中职 Multisim 10 电路仿真技术应用项目三电子课件（）.ppt

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1、中职 Multisim 10 电路仿真技术应用项目三电子课件（高教版）Multisim 10 电路仿真放大电路仿真项目三 放大电路仿真 任务一 三极管放大电路 任务二 差动放大电路仿真任务三 功率放大电路仿真知识点一 元器件库介绍知识点二 波特图示仪知识点三 失真分析仪函数信号发生器知识点四 电流探针和测量探针知识点五 电路分析方法Multisim 10 电路仿真放大电路仿真项目学习目标学 习 目 标 学习方式 学时技能目标掌握三极管放大电路的仿真方法；掌握差动放大电路仿真方法；掌握功率放大电路仿真方法 学生上机操作，教师指导、答疑4课时知识目标了解元器件库及元件；掌握波特图示仪和失真分析仪的

2、使用；掌握电流探头和测量探针的使用；掌握常用的电路分析方法 教师讲授 4课时Multisim 10 电路仿真放大电路仿真1、三极管 三极管由硅或锗半导体材料制成，分为两种类型，即如图3-1所示的NPN型三极管和PNP型三极管。三极管内部含有空穴和自由电子两种载流子参与导电，又称为双极型晶体管。三极管是一种三端电路元件，有三个电极分别为基极b、发射极e和集电极c，分别由N型和P型半导体制成。任务一 三极管放大电路仿真 图3-1 两种类型的三极管Multisim 10 电路仿真放大电路仿真2、共发射极放大电路单管放大电路的设计要求主要包括以下几个方面：（1）要有一的放大能力（2）放大电路的非线性失

3、真要小（3）放大电路要有合适的输入和输出电阻，一般要求放大电路的输入电阻大些好，输出电阻小些好（4）放大电路的工作要稳定 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真 图3-2所示是共发射极放大电路原理图，输入信号加在三极管的基极，输出信号由集电极取出，发射极作为输入回路和输出回路的公共电极。图3-2 共发射极放大电路原理图Multisim 10 电路仿真放大电路仿真3、静态工作点分析图3-3 静态工作点分析（1）静态工作点的理论分析输入回路输出回路Multisim 10 电路仿真放大电路仿真图3-3 静态工作点分析Multisim 10 电路仿真放大电路仿真图3-4 测量探针测量共发射极放大

4、电路的静态工作点（2）静态工作点的仿真测试 用测量探针测量共发射极放大电路的静态工作点 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真图3-5 直流工作点分析法的仿真结果（2）静态工作点的仿真测试直流工作点分析法 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真图3-6 饱和失真的波形（3）静态工作点的仿真分析 当静态工作点偏低时，接近截止区，交流量在截止区不能被放大，使输出电压波形正半周被削顶，产生截止失真。当静态工作点偏高时，接近饱和区，交流量在饱和区不能被放大，使输出电压波形负半周被削底，产生饱和失真。Multisim 10 电路仿真放大电路仿真4、三极管的交流参数（1）交流参数电压放大倍数A

5、u 输入电阻Ri 输出电阻Ro 通频带BW Multisim 10 电路仿真放大电路仿真（2）交流参数的仿真测试电压放大倍数Au 分别在输入端和输出端放置万用表测量输入电压Ui 和输出电压Uo，根据电压放大倍数的公式计算。也可以用示波器测量输入、输出波形，用游标读出输入和输出信号的幅值，然后根据电压放大倍数的公式计算。图3-7 输入和输出信号的波形Multisim 10 电路仿真放大电路仿真（2）交流参数的仿真测试输入电阻Ri 在放大电路的输入回路接入电流表和压表，设置为交流模式，如图3-8 所示。测得电压为7.071mV，电流为3.573A，则输入电阻Ri=ui ii=7.071 3.573

6、2k。图3-8 输入电阻的测量Multisim 10 电路仿真放大电路仿真（2）交流参数的仿真测试输出电阻Ro 输出电阻的测量采用外加激励法，将电路中的信号源置零，负载开路，在输出端接电压源、电压表和电流表，测量电压和电流，如图3-9 所示。测得电压为0.707V，电流为0.311mA，则输出电阻Ro=uo io=0.707 0.3112.27k。图3-9 输出电阻的测量Multisim 10 电路仿真放大电路仿真（2）交流参数的仿真测试通频带BW 放大电路的幅频特性可以用波特图示仪直接测量，也可以用交流分析进行扫描。用波特图示仪测量时，将波特图示仪放置在电路中，分别连接输入端和输出端。图3-

7、10 通频带的测量 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真1差动放大电路的结构 任务二 差动放大电路仿真 图3-11 差动放大电路 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真2、静态工作点分析典型差动放大器电路静态工作点：（1）调节放大器零点（2）测量静态工作点 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真3差模电压放大倍数 图3-12 测量差模电压放大倍数当差动放大器的发射极电阻RE 足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数Ad 由输出方式决定，与输入方式无关。双端输出方式方，Aud=Uo Ui。Multisim 10 电路仿真放大电路仿真4、共模电压放大倍数 双端输出模式，在理

