Multisim模擬電子技術仿真實驗（行業(yè)知識）

1、第9章模擬電子技術仿真實驗9.1半波整流電路仿真實驗9.2橋式整流濾波仿真實驗9.3單管共發(fā)射極放大電路仿真實驗9.4乙類推挽功率放大器仿真實驗9.5結型場效應晶體管共源極放大電路仿真實驗9.6串聯(lián)電壓負反饋放大器仿真實驗9.7反相比例運算放大器仿真實驗9.8加法電路仿真實驗9.9文氏電橋振蕩器仿真實驗9.10三端可調輸出集成穩(wěn)壓器仿真實驗沐風書屋e9.1半波整流電路仿真實驗1.仿真實驗目的1)學會半波整流電路輸出電壓數(shù)值的測量。2)學會半波整流電路輸入/輸出電壓波形的測試。2.元器件選取1)交流電壓源：Place SourcePOWER_SOURCESAC_POWER,選取電壓源并依據(jù)仿真圖

2、要求設置參數(shù)。2)接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，選取電路中的接地。3)電阻：Place BasicRESISTOR,選取阻值為1k的電阻。4)二極管：Place DiodesDIODE，選取IN4001型二極管。5)電壓表：Place IndicatorsVOLTMETER，選取電壓表并設置為直流檔。沐風書屋e9.1半波整流電路仿真實驗6)示波器：從虛擬儀器工具欄調取XSC1。3.仿真電路圖9-1半波整流仿真電路及示波器面板圖沐風書屋e9.1半波整流電路仿真實驗4.電路原理簡述5.仿真分析1)搭建圖9-1a所示的半波整流仿真電路。2)單擊仿真開關，并雙擊

3、示波器圖標打開其面板，觀察示波器的屏幕上的波形及電壓表的顯示，記錄于表9-1中。表9-1半波整流仿真數(shù)據(jù)6.思考題1)利用半波整流電路輸入電壓與輸出電壓計算公式，計算輸出直流電壓。2)比較半波整流平均輸出電壓的計算值與仿真測量值，情況如何？沐風書屋e9.2橋式整流濾波仿真實驗1.仿真實驗目的1)學會橋式整流電路輸出電壓值和輸入交流電壓值的仿真測試。2)測試濾波電容接與不接對輸出電壓波形的影響，了解濾波電容的作用。2.元器件選取1)交流電壓源：Place SourcePOWER_SOURCESAC_POWER,選取電壓源并依據(jù)仿真圖要求設置參數(shù)。2)接地：Place SourcePOWER_SO

4、URCESGROUND，選取電路中的接地。3)電阻：Place BasicRESISTOR,選取阻值為1k的電阻。4)整流橋：Place DiodesFWB，選取MDA2501型整流橋。5)電容：Place BasicCAPACITOR,選取電容值為220F的電容。沐風書屋e9.2橋式整流濾波仿真實驗6)開關：Place Elector_MechanicalSENSING_SWITCHESLIMIT_NO，選取開關。7)電壓表：Place IndicatorsVOLTMETER，選取電壓表并設置為直流檔。8)示波器：從虛擬儀器工具欄調取XSC1。3.仿真電路圖9-2橋式整流仿真電路及示波器面板

5、圖沐風書屋e9.2橋式整流濾波仿真實驗4.電路原理簡述5.仿真分析1)搭建圖9-2a所示的橋式整流仿真電路。2)單擊仿真開關，激活電路，觀察示波器XSC1面板屏幕上的波形和電壓表的顯示數(shù)字，記錄于表9-2中。表9-2橋式整流仿真數(shù)據(jù)3)單擊仿真暫停按鈕，停止仿真。沐風書屋e9.2橋式整流濾波仿真實驗圖9-3橋式整流濾波仿真電路及示波器面板圖4)單擊仿真開關，激活電路，觀察示波器XSC1面板屏幕上的波形和電壓表的顯示數(shù)字，記錄于表9-2中。沐風書屋e9.2橋式整流濾波仿真實驗6.思考題1)比較橋式整流電路與半波整流電路輸出電壓波形，說明二者輸出電壓仿真結果存在什么關系？2)橋式整流電路不帶電容濾

