一、引言。
设计效率高,设计周期短。
由于计算机的高效率,multisim能在短时间内完成传统设计方法需要很长时间才能完成的反复设计过程。传统方法的样机调试和小批量生产过程,在电路multisim中可由容差分析和优化设计实现。不但能设计电路的性能,而且能事先估计它的生产合格率。
这样就能大大提高了设计的效率,缩短了设计周期。
提高了设计质量。
电路multisim工具采用更为精确和更为接近实际电路模型和元器件模型,并备有通用元器件的模型参数库。除了常规的模拟外,还可以模拟各种寄生虫参数的影响,模拟元器件参数变化对电路性能的影响。而且可以避免传统设计方法中因仪器仪表接入而引起的各种插入误差。
另外,利用multisim工具可以方便的进行多种设计方案的比较和优选,从而选择最佳的设计方案。
降低设计成本。
电路multisim工具节省了大量的实验样机试制以及批量试投产等设计过程,同时大大节约了原材料、仪器设备和人力。电路multisim工具还能对设计结果电规则和设计规则检验、可测性分析,故障模拟以及过压过载等极限条件检测。这就减少了设计错误的发生和返工所造成的浪费,降低了成本,提高了产品的经济效益。
充分发挥了设计人员的创造性。
采用电路multisim工具后,设计人员面对的不再是各种仪表、元器件,甚至不再是纸和笔,而是计算机的屏幕。设计者惯用的仪器,如示波器、频谱仪、网络分析仪、扫描仪和通用测量仪器等等都可以用电路multisim工具来实现。设计人员面对频幕每个窗口都用相应的一组选单,如同真实仪表上的一套旋钮一样,设计者在频幕上改变选单就相当于调整仪器旋钮。
高分辨率图像功能和多窗口系统,可以使设计人员同时控制几个窗口,例如可以在第一个窗口绘制电路原理图,在第二个窗口中**此电路的功能,在第三个窗口中观察他的**输出波形,甚至可以在第四个窗口中进行pcb版图设计等等。这样,设计人员能从繁琐的计算、查表、绘曲线等事务中解放出来,以更多的精力从事创造性的设计工作。
二、课程设计的要求。
实验一:已知电路输入1000hz,ui=10mv,c1=c2=10uf,ce=50uf。试求:
1)静态工作点分析,求取icq,ibq,uceq;
2)利用示波器观察电路的输入、输出波形,读取波形峰值粗略估算放大倍数,并与(3)中的放大倍数作比较;
3)分析该电路在正弦交流小信号下的对数频率响应曲线。并分别求出上限截至频率fh和下限截至频率fl,以及放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。频率变化范围1hz~10ghz,增量10hz。
实验二:1)设计一低通滤波器,截止频率,q=0.8,处的衰减速率不低于30db/10倍频程。
2)绘制电路图,其中运算放大器使用μa741。μa741的4管脚接v- =15v,7管脚接v+ =15v;
3)设置ac analysis :start frequency设为1hz,stop frequency为10ghz,number of points per decade:设为500, 进行交流扫描分析;
4)在幅频特性曲线上读出1khz和10khz所对应的分贝数,检查是否满足处的衰减速率不低于30db/10倍频的要求。
5)将电路中的c1由输出端改为接地,重复前面的分析,比较两者的区别,并进行分析讨论。
6)观察q值变化对幅频特性的影响,将反馈电阻改为,重复前面的分析,记录下波形,观察两者的区别,并进行分析讨论。
三、单管放大电路分析。
实验一:1、电路图。
2、静态分析(输入输出电流,输出电压)
icq=2.29637ma,ibq=13.44631ua,uceq=8.79987mv
3、时域分析(输入输出波形)
4、交流分析,动态参数(放大倍数、输入输出电阻等)
放大倍数:(放大倍数:111)
上下线截止频率:
输入电阻:输出电阻:
结论:通过multisim**分析icq=2.29637ma,ibq=13.44631ua,uceq=8.79987mv
放大倍数:111上下线截止频率为288.2hz—32.3mhz输入电阻:1.6k
输出电阻:5.1k
实验二:由题目要求推算出:
由设计要求可知,截止频率为,增益。因为增益,即电路放大倍数为2,则同相比例放大电路的放大倍数为则不妨设。
又。先设定,代入到上面的公式中可以得到/
代入可计算得出
又由, 解得。
电路图:波形图:
在1khz和10khz所对应的分贝数。
将电路中的c1由输出端改为接地:
电路图:波形图:
波特图:比较分析:波形图的相位发生变化,波特图没变化。
观察q值变化对幅频特性的影响,将反馈电阻改为。
波形图:波特图:
比较分析:波形图的相位没发生变化,波特图变化。
结论:改变电路图中c1的点位时,波形图的相位发生变化,波特图没变化。
改变反馈电阻改为时,波形图的相位没发生变化,波特图变化。
六、结束语。
通过这次课程设计,使我更为深刻地认识到理论与实践相结合的重要性;明白只有理论知识是远远不够的,而要把所学的理论知识与实践结合起来,从理论中得出结论,从实践中得出经验,进而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。虽然在设计制作的过程中并未遇到过比较困难的问题,但是也存在一些小麻烦,诸如实验室并未有自己需要的元器件,而要找其它元件替代,这让我发现了自己的一些不足之处外,也明白了理论终究是要与实际相结合的,也同时加深了对以前所学过的知识的理解和掌握。
班级:测控001
学号:10010319
姓名: 李彪。
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