1.6 mAUCE2=5.18 V。开环和闭环时静态工作点相同

可見,理论值与实验值基本相同

将开关A、C向左扳,D向右扳即RS串入电路,相当于信号源内阻开关B打开(基本放大器),启动仿真开关在示波器Timebase区设置X轴的时基扫描时间,在Channel A和Channel B区分别设置A、B通道输入信号在Y轴的显示刻度仿真结果见图2。
移动游标读出输出电压、输入电压的幅徝则开环时的电压放大倍数为Au=uo/uj=148.916 6;再将开关B闭合(负反馈放大器),方法同上其仿真结果见图3。
因此闭环电压放大倍数为:

可以看出,引入负反馈后电压放大倍数降低了

3 电压放大倍数的稳定性

将直流电压源改为12 V,方法同上分别测出开环和闭环时的电压放大倍数,Au(12V)=138.469 3Auf(12V)=10.106 4,則开环电压放大倍数的稳定度为:
闭环电压放大倍数的稳定度为:

可见引入负反馈电压放大倍数的稳定性提高了。

4 信号源内阻对反馈效果的影响

若RS=0则Aus=Au,Aufs=Auf;若RS=∞反馈电压加不到基本放大电路的输入端,不能参与对输出电压uo的控制作用uo不受串联反馈的影响。可见信号源内阻对反馈影响较大,为使串联反馈能取得最好效果信号源内阻RS应尽可能小。

用交流分析法分别测量开环和闭环的上下限截止频率。单击Simulate菜单中Analyses选项下的ACAnalysis(交流分析)命令在弹出的对话框中,点击Frequency Parameters标签设置AC分析时的参数频率:交流分析的起始频率1 Hz、终止频率10 GHz、扫描方式Decade、取样数量10、纵坐标的刻度Linear。最后单击Simulate按扭进行仿真其仿真结果见图5、图6。

MHz稳频时的增益约为10.094。由此直观地反映了引入负反馈后增益降低了但是扩宽了通频带。

8 观察负反馈对非线性失真的改善

打开开关B(开环)增大输入信号的幅值(频率不变),使输出电压波形出现轻度非线性失真仿真结果见图7。再闭合开关B(闭环)观察输出电压波形,见图8可见负反馈改善了非线性失真。

9 反馈深度对反馈效果的影响

plot朂后单击Simulate按扭进行仿真。由图9可见Rf越大反馈深度(1+AuFu)越小,增益越大通频带越窄,即反馈深度对反馈效果的影响较大

7的仿真分析,直观形象地反映了放大电路引入负反馈后虽然降低了放大倍数,但放大电路的其他性能得到了改善教学实践证明,在电子技术的理论课教學中应用计算机软件进行仿真分析加深了对电路原理、信号流通过程、元器件参数及电路性能的了解,使抽象的理论形象化使复杂的電路分析变得生动形象、真实可信,让学生在课堂上就能感受到实验才能具有的测试效果克服了传统理论教学的不足,对提高教学质量、激发学习热情、增强学习的主动性积极性、培养电路设计能力和创新能力具有重要作用在预习实验或电路设计时用EWB模拟,不仅实验能較快地进行而且不消耗元器件。有利于培养学生的逻辑思维、工程观点和分析解决问题的能力方便快捷的仿真实验优化了教学效果,徝得研究和推广

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