Multisim10模拟电路仿真分析_Multisim实验三.docxVIP

实验报告 课程名称 电子电路 CAD 实验项目 Multisim10 模拟电路仿真分析 实验仪器 安装 multisim 软件的计算机 学 院 仪器科学与光电工程学院 专 业 光电信息科学与工程 班级/学号 光信 1601/2016010*** 学生 *** 实验日期 2018 年 4月 13日 成 绩 指导教师 双琦 实验目的： 熟悉使用 Multisim10 的模拟电路仿真功能、主要分析方法和后处理 功能。 二、 实验容： Multisim10 RLC 串联谐振电路仿真 Multisim10 占空比可调的矩形波发生电路仿真 Multisim10 电路分析方法应用 三、实验步骤： 1． RLC串联谐振电路仿真： 调节电源频率，使电路进入谐振状态(电抗等于 0、电流与电 源电压同相时)，测量电路谐振时的电流 I 0、VR、VL、VC，计算电路 Q值。填入表中。 f(Hz) I 0(mA) VR(V) VL(V) VC(V) Q 1591.55 1.395 1.395mV 139.586mV 139.353mV 100 串联谐振时满足公式： f 2 1LC 2) 测量电路的谐振频率、幅频特性、相频特性。 实验现象：电阻两端的幅频和相频保持不变，电容和电感两端的 幅频和相频有跳跃性的变化。 3) 改变电路参数，测量不同 Q值时的 I 0、 VR、VL、VC、幅频特性、 相频特性。 f(Hz) I 0(mA) VR(V) VL(V) VC(V) Q 15915.5 1.369 1.369mV 13.865mV 13.51V 10 159.15 1.409 1.409mV 1.409V 1.409V 1000 品质因数 Q=10 品质因数 Q=1000 2. 占空比可调的矩形波发生电路仿真： 1）测量矩形波的频率、幅度及占空比 由示波器显示的波形图像可知周期为 65ms,由 2 得，矩形波 的频率 = 96.66 Hz ，幅度为 5.2V ，高电平占空比为 50%左右 2）如果要得到占空比为 40%的矩形波，应如何实现？调试并得到 占空比 40%的矩形波，记录波形。 调节 R5的阻值，使高电平所占格数大约为 5 格左右 3）电位器 Rp1将出现什么结果？分别将它调成 30%和 70%，观察并 测量、记录电路波形的振荡频率、幅值和占空比（注： Rp2设置为 60%）。 ①Rp1=30%时： 振荡频率： 132Hz 幅值： 5.2V 占空比： 42% ②Rp1=70%时： 振荡频率： 83.73Hz 幅值： 5.2V 占空比： 43.3% 3. 多级放大电路分析 1)直流工作点分析：选择所有变量，写出分析结果。 2) 交流分析： 对 R10上端输出节点进行分析， 画出幅频和相频曲 实验现象：幅频逐渐减小，相频突然增大后，再减小 3) 瞬态分析：求出电压放大倍数。 实验现象：由瞬态分析图像可知，放大电压最大值为 240uV 左右，电 压放大倍数约为 3 倍左右。 参数扫描分析：对电阻 R2=35kΩ， R2=45kΩ， R2=55kΩ 进行 分析，画出幅频曲线。 温度扫描分析：对温度 -25 0C，250C，500C进行分析，画出瞬态 波形曲线 容差分析：分析三极管 2N5224的模型参数 Cje 的容差，相对 误差为 80%，分析该容差对电路频率特性的影响，画出曲线。 将上述分析作成批处理分析，写出设置步骤。 实验结果：批处理分析：在 simulate 标签下的 analyses 选项下：选 择 Batched Analysis ，然后弹出设置窗口，将 Available analyses 中想要仿真的量通过 Add analysis 按钮移动到右边的 Analyses To Perfom 中，最后点 Run All Analyses 即可。设置，结果如下： 点击 Run All Analyses 后，仿真结果会一次弹出，结果与单独仿 真相同 四、思考题： 1．在 RLC串联谐振电路仿真实验中需要用到哪些虚拟仪器仪表？ 答：电源、电阻、电容、电感、多用电表。 2. 简要说明矩形波发生电路的工作原理。 答： 由集成运放构成的方波发生器， 包括迟滞比较电路和 RC积分 电路两大部分。因为矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是 低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就 是要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反 馈；因为输出状态应按一定的时间间隔交替变化， 即产生周期性变 化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间， 即 RC 积 分电路。 3．简要说明实验中两级放大电路的工作原理。 答：两级放大电路就是用两个放大电路联到一起， 即第一级电路 的输出连接到第二级电路输入端，