基于multisim的模拟电路仿真技术_毕业设计论文(编辑修改稿)

基于multisim的模拟电路仿真技术_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

（或失真较小）的输出功率，通常是在大信号下工作，因此着重要解决好输出功率大，效率高和非线性失真之间的矛盾。 以下分别对双电源和单电源互补对称功放电路进行仿真分析。 （OCL）功放电路 (14)图14为采用双电源的互补对称功放电路（也称OCL电路），调节函数发生器，令输入正弦波电压Vi峰值为10V，频率为1kHz图中D1，D2和RW为T1，T2提供适当静态偏置，克服由晶体管门坎电压造成的交越失真。 用示波器同时观察输入，输出波形，敲击R键，调节RW的大小，改变T1，T2的偏置电压，直至消除交越失真为止。 敲击A键，改变开关S1的通断，可以观察到交越失真现象。 （OTL）功放电路图15为一带自举电路的单电源互补对称功放电路（也称OTL电路），按图连接好电路之后，敲击R键，调节RW2使K点直流电位为1/2VCC。 调节函数发生器使输入正弦电压（Vi）峰值10mV，频率为1kHz。 用示波器同时观察输入（VA），输出（VB）电压波形，敲击W键，调节RW1可以克服交越失真。 (15)图中电阻R与电容C组成自举电路，用来提高输出电压正半周的峰值。 可同通过电容C断开与接入时输出电压正半周的变化来观察自举电路的作用。 用示波器测得单电源互补对称功放电路输入（VA），输出（VB）工作电压波形。 与上一个波形相比，可见，单电源互补对称功放电路与双电源功放电路相比，输出电压正，负两半周对称性稍差。 负反馈放大器 图16为一分立元件构成的两级共射放大电路，电路引入交流电压串联负反馈，反馈网络由REF，RF和CF组成。 通过开关SO的通断，控制反馈网络的接入与断开。 开关S1的通断，控制着负载电阻（RL）的接入与通断。 以下通过对该电路的仿真分析，验证负反馈的基本理论，并进一步加深对这些基本理论的理解。 (16)电路的反馈系数：FV=1. 测量开环电压放大倍数敲击C键，将开关SO断开，输入正弦电压（VI）峰值为20MV，频率为1KHZ。 用示波器测量输入，输出电压的峰值VO（将示波器面板展开，拖曳读数指针读取）。 2. 测量闭电压放大倍数敲击C键，将开关S0闭合，将输入电压幅值调整为200MV，重复上述过程，测得引入反馈后的输入，输出电压波形。 3. 测量反馈放大器开环时的输出电阻在放大器开环时通过敲击B键，控制开关S1的断开与闭合。 打开数字多用表，置于正弦电压有效值测试档，分别测得负载开路时输出电压和负载接入时输出电压，并算出RO4. 测量反馈放大器闭环时的输出电阻在放大器闭环工作时通过敲击B键，控制开关S1的断开与闭合。 打开数字多用表，置于正弦电压有效值测试档，分别测得负载开路时输出电压和负载接入时输出电压，并算出RO5. 测量反馈放大器开环时的频率响应令放大器工作在开环状态，选择EWB分析菜单中的交流频率分析项，将交流频率分析设置对话框中扫描的起始和终止频率分别设置为1HZ和1GHZ，扫描形式选择十进制，显示点数按缺省设置，纵向标度选择线性，选择节点8作输出节点。 按仿真键后，得到反馈放大器开环频率响应曲线。 6. 测量反馈放大器闭环时的频率响应令放大器工作在闭环状态，选择EWB分析菜单中的交流频率分析项，对话框参数设置与开环时的设置相同。 按仿真键后，得到放大器闭环频率响应曲线。 7． 观察引入负反馈和无反馈对放大器非线性失真的改善在有负反馈和无反馈两种情况下，分别增加输入正弦信号电压的幅值，对比有，无负反馈情况下的输出波形，可看到引入负反馈后，非线性失真得到明显改善（波形正，负两半周的对称性明显提高）。 