模電仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 機(jī)電工程學(xué)院 13物理學(xué) 李曉翠 20130664126實(shí)驗(yàn)三負(fù)反饋放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉Multisim軟件的使用方法。2、掌握負(fù)反饋放大電路對(duì)放大器性能的影響。3、學(xué)習(xí)負(fù)反饋放大器靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的開環(huán)和閉環(huán)仿真方法。4、學(xué)習(xí)掌握Multisim交流分析5、學(xué)會(huì)開關(guān)元件的使用二、虛擬實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器信號(hào)發(fā)生器交流毫伏表數(shù)字萬用表三、實(shí)驗(yàn)步驟 1、.啟動(dòng)Multisim，并畫出如下電路 2、調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器V2的大小，使輸出端在開環(huán)情況下輸出不失真。 3、.啟動(dòng)直流工作點(diǎn)分析，記錄數(shù)據(jù)，填入下表三極管Q1三極管Q2VbVcVeVbVcVe3.69V7.263V3.021V3.316V4.797V2.662V4、.交流測(cè)試RLViV0Av開環(huán)（S1打開）RL=無窮（S2打開）3mV1.195V398RL=1.5k（S2閉合）5mV722.637mV145閉環(huán)（S1閉合）RL=無窮（S2打開）10mV271.55mV27.2RL=1.5k（S2閉合）10mV243.34mV24.3 5、.負(fù)反饋對(duì)失真的改善在開環(huán)情況下適當(dāng)加大Vi的大小，使其輸出失真，記錄波形閉合開關(guān)S1，并記錄波形波形 6、.測(cè)試放大頻率特性 1.如圖所示，進(jìn)入交流分析： 在菜單中選取：仿真運(yùn)行分析交流分析 2.如下所示，輸入?yún)?shù)，包括頻率參數(shù)和輸出兩項(xiàng) 3. 點(diǎn)擊如圖所示工具欄4出現(xiàn)如下圖形 S1斷開、S2斷開 S1斷開、S2斷開 S1斷開、S2閉合S1斷開、S2閉合 S1閉合、S2斷開S1閉合、S2斷開 S1閉合、S2閉合S1閉合、S2閉合圖中的箭頭是可以移動(dòng)的，左邊框里的數(shù)據(jù)也隨之改變，把開環(huán)時(shí)的圖形和閉環(huán)時(shí)的圖形記錄，并填入下表開 環(huán)閉 環(huán)圖形相位圖形相位45Hz900KHz20Hz5MHz，是幅頻曲線圖中最大值的0.707倍，如下圖:（調(diào)整起始頻率與終止頻率，使 minY=0.707maxY.。上限與下限分別調(diào)試，以保證測(cè)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。） 就是帶寬實(shí)驗(yàn)四差動(dòng)放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉Multisim軟件的使用方法。2、掌握差動(dòng)放大電路對(duì)放大器性能的影響。3、學(xué)習(xí)差動(dòng)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的仿真方法。4、學(xué)習(xí)掌握Multisim交流分析5、學(xué)會(huì)開關(guān)元件的使用二、虛擬實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器信號(hào)發(fā)生器交流毫伏表數(shù)字萬用表三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 如下所示，輸入電路 1.調(diào)節(jié)放大器零點(diǎn) 把開關(guān)S1和S2閉合，S3打在左端，啟動(dòng)仿真，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，使得萬用表的數(shù)據(jù)為0（盡量接近0，如果不好調(diào)節(jié)，可以減小滑動(dòng)變阻器的Increment值），填表一：測(cè)量值S3在右端Q1Q2R7CBECBEU12.0000-1.17316-1.808611.9880-349.672-443.749-12.0000S3在左端12.0000-5.59543-6.309011.7856-1.16633-485.15981-6.30956 2.測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)如下圖所示，更改電路。把相應(yīng)數(shù)據(jù)填入下表：填表二：典型差動(dòng)放大電路恒流源差動(dòng)放大電路雙端輸入共模輸入雙端輸入共模輸入U(xiǎn)i100mV1V100mV1VUc1（V）12.0000012.0000012.0000012.00000Uc2（V）11.607511.943911.607511.9439Ad1=Uc1/Uc21.042無1.036無Ad=U0/Ui-100.490無-100.1982無Ac1=Uc1/Ui120無120無Ac=U0/Ui無0無0CMRR=|Ad1/Ac1|0.0086100.008610 3.