模拟电子线路multisim仿真实验报告

模拟电子线路multisim仿真实验

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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。

2

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

R14100kΩ10 %Key=A3R251kΩQ122N2222A6R320kΩR5100Ω7R61.8kΩC347µFXMM1R45.1kΩ5C210µF9R75.1kΩ0V212 V 1C110µFV110mVrms 1kHz 0°

E级对地电压25.静态数据仿真

3

记录数据，填入下表 仿真数据（对地数据）单位；V 计算数据 单位；V Vbe Vce RP 10k 基级 集电极 发射级 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。

R14100kΩ10 %Key=A3R251kΩQ122N2222A6R320kΩR5100Ω7R61.8kΩC347µF0R45.1kΩ5C210µFExt Trig+_V212 V XSC191C110µFR75.1kΩA+_+B_V110mVrms 1kHz 0°

4

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

R14100kΩ10 %Key=A3R251kΩQ122N2222A6R320kΩR5100Ω7R61.8kΩC347µF0+R45.1kΩ5C210µFV212 V XSC1Ext Trig+_A_+B_1C110µF9V110mVrms 1kHz 0°

2.重启仿真。

5

记录数据. 仿真数据（注意 填写单位） 计算 Vo有效值 R14100kΩ10 %Key=A3R251kΩQ122N2222A6R320kΩR5100Ω7R61.8kΩC347µFR75.1kΩ0+ Vi有效值 10mv Av 37 3.分别加上,300欧的电阻，并填表 R45.1kΩ5C210µFExt Trig+_A_+B_V212 V XSC191C110µFV110mVrms 1kHz 0° 填表. 仿真数据（注意 填写单位） 计算 VO VC 增大 减小 VE 减小 增大 AV 19 画出波形 RL 300 RP增大 RP减小 VI 10mv 10mv VB 减小 增大 4.其他不变，增大和减少滑动变阻器的值，观察VO的变化，并记录波形

28.仿真动态三

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1.测量输入端电阻。

在输入端串联一个的电阻，并连接一个万用表，启动仿真，记录数据，填入表格。

R14100kΩ10 %Key=A3R251kΩQ122N2222A6R320kΩR5100Ω7R61.8kΩ0C347µFR75.1kΩR45.1kΩ5C210µFA+_+B_V212 V XSC19Ext Trig+_R95.1kΩ1V18C110µFXMM110mVrms 1kHz 0° 仿真数据（注意 填写单位） 计算 万用表的有效数据 RI 30k 信号发生器有效电压值 2.测量输出电阻RO 数据为VL

R14100kΩ10 %Key=A3R251kΩQ122N2222A6R320kΩR5100Ω7R61.8kΩC347µFR75.1kΩ0R45.1kΩ5C210µF9XMM1V212 V R915.1kΩV18C110µF10mVrms 1kHz 0° 测量数据为VO

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R14100kΩ10 %Key=A3R251kΩQ122N2222A6R320kΩR5100Ω7R61.8kΩC347µF0R45.1kΩ5C210µF9XMM1V212 V R915.1kΩV18C110µF10mVrms 1kHz 0° 仿真数据 计算 VO RO VL 填表 仿真数据 VL VO 计算 RO 29.思考题 1.画出如下电路图。

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XSC1XMM2V115 V A+_+B_Ext Trig+_XFG1Q12N3904R11kΩQ2XMM12N3906V215 V R2100Ω 2.元件的翻转

Q1Q2Q3

4．去掉r7电阻后，波形幅值变大。

2N22222N22222N2222实验二 射级跟随器

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。

4、学习mutisim参数扫描方法 5、学会开关元件的使用

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实验电路图如图所示；

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3V212 V R182kΩ1V1C110µFQ122N2222A4C210µF3000mVrms 1kHz 0° 7R21.8kΩ0R31.8kΩ

2.直流工作点的调整。

如上图所示，通过扫描R1的阻值，在输入端输入稳定的正弦波，功过观察输出5端的波形，使其为最大不失真的波形，此时可以确定Q1的静态工作点。

7.出现如图的图形。

10

10.单击工具栏，使出现如下数据。

11

11.更改电路图如下

3V212 V R1105kΩ1V1C110µFQ122N2222A4C210µF3000mVrms 1kHz 0° 7R21.8kΩ0R31.8kΩ

12.进行静态工作点仿真。将数据填入表中。 Vb VC Ve Ie=Ve/Re 14测量放大倍数。12

3V212 V R1105kΩ1V1C110µFQ122N2222A4XMM1C210µFR21.8kΩR31.8kΩ073000mVrms 1kHz 0° 双击万用表，把数据填入表中。 Vi Vo Av=Vo/Vi 15.测量输入电阻，电路如图 3V212 V R1105kΩR4C11Q12XMM12N2222A45.1kΩ5V110µF3000mVrms 1kHz 0° C210µF7R21.8kΩ0R31.8kΩ、