6、波時電阻性負載輸出電壓平均值與輸入電壓有效值存在什么關系？3)橋式整流電路加上電容濾波后輸出電壓波形有什么變化？直流輸出電壓有什么變化？沐風書屋e9.3單管共發(fā)射極放大電路仿真實驗1.仿真實驗目的1)學會測試單管共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點。2)學會測試單管共發(fā)射極放大電路的輸入電壓和輸出電壓的波形及二者的相位關系。2.元器件選取1)電壓源：Place SourcePOWER_SOURCESDC_POWER,選取直流電壓源并設置電壓為12V。2)接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，選取電路中的接地。3)電阻：Place BasicRESISTOR,選取電阻并根

7、據(jù)仿真電路設置電阻值。沐風書屋e9.3單管共發(fā)射極放大電路仿真實驗4)電解電容：Place BasicCAP_ELECTROLIT,選取電容值為10F的電容。5)晶體管：Place TransistorsBJT_NPN，選取2N2222A型晶體管。6)電壓表：Place IndicatorsVOLTMETER，選取電壓表并設置為直流檔。7)電流表：Place IndicatorsAMMETER，選取電流表并設置為直流檔。8)函數(shù)發(fā)生器：從虛擬儀器工具欄調取XFG1。9)示波器：從虛擬儀器工具欄調取XSC1。3.仿真電路沐風書屋e9.3單管共發(fā)射極放大電路仿真實驗1)測試單管共發(fā)射極放大電路的靜

8、態(tài)工作點仿真電路如圖9-4所示。圖9-4單管共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點仿真電路沐風書屋e9.3單管共發(fā)射極放大電路仿真實驗2)測試單管共發(fā)射極放大電路電壓放大倍數(shù)的仿真電路及函數(shù)發(fā)生器面板圖如、b所示。圖9-5單管共發(fā)射極放大電路電壓放大倍數(shù)的仿真電路及函數(shù)發(fā)生器面板圖沐風書屋e9.3單管共發(fā)射極放大電路仿真實驗4.電路原理簡述(1)單管共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點(2)單管共發(fā)射極放大電路的電流放大系數(shù)和電壓放大倍數(shù)5.仿真分析(1)單管共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點仿真電路1)搭建圖9-4所示單管共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點仿真電路。2)雙擊圖中各電壓表、電流表圖標，打開其屬性對話框后進行

9、設置。3)按下仿真開關，激活電路，記錄集電極電流IC、發(fā)射極電流IE、基極電流IB、集電極-發(fā)射極電壓UCE、發(fā)射極電壓UE和基極電壓UB的測量值于表9-3中。沐風書屋e9.3單管共發(fā)射極放大電路仿真實驗表9-3單管共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點仿真數(shù)據(jù)(2)單管共發(fā)射極放大電路電壓放大倍數(shù)仿真電路1)搭建圖9-5a所示單管共發(fā)射極放大電路電壓放大倍數(shù)仿真電路。2)雙擊圖中各函數(shù)發(fā)生器、示波器圖標，打開其面板對話框后進行設置。3)按下仿真開關，激活電路，觀察示波器顯示的輸入電壓峰值UIM與輸出電壓峰值UOM，如圖9-6所示，并記錄于表9-4中，計算電壓放大倍數(shù)Au。沐風書屋e9.3單管共發(fā)射極放

10、大電路仿真實驗圖9-6單管共發(fā)射極放大電路輸入輸出電壓波形沐風書屋e9.3單管共發(fā)射極放大電路仿真實驗表9-4單管共發(fā)射極放大電路電壓放大倍數(shù)仿真數(shù)據(jù)6.思考題1)根據(jù)仿真數(shù)據(jù)，確定圖9-4所示單管共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)工作點。2)估算單管共發(fā)射極放大電路的電流放大系數(shù)。3)計算單管共發(fā)射極放大電路的電壓放大倍數(shù)Au。4)放大器的輸出波形與輸入波形之間的相位關系如何？沐風書屋e9.4乙類推挽功率放大器仿真實驗1.仿真實驗目的1)分析乙類推挽放大器輸出波形產(chǎn)生交越失真的原因及消除交越失真的方法。2)依據(jù)乙類推挽放大器輸入/輸出波形測試值，計算電壓增益和最大平均輸出功率。2.元器件選取1)直流電源

11、：Place SourcePOWER_SOURCESVCC,選取直流電源并根據(jù)電路設置電壓。2)接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，選取電路中的接地。3)電阻：Place BasicRESISTOR,選取電阻并根據(jù)電路設置電阻值。沐風書屋e9.4乙類推挽功率放大器仿真實驗4)電容：Place BasicCAPACITOR,選取電容并根據(jù)電路設置電容值。5)晶體管：Place TransistorsBJT_NPN，選取2N3904和2N3906型晶體管。6)二極管：Place DiodesDIODE,選取1N4001和1BH62型二極管。7)函數(shù)發(fā)生器：從虛擬儀