測(cè)量共模電壓放大倍數(shù)更改電路如下所示：把仿真數(shù)據(jù)填入表二四、思考題1.分析典型差動(dòng)放大電路單端輸出時(shí)CMRR的實(shí)測(cè)值與具有恒流源的差動(dòng)放大電路CMMR實(shí)測(cè)值比較。2.分析圖中電路的通頻帶。（答案如下右圖，大概4.8M）實(shí)驗(yàn)五串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉Multisim軟件的使用方法。2、掌握單項(xiàng)橋式整流、電容濾波電路的特性。3、掌握串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路指標(biāo)測(cè)試方法二、虛擬實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器、信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表、數(shù)字萬用表等儀器、晶體三極管 3DG62(90112)、DG121(90131)、晶體二極管 IN40074、穩(wěn)壓管 IN47351三、知識(shí)原理要點(diǎn)直流穩(wěn)壓電源原理框圖如圖41 所示。四、實(shí)驗(yàn)原理 圖為串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源。它除了變壓、整流、濾波外，穩(wěn)壓器部分一般有四個(gè)環(huán)節(jié)：調(diào)整環(huán)節(jié)、基準(zhǔn)電壓、比較放大器和取樣電路。當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載變動(dòng)引起輸出電壓Vo變化時(shí)，取樣電路將輸出電壓Vo的一部分饋送回比較放大器與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生的誤差電壓經(jīng)放大后去控制調(diào)整管的基極電流，自動(dòng)地改變調(diào)整管的集一射極間電壓，補(bǔ)償Vo的變化，從而維持輸出電壓基本不變。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、 整流濾波電路測(cè)試按圖連接實(shí)驗(yàn)電路。取可調(diào)工頻電源電壓為16V， 作為整流電路輸入電壓u2。整流濾波電路1) 取RL240 ，不加濾波電容，測(cè)量直流輸出電壓UL 及紋波電壓L，并用示波器觀察u2和uL波形，記入表51 。U216V2) 取RL240 ，C470f ，重復(fù)內(nèi)容1)的要求，記入表51。3) 取RL120 ，C470f ，重復(fù)內(nèi)容1)的要求，記入表51 電 路 形 式UL（V）L（V）紋波uL波形U2=16VRL=24012.95V6.82VU2=16VRL=240C=47Of20.24V467mV U2=16VRL=120C=470f19.619842mV 2. 測(cè)量輸出電壓可調(diào)范圍更改電路如下所示10接入負(fù)載，并調(diào)節(jié)Rw1，使輸出電壓Uo9V。若不滿足要求，可適當(dāng)調(diào)整R4、R5之值。3. 測(cè)量各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)輸出電壓Uo9V，輸出電流Io100mA ， 測(cè)量各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)，記入表52。表5-2 U214V U09V I0100mAQ1Q2Q3UB（V）10.868.24.94UC（V）17.510.8610.86UE（V）10.19.014.284. 測(cè)量穩(wěn)壓系數(shù)S取Io100mA，按表53改變整流電路輸入電壓U2（模擬電網(wǎng)電壓波動(dòng)），分別測(cè)出相應(yīng)的穩(wěn)壓器輸入電壓Ui及輸出直流電壓Uo，記入下表。表53測(cè)試值（ IO100mA）計(jì)算值U2（V）UI（V）UO（V）R4=1.87K Rw1=30%R5=1.5K RL=120UO（V）R4=510 Rw1=30%R5=1.5K RL=90SR4=1.87K Rw1=30%R5=1.5K RL=1201417.511.929.01S120.053S230.0521620129.061822.512.079.10六、思考1、 對(duì)所測(cè)結(jié)果進(jìn)行全面分析，總結(jié)橋式整流、 電容濾波電路的特點(diǎn)。 橋式整流電路在未加濾波的情況下，輸出電壓為輸入交流電壓的正負(fù)兩半波的直接相加，輸出直流平均電壓較低，且交流紋波很大。經(jīng)電容濾波以后，直流輸出電壓升高，交流紋波電壓減小，且電容越大（或負(fù)載電流較小）則交流紋波越小。2、計(jì)算穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓系數(shù)S和輸出電阻Ro，并進(jìn)行分析。 根據(jù)表53穩(wěn)壓系數(shù)S=0.05（相對(duì)于輸入電壓變化率）。輸出電阻Ro=2()Uin=20V R8=10 R4=390 R5=1.5K Rw1=1K*40%UL(V)9.06V8.978V8.943VRL()5109050Ro=( UL1- UL2)RL1RL2/( UL2 RL1 UL1 R