第2章 节 NI Multisim 11快速入门 Multisim 11电路仿真与实践.pptVIP

2.4 NI ELVIS的应用 美国NI公司将虚拟仪表与通用电子面包板结合起来，研制“教学实验室虚拟仪表套件（NI ELVIS）”。可以在NI ELVIS中的通用电子面包板上搭建实际电路，然后利用NI ELVIS自带的电源和数个虚拟仪表（如函数信号发生器、示波器等）完成实际电路的供电和测试。 第2章NI Multisim 11快速入门 Multisim 11电路仿真与实践 主编：梁青 侯传教 熊伟 孟涛 西安邮电大学 空军工程大学 2013年 第2章NI Multisim 11快速入门 第2章NI Multisim 11快速入门 2.1 电路设计 2.2 创建仿真电路 2.3 电路仿真分析 2.4 NI ELVIS的应用 第2章NI Multisim 11快速入门 2.1 电路设计 设计题目：设计一个音频信号放大器。 性能指标要求：在3KHz处电压增益为|150| ±10%，输入阻抗大于或等于1 MΩ，放大器的负载为8 Ω扬声器，通过1200:8的匹配变压器接入放大器的输出端，电源电压为+15V。 第2章NI Multisim 11快速入门 设计思想 （1）由于电压增益较大，故采用多级放大器级联方式（在此取3级）； （2）由于放大的信号为音频信号，故级间耦合电容可取10μF，音频旁路电容可取100μF。 （3）由于输入阻抗大于或等于1MΩ，故第一级放大电路采用场效应管组成的放大电路； （4）放大器输出通过1200:8匹配变压器接8Ω扬声器，则放大器输出的等效负载为1200Ω； （5）+15V直流电压源可由NI ELVIS平台提供。 第2章NI Multisim 11快速入门 音频放大电路设计框图 第2章NI Multisim 11快速入门 第三级放大电路的设计 （2）确定静态工作点 ① 在NI Multisim 11右侧仪表列中，点击鼠标左键选择IV-Analysis仪表，移动鼠标将被选择的IV-Analysis仪表放置合适的位置；移动鼠标到2N4401晶体管的引脚，鼠标就会变成带十字线的黑点，点击鼠标左键就可连线，到目标引脚处又会出现带十字线的黑点，再次点击鼠标左键就会完成一次连线。 第2章NI Multisim 11快速入门 第三级放大电路的设计 ② 双击IV-Analysis仪表，设置IV-Analysis仪表显示面板。 第2章NI Multisim 11快速入门 第三级放大电路的设计 ③ 执行菜单命令Simulate ? Run，IV-Analysis仪表显示面板显示被测晶体管的输出特性 第2章NI Multisim 11快速入门 第三级放大电路的设计 ④ 将鼠标指向IV-Analysis仪表，单击鼠标右键弹执行“Select a Trace”命令，选择“Trace”下拉菜单中选择I_b(70u) 第2章NI Multisim 11快速入门 第三级放大电路的设计 ⑤ 为了获取合适的将鼠标静态工作点，本例选择VCEQ=6.9872V。将鼠标指向IV-Analysis仪表显示屏左侧游标，单击鼠标右键，弹出对应的快捷命令菜单。执行快捷命令“Set X Value”，弹出“Set X Value on Crosshair_1”对话框，在其对话框设置数值6.9872。 第2章NI Multisim 11快速入门 第三级放大电路的设计 （2）确定静态工作点 IV-Analysis仪表的显示结果 第2章NI Multisim 11快速入门 第三级放大电路的设计 （3）确定基极偏置电阻 所选择的Q值要求VCEQ = 6.9872V，对应的ICQ=13.34mA。 VEQ=(Re1+Re2) ICQ =300Ω×13.34mA=4.002V 则VBQ= VEQ +0.7V=4.702V 为了正确地偏置晶体管的基极，我们依据分压原理和通用设计准则来选择Rb1和Rb2值： V1/(Rb1+Rb2)=ICQ/10 可选择Rb1值为6700Ω，Rb2值为3300Ω。 第2章NI Multisim 11快速入门 第三级放大电路的设计 由IV-Analysis仪表显示屏可知， 当Ib=70uA，VCEQ=6.9872V时，ICQ=13.34mA。 由电路可知： Rc+ Re1+Re2=(V1-VCEQ)/ ICQ =(15V-6.9872V)/13.34mA=600.66Ω Re1的作用是减少温度的变化或晶体管的电流放大倍数的分散性对电路Q点的影响，在此取20 Ω的小电阻，Re2保证了集电极电压尽可能接近电压范围的中间值，在此选择280Ω。因此，Rc的电阻值可选为300Ω。