12、器工具欄調取XFG1。8)示波器：從虛擬儀器工具欄調取XSC1。3.仿真電路圖9-7零偏置乙類推挽放大電路及函數(shù)發(fā)生器面板圖沐風書屋e9.4乙類推挽功率放大器仿真實驗圖9-8完整的乙類推挽功率放大電路及函數(shù)發(fā)生器面板圖4.電路原理簡述沐風書屋e9.4乙類推挽功率放大器仿真實驗5.仿真分析(1)零偏置乙類推挽放大電路仿真分析1)搭建圖9-7a所示零偏置乙類推挽放大電路，函數(shù)發(fā)生器按圖9-7b所示進行設置。2)單擊仿真開關，激活電路。沐風書屋e9.4乙類推挽功率放大器仿真實驗圖9-9甲乙類推挽功率放大器(2)完整的乙類推挽功率放大電路仿真分析沐風書屋e9.4乙類推挽功率放大器仿真實驗1)搭建圖9-

13、8a所示完整的乙類推挽功率放大電路，函數(shù)發(fā)生器按圖9-8b所示進行設置。2)單擊仿真開關，激活電路。圖9-10完整的乙類推挽功率放大電路輸入/輸出波形沐風書屋e9.4乙類推挽功率放大器仿真實驗6.思考題1)圖9-7所示的電路產(chǎn)生交越失真的原因是什么？在電路中加進兩個二極管起什么作用？2)根據(jù)示波器顯示的輸出電壓峰值UOP和輸入電壓峰值UIP，求放大器的電壓增益Au和放大器的最大平均輸出功率PO。沐風書屋e9.5結型場效應晶體管共源極放大電路仿真實驗1.仿真實驗目的1)學會測量跨導gm。2)依據(jù)結型場效應晶體管共源極放大電路輸入輸出電壓波形，計算電壓增益。2.元器件選取1)直流電源：Place

14、SourcePOWER_SOURCESVDD,選取直流電源并根據(jù)電路設置電壓。2)接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，選取電路中的接地。3)電阻：Place BasicRESISTOR,選取電阻并根據(jù)電路設置電阻值。沐風書屋e9.5結型場效應晶體管共源極放大電路仿真實驗4)電容：Place BasicCAPACITOR,選取電容并根據(jù)電路設置電容值。5)場效應晶體管：Place TransistorsJFET_N，選取2SK117型場效應晶體管。6)電壓表：Place IndicatorsVOLTMETER，選取電壓表并設置為直流檔。7)電流表：Place I

15、ndicatorsAMMETER，選取電流表并設置為直流檔。8)函數(shù)發(fā)生器：從虛擬儀器工具欄調取XFG1。9)示波器：從虛擬儀器工具欄調取XSC1。3.仿真電路沐風書屋e9.5結型場效應晶體管共源極放大電路仿真實驗圖9-11測量跨導仿真電路沐風書屋e9.5結型場效應晶體管共源極放大電路仿真實驗圖9-12場效應晶體管共源極放大電路及函數(shù)發(fā)生器面板圖4.電路原理簡述沐風書屋e9.5結型場效應晶體管共源極放大電路仿真實驗5.仿真分析(1)測量跨導gm仿真分析1)搭建圖9-11所示的測試跨導gm仿真電路。2)單擊仿真開關，激活電路，記錄柵源電壓Ugs為0時的漏極電流Id于表9-5中。表9-5測試跨導仿

16、真數(shù)據(jù)(2)場效應晶體管共源極放大電路仿真分析1)搭建圖9-12a所示的場效應晶體管共源極放大電路，函數(shù)發(fā)生器可按圖9-12b所示設置。2)單擊仿真開關，激活電路。沐風書屋e9.5結型場效應晶體管共源極放大電路仿真實驗圖9-13場效應晶體管共源極放大電路輸入/輸出電壓波形3)記錄輸入峰值電壓UIP和輸出峰值電壓UOP于表9-6中。沐風書屋e9.5結型場效應晶體管共源極放大電路仿真實驗表9-6場效應晶體管共源極放大電路仿真數(shù)據(jù)6.思考題1)根據(jù)仿真的數(shù)據(jù)UIP和UOP，計算放大電路的電壓增益Au。2)放大電路輸出與輸入波形之間的相位差怎么樣？沐風書屋e9.6串聯(lián)電壓負反饋放大器仿真實驗1.仿真實