RC正弦波振荡电路 RC正弦波振荡主要讨论以下电路：二极管稳幅的RC桥式振荡器，RC移相式振荡器，场效应管稳幅的桥式振荡器和RC双T反馈式振荡器，只要按图示元件参数连接好电路，将仪器库中的示波器连接到振荡器的输出端VO，打开电源开关，即可观察到振荡器的输出正弦电压波形，通过这些电路，我们可以对RC振荡器的振荡条件，起振过程，稳幅措施以及选频网络的选频特性等做较深入研究。 另外，还可以由示波器测出电路的振荡周期和振荡频率，然后与理论值加以比较，从而加深对基本理论的理解。 二极管稳幅的RC桥式振荡器 (17)图17是一个二极管稳幅的RC桥式振荡电路，电路中R1，R2，C1，C2构成R，C串，并联选频网络。 我们首先对选频网络进行选频特性分析，在EWB主界面内重建选频网络电路 （18） 如图18所示规定好电路的输入，输出节点，用仪器库的函数发生器在输入端加交流正弦电压（Vi幅值为5V，频率为10KHz。 选择分析菜单中交流频率分析项分析选频网络后得幅频响应和相频响应曲线。 振荡电路中二极管D1，D2构成稳幅环节，调节R4可观察幅度条件改变对振荡的影响。 控制开关S1的通，断（或者通断电源）可由示波器观察振荡器起振与稳幅过程。 场效应管稳幅的RC桥式振荡器 （19）图19为一采用场效应管稳幅的RC桥式振荡器，在此电路中，由Q1，R3，R6构成稳幅环节。 C3，R5，R7，R4，D1各元件组成输出电压负半波整流滤波电路，为N沟道结型场效应管Q1提供一可调的直流负偏压，以调整场效应管的沟道电阻。 当电路连接完毕进行仿真实验时，可先调R5使Q1的栅偏压为零（栅极接地），再调整R6使电路产生振荡（此时输出电压波形失真较严重），此时再调节R5增加Q1的栅极负偏压值，输出电压波形失真会得到明显改善，直到满意为止。 电路的起振与稳幅过程说明如下：电路起振时，输出电压为零，二极管D1截止，Q1栅偏压为零，沟道电阻小，放大器电压放大倍数大，因为电路满足振荡条件，所以输出电压波形幅值将由零开始急剧增大。 随着输出电压幅值的增大，二极管D1导通，Q1的负栅压伴随着输出电压幅值增大而增大。 受不断增大的负栅压影响，Q1的沟道电阻也在不断增大，与此同时受Q1沟道电阻增大的影响放大器的电压放大倍数也在不断减小。 如果R6和R5参数调整合适，在输出电压峰值产生非线性失真之前，电路的环路放大倍数：AF由大于1减小到等于1。 此时输出电压稳定，整个振荡电路的起振与稳幅过程结束。 RC移相式振荡器 RC移相式正弦振荡如图20所示， （20）该电路是由反相放大器与三节RC移相网络组成，因为未采取稳幅措施，所以输出波形顶部有明显的非线性失真。 要满足振荡相位条件，要求RC移相网络完成180度相移。 因为一节RC移相网络的极限为90度。 因此，必须采用三节（或三节以上）RC移相网络，才能实现180度相移。 RC双T反馈式振荡器 （21） 图21为一RC双T反馈式振荡器，其中C1，C2，C3，R3，R4，R5组成双T负反馈网络（完成选频作用）。 电路中两稳压管Dz1,Dz2具有稳幅的功能，用来改善输出波形。 我们首先对双T负反馈网络的选频特性进行分析，在EWB主界面内重建双T网络电路如图22所示。 （22）规定好电路的输入，输出节点，用仪器库的函数发生器在输入端加交流正弦电压（VI的幅值为5V，频率为10KHZ）。 以节点8为输出端。 选择分析菜单中交流频率分析项分析双T网络后得幅频响应和相频响应曲线。 LC正弦波振荡器 LC振荡器主要用来产生高频正弦信号。 振荡器的选频网络是由电感和电容组成，一般可分为变压器反馈式和三点式等类型。 LC并联谐振回路的选频特性 LC并联谐振回路决定了 LC振荡器的振荡频率，下面通过交流频率分析，说明LC。