模电课程设计报告

发布 2022-10-03 22:48:28 阅读 8046

成绩评定表。

课程设计任务书。

目录。1 课程设计的目的与作用 1

2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 1

2.1设计任务 1

2.2 multisim软件环境介绍 2

3 电路模型的建立 3

3.1分压式稳定放大电路** 3

3.2稳压管稳压特性分析 4

4 理论分析及计算 5

4.1分压式静态工作点稳定电路 5

4.1.1静态分析 5

4.1.2动态分析 6

4.2稳压管稳压特性 6

5 **结果分析 7

5.1分压式静态工作点稳定电路 7

5.1.1静态电路的**结果分析 7

5.1.2分压式工作点稳定电路的**结果分析 10

5.2稳压管稳压分析 11

6.设计总结和体会 12

7.参考文献 13

目的:(1)了解并熟悉multisim软件,熟练其基本操作,学会在multisim软件环境下建立模型,懂得分析**结果。

(2)加深对分压式稳定放大电路的组成及性能的理解,对稳压管的稳压特性有更深一步的了解。

作用:进一步学习放大电路基本参数的测试方法;通过自己动手亲自设计和用multisim软件来**电路,不仅能使我们对书上说涉及到得程序软件有着更进一步的了解和掌握,而且通过使用计算机**,避免了实际动手操作时及其带来的误差,使我们对分压式稳定放大电路和稳压管的稳压特性有更深刻地了解。

1)设计一个分压式静态工作点稳定放大电路,使其能够实现一定的放大电路的功能,通过发射极电流的负反馈作用来牵制集电极电流的变化,使q点保持稳定,采用multisim建立其**模型,并分析其**结果。

2)分析稳压管稳压特性。

multisim软件就是一个专门用于电子线路**与设计的 eda 工具软件。作为 windows 下运行的个人桌面电子设计工具, multisim 是一个完整的集成化设计环境。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的**分析能力。

multisim的特点:

(1)直观的图形界面:整个操作界面就像一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和**所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。

(2)丰富的元器件库:multisim大大扩充了ewb的元器件库, 包括基本元件、半导体器件、运算放大器、ttl和cmos数字ic、dac、adc及其他各种部件,且用户可通过元件编辑器自行创建或修改所需元件模型,还可通过lit公司**或其**商获得元件模型的扩充和更新服务。

(3)丰富的测试仪器: 除ewb具备的数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪外,multisim 新增了瓦特表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪。尤其与ewb不同的是:

所有仪器均可多台同时调用。

(4)完备的分析手段:除了ewb提供的直流工作点分析、 交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、参数扫描分析、温度扫描分析、极点一零点分析、传输函数分析、灵敏度分析、最坏情况分析和蒙特卡罗分析外,multisim 新增了直流扫描分析、批处理分析、用户定义分析、噪声图形分析和射频分析等,基本上能满足一般电子电路的分析设计要求。

(5)强大的**能力:multisim 既可对模拟电路或数字电路分别进行**,也可进行数模混合**,尤其是新增了射频(rf) 电路的**功能。**失败时会显示出错信息、提示可能出错的原因,**结果可随时储存和打印。

1.利用multisim的虚拟仪表测量静态工作点。在multisim中构建图1所示的电路,电路中的三极管的。

2.在multisim中构建分压式工作点稳定电路如图2所示,电路中三极管的β=30时测得一组值,换上的三极管,测得另一组值。

图1 静态工作点测量。

图2 分压式工作点稳定电路**电路。

在multisim中构建稳压管电路如图3所示,图中xmm1为直流电流表,xmm2为直流电压表。

图3 稳压管**电路。

分析分压式工作点稳定电路的静态工作点时,可先从估算入手。由于,可得。

然后可得到静态发射极电流为。

则三极管c、e之间的静态电压为。

最后可得到静态基极电流为。

代入数值计算得:当时,vv

当时,vv

当旁路电容足够大时,在分压式工作点稳定电路的交流通路中可视为短路。此时这种工作点稳定电路实际上也是一个共射放大电路,故可利用**法或微变等效电路法来分析其动态工作情况。经过分析可知,分压式工作点稳定电路的电压放大倍数与单管共射放大电路相同,即。

式中。电路的输入电阻为。

输出电阻为。

代入数值得。

稳压管是利用反向击穿区的稳压特性进行工作的,如果二极管工作在反向击穿区,则当反向电流有一个比较大的变化量时,管子两端相应的电压变化量却很小。利用这一特点,可以实现“稳压”作用。因此,稳压管实质上也是一种二极管,但是通常工作在反向击穿区。

通常用以下两个主要指标来衡量稳压电路的质量:

1. 内阻。

稳压电路内阻的定义为,输入到稳压电路的直流电压不变时,稳压电路的输出变化量与输出电流变化量之比,即。

2.稳压系数。

稳压系数的定义是当负载不变时,稳压电路输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比,即。

根据公式可算得。

当时:由万用表读数有, ,v。

图4时,静态**结果分析。

直流工作点分析:

图5时,直流工作点分析。

当时:由万用表读数有。

图6时,静态**结果分析。

直流工作点分析:

图7时,直流工作点分析。

结论:比较和,可得,,,几乎不变,而时的约减小为时的的一半。

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