17、驗目的1)學會測量串聯(lián)電壓負反饋放大器的輸入和輸出電壓，計算閉環(huán)電壓增益。2)學會測量負反饋放大器輸入與輸出電壓波形之間的相位差。2.元器件選取1)接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，選取電路中的接地。2)電阻：Place BasicRESISTOR,選取電阻并根據(jù)電路設置電阻值。3)集成運算放大器：Place AnalogANALOG_VIRTUAL, 選取OPAMP_3T_VIRTUAL型集成運算放大器。4)函數(shù)發(fā)生器：從虛擬儀器工具欄調取XFG1。沐風書屋e9.6串聯(lián)電壓負反饋放大器仿真實驗5)示波器：從虛擬儀器工具欄調取XSC1。3.仿真電路圖9-14

18、電壓串聯(lián)負反饋仿真電路及函數(shù)發(fā)生器面板圖沐風書屋e9.6串聯(lián)電壓負反饋放大器仿真實驗4.電路原理簡述5.仿真分析1)搭建圖9-14a所示的電壓串聯(lián)負反饋仿真電路，函數(shù)發(fā)生器面板按圖9-14b設置。2)單擊仿真開關，激活電路，雙擊示波器圖標打開其面板，面板顯示屏上將出現(xiàn)放大電路的輸入和輸出電壓波形，如圖9-15所示。圖9-15放大電路的輸入和輸出電壓波形沐風書屋e9.6串聯(lián)電壓負反饋放大器仿真實驗3)在表9-7中記錄輸入電壓峰值UIP及輸出電壓峰值UOP。表9-7電壓串聯(lián)負反饋放大電路仿真數(shù)據(jù)4)將R1的阻值由10k改為20k，函數(shù)發(fā)生器的正弦波電壓幅值改為100mV，單擊仿真開關，激活電路，記

19、錄輸入電壓峰值UIP、輸出電壓峰值UOP。6.思考題1)根據(jù)仿真測量數(shù)據(jù)，計算放大器的閉環(huán)電壓增益Au。2)輸出電壓波形與輸入電壓波形之間存在什么相位關系？沐風書屋e9.7反相比例運算放大器仿真實驗1.仿真實驗目的1)學會測量反相比例運算放大器的輸出與輸入電壓波形，計算電壓增益。2)學會測定反相比例放大器輸出與輸入電壓波形之間的相位差。2.元器件選取1)接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，選取電路中的接地。2)電阻：Place BasicRESISTOR,選取電阻并根據(jù)電路設置電阻值。3)集成運算放大器：Place AnalogANALOG_VIRTUAL,選

20、取OPAMP_3T_VIRTUAL型集成運算放大器。4)函數(shù)發(fā)生器：從虛擬儀器工具欄調取XFG1。沐風書屋e9.7反相比例運算放大器仿真實驗5)示波器：從虛擬儀器工具欄調取XSC1。3.仿真電路圖9-16反相比例運算放大器仿真電路及函數(shù)發(fā)生器面板圖沐風書屋e9.7反相比例運算放大器仿真實驗4.電路原理簡述5.仿真分析1)搭建圖9-16a所示的反相比例運算放大器仿真電路，函數(shù)發(fā)生器按圖9-16b所示設置。2)單擊仿真開關，激活電路，雙擊示波器圖標打開其面板，面板顯示屏上將出現(xiàn)放大電路的輸入和輸出電壓波形，如圖9-17所示。圖9-17放大電路的輸入和輸出電壓波形沐風書屋e9.7反相比例運算放大器仿

21、真實驗3)在表9-8中記錄輸入電壓峰值UIP及輸出電壓峰值UOP，并計算電壓增益。表9-8電壓串聯(lián)負反饋放大電路仿真數(shù)據(jù)4)將R1的阻值由10k改為30k，函數(shù)發(fā)生器的正弦波電壓幅值改為50mV，單擊仿真開關激活電路，記錄輸入電壓峰值UIP、輸出電壓峰值UOP。6.思考題1)根據(jù)仿真測量數(shù)據(jù)，計算放大器的閉環(huán)電壓增益Au。2)輸出電壓波形與輸入正弦電壓波形之間存在什么相位關系？沐風書屋e9.8加法電路仿真實驗1.仿真實驗目的1)學會直流輸入加法電路和交流輸入加法電路的仿真方法，理解加法器的工作原理。2)了解加法電路的應用。2.元器件選取1)接地：Place SourcePOWER_SOURCE