将数据填入表中。 Vs(图中一端电压) VI（图中6端电压） Ri=VI*Rs/(Vs-vi) 54k 16.测量输出电阻，电路如图

将测量数据填表。 Vo(开关打开时) Vl(开关闭合时) RO=(VO-VL)*RL/VL 13

17思考与练习。

1. 创建整流电路，并仿真，观察波形。

XSC1Ext Trig+_AB_+_D1D1N4148V1120 Vrms 60 Hz 0° T1D3D1N4148D2D1N4148C110µFD4D1N4148+10 R11kΩ2.

2分析射级跟随器的性能及特点

由以上仿真实验知道，射级跟随器的放大倍数很大，且输入输出电压相位相反，输入和输出电阻也很大，多用于信号的放大。

实验三:负反馈放大电路

一、实验目的：

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1、 熟悉Multisim软件的使用方法

2、 掌握负反馈放大电路对放大器性能的影响

3、 学习负反馈放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的开环和闭

环仿真方法。

4、 学习掌握Multisim交流分析 5、 学会开关元件的使用

二、虚拟实验仪器及器材

双踪示波器 信号发生器 交流毫安表 数字万用表 三、实验步骤

1、启动Multisim，并画出如下电路

R103.0kΩ1613C310µFS28键 = B R43.0kΩR251kΩC210Q110µF11R947kΩQ2V212 V 92N2221A14R15.1kΩ1V12C110µF32N2221A4R5100ΩR324kΩ5S1键 = A R820kΩR11100Ω15R131.5kΩ50mVrms 1kHz 0° 6R61.8kΩC510µF0R121.0kΩC610µFC410µF7R73.0kΩ

2、调节信号发生器V2的大小，是输出端10在开环情况下输出不失真 3、启动直流工作点分析，记录数据，填入下表 三极管Q1 三极管Q2 Vb Vc Ve Vb Vc Ve 4、交流分析 开环 闭环 RL RL=无穷（S2打开） RL=（S2闭合） RL=无穷（S2打开） RL=（S2闭合） 6、 负反馈对失真的改善 Vi Vo Av 在开环情况下适当加大Vi的大小，使其输出失真，记录波形 闭合开关S1，并记录波形 15

波形 7、 测试放大频率特性 开环 图形 闭环 fL fH fL fH

实验四 差动放大电路

一、 实验目的

1、 熟悉Multisim软件的使用方法

2、 掌握差动放大电路对放大器性能的影响

3、 学习差动放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方

法。

4、 学习掌握Multisim交流分析

5、学会开关元件的使用 二、虚拟实验仪器及器材

双踪示波器 信号发生器 交流毫安表 数字万用表 三、实验步骤

如下所示，输入电路

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12XMM1R210kΩ31R110kΩS1键 = B 02N2222A4Q32R9100ΩKey=Z13S3R310kΩ6Q2750 %2N2222A50R410kΩ8S2键 = A 0R868kΩV112 V 键 = 空格14R510kΩ15Q12N2222A11R65.1kΩ10R736kΩ0V212 V 9

1、调节放大器零点

把开关S1和S2闭合，S3打在最左端，启动仿真，调节滑动变阻器的阻值，使得万用表的数据为0（尽量接近0，如果不好调节，可以减少滑动变阻器的Increment值），填表一： 测量值S2在左端 Q1 C B E Q2 C B E R9 U S在第二 2、测量差模电压放大倍数 如图更改电路。把相关数据填入下表

12R210kΩ3V3100mVrms 1kHz 0° 013S30R110kΩ2N2222A4Q32R9100ΩKey=ZR310kΩ6Q2750 %2N2222A5R410kΩS2键 = A R868kΩ10V112 V 键 = 空格14R510kΩ15Q12N2222A11R65.1kΩ10R736kΩ0V212 V 917

填表二： 典型差动放大电路 双端输入 Ui Uc1(V) Uc2(V) Ad1=Uc1/Ui Ad=U0/Ui Ac1=Uc1/Ui Ac=Uo/U1 CMRR=|Ad1/Ac1| 100mV 无 无 共模输入 1V 无 无 0 恒流源差动放大电路 双端输入 100mV 24 48 无 无 共模输入 1V 无 无 0 3、测量共模电压放大倍数 更改电路如图所示：

