1、實驗二 模擬電路仿真一、 實驗目的1. 學習晶體管組成的基本電路（各種放大器）；2. 學習集成運算放大器組成的基本電路；3. 了解常見的基本信號發生器；4. 了解常見的波形變換電路。二、 實驗內容及結果1 晶體管放大器 共射極放大電路 在畫好共射極放大電路的原理圖之后，需要對三極管的參數進行相關的設置：雙擊晶體管，選擇Value選項卡，單擊Edit Model按鈕，在彈出的對話框中將BF的Value的值改為40即可。實驗結果： 差動放大器單端輸入根據外用表的測量結果，可知：VC1=3.959V，VD1=8.942V，所以，該放大電路的增益為：Aud=| VC1 - VD1 | /|Vi1|=5

2、0；若采用單端輸入、單端輸出，放大電路的增益為A=25；經比較可知，雙端輸出的電壓放大倍數是單端輸出的電壓放大倍數的2倍。雙端輸入：根據外用表的測量結果，可知：VC1=1.872V，VD1=11.065V，所以，該放大電路的增益為：Aud=| VC1 - VD1 | /|Vi1 - Vi2|=46；若采用雙端輸入、單端輸出，放大電路的增益為A=23；經比較可知，雙端輸出的電壓放大倍數是單端輸出的電壓放大倍數的2倍。共模輸入：根據外用表的測量結果，可知：VC1=6.427V，VD1=6.427V，所以，該放大電路的增益為：Aud=| VC1 - VD1 | /|Vi1 - Vi2|=0；由Aud

3、可知，晶體管差動放大電路能很好的抑制共模信號。 反饋放大電路有負反饋二級放大電路：實驗結果：無負反饋放大電路：實驗結果：在輸入信號相同的情況下，通過比較有負反饋二級放大電路和無負反饋放大電路的輸出信號可知，負反饋電路是以減小電壓放大倍數為代價，使放大器的同頻帶展寬，同時也提高了放大器放大倍數的穩定性；另外，無反饋多級放大電路的增益為各個單級放大電路增益的乘積。2 集成運算放大器 反相加法運算電路 Uo= -(R1/R5 + R1/R4 + R1/R2)*V1= -7.5V同相比例運算電路Uo= ( 1+R1/R6) *V1 =3V積分器與微分器積分器：實驗結果：微分器：實驗結果： 差動放大器

4、Uo= ( 1+R2/R1) * R3/(R3 + R4 )*V2 - R2/R1* V1 =10mV 由計算結果可知，差動放大電路可用作減法器。 實驗結果： 比較器 電壓比較器是集成運放的非線性應用，同相輸入端的電位U+稍大于反相輸入端的電位U-，則Uo=+uom，反之U-稍大于U+，則Uo=-uom。反相零電壓比較器：實驗結果：任意電壓比較器：實驗結果：雙限電壓比較器：雙限電壓比較器由兩個單限電壓比較器組成。根據信號發生器給定的10V的正弦波以及該電路的特點可知，當Ui 8V時,二極管中的一個導通，使三極管處于飽和狀態，集電極電位被拉低成0V；當1VUi1，即R3略大于2倍的R4。在電路起

5、振后，需要調節R3，使R3等于2倍的R4。實驗結果：LC正弦波振蕩電路： 變壓器反饋式振蕩電路： 選頻網絡由C2和自耦變壓器構成，選擇的頻率f0=1/(2*(L1+ L2+2M)1/2*C2)，其中M表示互感。 實驗結果： 電感反饋式振蕩電路： 選頻網絡由LC諧振電路組成，選擇的頻率滿足f0=1/(2*(L1+ L2)* C3 ) 1/2)。 實驗結果： 電容反饋式振蕩電路： 選頻網絡由LC諧振電路組成，選擇的頻率滿足f0=1/(2*(C3*C4)/( C3+C4)* L1 ) 1/2)。 實驗結果： 通過比較各個LC正弦波振蕩電路的輸出信號的波形可知：變壓器反饋式振蕩電路輸出波形失真不大，耦

6、合電路損耗較大；電感反饋式耦合損耗較小，可獲得較寬振蕩頻率的輸出信號，但信號波形不太好；電容反饋式可改善振蕩電路輸出信號的波形，但不易起振。 三角波發生器：方波經過積分器之后就能變成三角波，因此三角波發生器可以用一個方波發生器加一個積分器來實現，該電路圖的左邊的運放與R1 、R2 、R3限幅穩壓管組成了零電壓比較器，用于產生方波，穩壓管之后的運放即外圍電容、電阻組成了積分器，用于將方波變成三角波。實驗結果：4 波形變化電路 檢波電路：調幅波的檢波是從調幅波的包絡中提取提調制信號，其原理是先讓調幅波經過二極管，得到依調幅波包絡變化的脈動電流，在經過一個低通濾波器，濾去高頻部分，就得到反映調幅包絡

7、的調制信號。實驗結果： 絕對值電路：絕對值電路的作用就是將正電壓部分照原樣輸出，而負電壓部分按電壓的絕對值輸出。當信號源為正時，U1輸出為負。二極管D1截止，D2導通，R1和U1構成了反相器，信號反相一次，在經過U2反相一次，又變成正信號了；當信號源為負時，U1輸出為正。二極管D2截止，U1不起作用，只有運放U2有反相的作用，使得信號反相一次，變成正信號。實驗結果： 限幅電路：限幅電路的作用是把輸出信號幅度限制在一定的范圍內，當輸入電壓超過或低于某一參考值后，輸出電壓將被限制在某一電平，且不再隨輸入電壓的變化。串聯上限幅電路：當輸入電壓UiUe=5V時，二極管導通，Uo=Ui；當輸入UiUe=

8、5V時，二極管截止，Uo=Ui=5V。實驗結果：串聯下限幅電路：實驗結果：雙向限幅電路：當輸入電壓5VUi10V時，兩個二極管都不導通，輸出Uo=Ui；當輸入Ui10V時，僅二極管D2截止，Uo=10V。實驗結果： 整流、濾波電路：整流電路：整流電路的作用就是將交流電變換成直流電，其中最常用的是小功率整流電路是單相橋式整流電路，其原理是讓4個二極管的輪流導通：當電壓為正半周期時，二極管D2、D3導通，D1、D4截止，電流通路為 D2 負載R1 D3；當電壓為負半周期時，二極管D4、D1導通，D2、D3截止，電流通路為D4 負載R1 D1。實驗結果：濾波電路： 電容濾波： 電容濾波電路的原理：電容為儲能元件，兩端的電壓不能在電路狀態改變時發生跳變，在負載的兩端加上一個電容就構成了簡單的電容濾波電路。 實驗結果：復式濾波： 實驗結果： 三、 分析與總結1. 在本次實驗中，通過對模擬電路中各個基本單元電路的仿真，對模擬電路的知識進行了一次回顧和加強，同時也對Multisim這個軟件又有了更深層次的了解，同時對對Multisim的主窗口、菜單欄、工具欄、元器件欄、儀器儀表和一些基本操作又有了新一步的認識；2. 在進行RC正弦波振蕩電路仿真實驗時，由于仿真軟件版本的原因，使用三腳的虛擬的運放