22、SGROUND，選取電路中的接地。2)電阻：Place BasicRESISTOR,選取電阻并根據(jù)電路設置電阻值。3)集成運算放大器：Place AnalogANALOG_VIRTUAL,選取OPAMP_3T_VIRTUAL型集成運算放大器。沐風書屋e9.8加法電路仿真實驗4)電壓表：Place IndicatorsVOLTMETER，選取電壓表并設置為直流檔。5)電流表：Place IndicatorsAMMETER，選取電流表并設置為直流檔。6)函數(shù)發(fā)生器：從虛擬儀器工具欄調取XFG1。7)示波器：從虛擬儀器工具欄調取XSC1。3.仿真電路圖9-18直流電壓輸入加法電路沐風書屋e9.8加法

23、電路仿真實驗圖9-19交流輸入加法器及函數(shù)發(fā)生器面板圖4.電路原理簡述沐風書屋e9.8加法電路仿真實驗5.仿真分析(1)直流電壓輸入加法電路仿真分析1)搭建圖9-18所示直流電壓輸入加法電路，函數(shù)發(fā)生器按圖設置。2)單擊仿真開關，激活電路。表9-9直流電壓輸入加法電路仿真數(shù)據(jù)(2)交流電壓輸入加法電路仿真分析1)搭建圖9-19a所示交流電壓輸入加法電路。2)單擊仿真開關，激活電路。沐風書屋e9.8加法電路仿真實驗圖9-20交流電壓輸入加法電路的輸入和輸出電壓波形3)在表9-10中記錄輸入電壓峰值UIP及輸出電壓峰值UOP。沐風書屋e9.8加法電路仿真實驗表9-10交流電壓輸入加法電路仿真數(shù)據(jù)6

24、.思考題1)根據(jù)電路元件值，計算I1、I2、I及If。2)將輸出電壓UO的測量值與計算值比較，情況如何？為什么UO的值為負值？3)說明在加法電路中，輸出電壓與輸入電壓之間有何關系?沐風書屋e9.9文氏電橋振蕩器仿真實驗1.仿真實驗目的1)通過仿真學會測量文氏電橋振蕩器的振蕩頻率。2)了解文氏電橋振蕩器的組成。3)掌握文氏電橋振蕩器的振蕩頻率與選頻元件的關系。2.元器件選取1)接地：Place SourcePOWER_SOURCESGROUND，選取電路中的接地。2)電阻：Place BasicRESISTOR,選取電阻并根據(jù)電路設置電阻值。3)集成運算放大器：Place AnalogANALO

25、G_VIRTUAL,選擇OPAMP_3T_VIRTUAL型集成運算放大器。沐風書屋e9.9文氏電橋振蕩器仿真實驗圖9-21文氏電橋振蕩器仿真電路4)電容：Place BasicCAPACITOR,選取電容并根據(jù)電路設置電容沐風書屋e9.9文氏電橋振蕩器仿真實驗值。5)二極管：Place DiodesDIODE，選取1N914型二極管。6)示波器：從虛擬儀器工具欄調取XSC1。3.仿真電路4.電路原理簡述5.仿真分析1)搭建圖9-21所示的文氏電橋振蕩器仿真電路。2)單擊仿真開關，激活電路，雙擊示波器圖標打開其面板，面板顯示屏上將出現(xiàn)文氏電橋振蕩器輸入/輸出電壓波形，如圖9-22所示。沐風書屋e9.9文氏電橋振蕩器仿真實驗圖9-22文氏電橋振蕩電路輸入/輸出電壓波形3)測量正弦波的周期T、頻率f、集成運算放大器的輸出峰值電壓U沐風書屋e9.9文氏電橋振蕩器仿真實驗OP及輸入峰值電壓UIP，并記錄在表9-11中。表9-11文氏電橋振蕩電路仿真數(shù)據(jù)6.思考題1)根據(jù)周期T的測量值，計算諧振頻率f0。2)根據(jù)文氏電橋振蕩器的元件值，計算周期T，并與仿真測量值比較。3)根據(jù)峰值輸出電壓UOP和峰值輸入電壓UIP的仿真測量值，估算電壓增益。沐風書屋