12R210kΩ3V31 Vrms 1kHz 0° 013S30R110kΩ2N2222A4Q32R9100ΩKey=ZR310kΩ6Q2750 %2N2222A5R410kΩS2键 = A R868kΩ0V112 V 1键 = 空格14R510kΩ15Q12N2222A11R65.1kΩ10R736kΩ0V212 V 9

把仿真数据填入表二。

实验五 OTL功率放大器

一、 实验目的

1、 熟悉Multisim软件的使用方法。 2、 掌握理解功率放大器的功作原理。 3、 掌握功率放大器的电路指标测试方法。

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、数字万用表等仪器、晶体三极管

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2N3906,2N3904,1N3064等。

三、 实验步骤

如下图所示连接电路：

XMM210R5650ΩC2100µFR18R6510ΩQ12N390409C3A+_+B_113V25 V XSC11kΩ58.16 %Key=AR210kΩ27.6 %Key=A12R42.4kΩC11V110mVrms 1kHz 0° 10µF2R33.3kΩ4R7100ΩC4100µF05Q32N39042N39066D11N3064Q2Ext Trig+_1000µFXMM17RL8Ω 1、

静态工作点的调整

分别调整R2和R1滑动变阻器，使万用表XMM1和XMM2的数据分别为5---10mA和，然后测试各级静态工作点填入下表： Ic1=Ic2= U12=

Q1 Q2 Q3 0 Ub Uc Ue 2、

最大不失真输出功率理想状况下，POM=Ucc2/8RL,在实验中通过测量RL两

端电压有效值求出实际的POM=Uo2/8RL=8W=。

3、 频率响应测试

填表： UI=20mV fL fH 通频带 F(HZ) U0(V) Av 240000 240000 19

四、 思考题

功率放大电路效率高。

实验六 集成运算放大器的测量

一、实验目的

1、熟悉multisim软件的使用方法。

2、掌握理解集成运算放大器的工作原理。

3、掌握集成运算放大电路的基本运算关系及基本运算方法。 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、数字万用表等仪器、集成电路741 三、实验原理与步骤 1、仿真电路如下：

2、静态测试，记录集成电路的各管脚直流电压 通过插入万能表，经测量显示。

2号管脚电压为微伏，3号管脚电压为微伏，7号管脚电压为14V，4号管脚电压为-14V，6号管脚电压为。

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3、最大功率测试 4、频率响应测试 5、输出波形观察 输出波形如图：

6、放大倍数测量

经测量，Ui=1mV，Uo=，所以Av=Uo/Ui=

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实验七 波形发生器应用的测量

一、实验目的

1、熟悉multisim软件的使用方法。

2、学习用集成运放构成正弦波、方波和三角波发生器。 3、掌握集成运放的调整及基本测量方法。 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、数字万用表等仪器、集成电路741 三、实验原理与步骤 正弦波发生器：

1、仿真电路图如下：

2、接通正负12V电源，调节电位器，使输出波形从无到有，从正弦波失真到不失真。描绘出输出端的波形，记下临界起振、正弦波输出及失真情况下的Rw值，分析负反馈强、弱对起振条件及输出波形的影响。

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答：经观察测量，Rw为39%，

3、输出最大不失真情况下，用交流毫伏表测量输出电压，反馈电压，分析研究震荡的条件。 答：

如图所示，输出电压为，反馈电压为。

4、断开二极管D1、D2.重复以上实验，并分析有何不同。 此时Rw值变为30%，如图所示：

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电压波形如图所示：

此时，输出电压为，反馈电压为。 方波发生器：

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1、仿真电路如图：

2、描绘出示波器中方波和三角波，注意他们的对应关系。

3、改变Rw的位置，测出波形的输出频率范围

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经滑动Rw，使之分别取0%和100%，算出输出频率的范围是（，）。

4、如果把D1改为单向稳压管，输出波形的变化如何，并分析IN5758稳压管的作用。

输出波形如下图所示：

三角波与方波发生器 1、仿真电路图如下：

2、画出示波器中的方波和三角波，测出其幅值和频率及Rw值

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如图所示，Rw此时为50%，为25千欧，方波幅值为，三角波幅值为，频率为 3、改变Rw的位置，观察对输出方波和三角波波形的幅值和频率的影响。

此图为Rw=100%时

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此图为Rw=0%时。

可见：随着Rw的值不断增加，方波和三角波的幅值不变，但是频率增加，图像变得密集。

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