8、想情况下，共模电压放大倍数Auc=UoUi=0。实际上由于元器件不可能完全对称，所以Auc也不会绝对等于0。5、共模抑制比 为了表征差动放大器对有用信号（差模信号）的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模抑制比KCMRR，KCMRR=|AudAuc|。Multisim 10 电路仿真放大电路仿真1功率放大器 任务三 功率放大电路仿真 一般对功放电路的要求有：（1）能提供足够大的输出功率；（2）转换效率要高；（3）非线性失真要小；（4）带动负载的能力要强。Multisim 10 电路仿真放大电路仿真2OTL电路的结构 图3-13 OTL 低频功率放大电路 Multisi

9、m 10 电路仿真放大电路仿真3、电路静态工作点的调整 将OTL电路的输入端对地短路，用万用表测量A点的电位值。启动仿真，调整RP1和RP2，使A点的电位值为电源电压的一半，即为6V。如果不能调整为6V，原因是RC1电阻不合适，将其换为250，再调整。4、测量最大输出功率 当用示波器观察到输出电压波形为临界削波时，此时减小输入电压幅度，使输出电压波形失真刚好消失，这时输出电压为电路的最大输出电压。此时，用示波器的游标测量Ui和Uo，并计算最大输出功率。Multisim 10 电路仿真放大电路仿真5交越失真及其改善 图3-15 交越失真的波形 改变RP2 的大小，用示波器观测输出波形，如图3-1

10、5 所示。这种在输出波形正负半周的交界处造成的波形失真称为交越失真。在OTL 电路中，输入信号电压应足够大，必须大于三极管发射结的死区电压，管子才会导通，在死区范围是无电压输出的，所以才会出现交越失真。Multisim 10 电路仿真放大电路仿真 Multisim 10 提供了三类元器件库：主数据库、公共数据库和用户数据库。主数据库包含了Multisim 提供的所有元器件，该库不允许用户修改。这三类元器件库的结构类似，都被分成组（Groups），组又被分成系列(Family)，每一系列由具体的若干元器件组成。知识点一 元器件库介绍 主 数 据 库 包 含18 个 组，每 个 组 在 元 器 件

11、 工 具 栏 中 对应 一 个 图 标。每 个 组 又 分 成 几 系 列，每 个 元 件 库 的 系列 又 分 为 两 大 类：虚 拟 元 件 系 列 和 真 实 元 件 系 列。虚拟 元 件 系 列 用 兰 色 图 标 表 示，元 件 的 参 数 可 以 随 意 调整；真 实 元 件 系 列 用 黑 色 图 标 表 示，元 件 的 参 数 已 经确定，是不可以改变的。Multisim 10 电路仿真放大电路仿真1连接 知识点二 波特图示仪 图3-35 波特图示仪的图标、符号图和面板 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真2面板操作 知识点二 波特图示仪 波特图示仪的面板主要有显示区、

12、游标测量显示区、模式选择区、坐标设置区和控制区五部分组成，具体如下。（1）模式选择区（3）控制区（2）坐标设置区（4）显示区（5）游标测量显示区Multisim 10 电路仿真放大电路仿真3使用举例 知识点二 波特图示仪 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真1连接 知识点三 失真分析仪 图3-38 失真分析仪的图标、符号图和面板Multisim 10 电路仿真放大电路仿真2面板操作 知识点三 失真分析仪 失真分析仪的面板主要有显示区、分析设置区、仪器开关区、控制区和显示设置区五部分组成，具体如下。（1）显示区（3）分析设置区（2）仪器开关区（4）控制区（5）显示设置区Multisim

13、10 电路仿真放大电路仿真3使用举例 知识点三 失真分析仪 图3-39 失真分析仪测量电路 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真1电流探头知识点四 电流探头和测量探针 图3-41 电流探头的符号和属性对话框（1）电流探头的设置 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真（2）电流探头的应用 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真2测量探针 图3-44 测量探针动态和静态结果（1）测量探针的功能 测量探针有动态测试和静态测试两种工作方式。动态测试：在仿真过程中，测量笔用鼠标指针移动到电路任何点时，会自动显示该点的电压（包括瞬时电压、峰峰值、有效值和直流电压）和频率。静态测试：在仿真前或仿真过程中，将测量笔放置在测试位置上，仿真时，会自动显示该节点的电特性（电压、电流和频率。Multisim 10 电路仿真放大电路仿真（2）测量探针的应用图3-45 测量探针的测试电路 Multisim 10 电路仿真放大电路仿真知识点五 电路分析方法 Multisim 10具有较强的分析功能，用鼠标单击【仿真】【分析】菜单，弹出图3-46所示的仿真分析主菜单，Multisim 10提供了18种分析工具。利用这些工具，可以了解电路的基本状况、测量和分析电路的各种响应，其分析精度和测量范围比用实际仪器测量的精度高、范围宽。图3-46 仿真分析主菜单