模電課程設(shè)計

《電子技術(shù)Ⅱ》課程設(shè)計報告 姓 名 李云杰 學(xué) 號 201004170313 院 系 自動控制與機(jī)械工程學(xué)院 班 級 電氣工程及其自動化（3）班 指導(dǎo)教師 王荔芳 馮維杰 2012 年 6月 一、 目的和意義：該課程設(shè)計是在完成《電子技術(shù)2》的理論教學(xué)之后安排的一個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。目的是讓學(xué)生掌握電子電路計算機(jī)輔助分析與設(shè)計的基本知識和方法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識應(yīng)用能力和實踐能力，為今后從事基本專業(yè)相關(guān)工程技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。這一環(huán)節(jié)有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的全局考慮問題、應(yīng)用課程知識能力，對培養(yǎng)和造就應(yīng)用型工程技術(shù)人才將起到較大的促進(jìn)作用。 二、 任務(wù)和要求： 1、鞏固和加深對《電子技術(shù)2》課程知識的理解； 2、會根據(jù)課程需要選學(xué)參考書籍、查閱手冊和文獻(xiàn)資料； 3、掌握仿真軟件Multisim7使用方法； 4、掌握簡單模擬電路的設(shè)計、仿真的方法； 5、按照課程設(shè)計任務(wù)書的要求撰寫課程設(shè)計報告，課程設(shè)計報告能正確反映設(shè)計和仿真結(jié)果。 三、模擬電路的設(shè)計和仿真 一 單管放大電路的設(shè)計與仿真 1. 要求： 1）、使用Multism繪制單管放大電路。 2）、測試電路的靜態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。 3）、分析仿真結(jié)果。 2、實驗原理： 1）、單管共射放大電路的電路組成，如下圖1.2.1所示： 圖1.2.1單管共射放大電路 2)、靜態(tài)分析: 3)、動態(tài)分析: 3、仿真電路：如圖1.3.2 圖1.3.2仿真電路 4、萬用圖表：如圖1.4.3 圖1.4.3萬用圖表 5、波形圖：如圖1.5.4 圖1.5.4波形圖 6、動、靜態(tài)分析： 1）、靜態(tài)分析：=(-)/=40.19μA =β=2.007mA =-=5.979 2）、動態(tài)分析：==-=-78.3 ==KΩ=954Ω =(-1)=(-1)=954Ω 5、結(jié)果分析：觀察輸入輸出波形，圖2中的單管共射放大電路仿真后，可從虛擬示波器觀察到和的波形圖如圖3所示。途中幅值較小的是的波形，幅值較大的是的波形。由圖可見，的波形沒有明顯的非線性失真，而且與的波形相位相反。 二 功率放大電路的設(shè)計與仿真 1、要求：1）、使用Multisim繪制仿真功率放大電路。 2）、測試功率放大電路的靜態(tài)工作值。 3）、掌握功率放大電路輸出功率及效率的測試方法。 2、實驗原理： 1）、OTL甲乙類互補對稱電路圖：如圖2.2.5 圖2.2.5甲乙類互補對稱電路 3、電路原理仿真圖：如圖2.3.6 圖2.3.6仿真圖 4、波形圖：如圖2.4.7 圖2.4.7波形圖 5、萬用圖表：如圖2.5.8 圖2.5.8萬用圖表、分析圖表 6、結(jié)論分析：通過仿真和電路原理圖的對比，結(jié)果表明了已抑制了交越失真。實驗結(jié)果正確。 三 積分電路 1、電路原理圖：如圖3.1.9 圖3.1.9積分電路 2、仿真圖：如圖3.2.10 圖3.2.10仿真圖 3、萬用圖表：如圖3.3.11 圖3.3.11萬用圖表 4、波形圖：如圖3.4.12 圖3.4.12波形圖 5、結(jié)果分析：電路原理圖中=0.5V,而仿真圖中輸出電壓為499.99mV，所以結(jié)果仿真誤差較小。說明仿真結(jié)果正確。 四 波形發(fā)生電路 1、 電路原理圖：如圖4.1.13 圖4.1.13波形發(fā)生電路 2、仿真電路圖：如圖4.2.14 圖4.2.14仿真電路 3、波形圖：如圖4.3.15 圖4.3.15波形圖 4、結(jié)果分析：根據(jù)波形圖測得正玄波的周期T=288.183s,則振蕩頻率==3.47K.對比兩個波形圖，得出結(jié)論：改變滑動變阻器后的波形嚴(yán)重失真，所以實驗結(jié)論正確。  四、實驗總結(jié)： 通過一周的模電仿真學(xué)習(xí)，我深刻感受到Multisim的確是一款功能強(qiáng)大的仿真軟件。在電路仿真中我們學(xué)了很多基本操作，模電仿真使我們進(jìn)一步加強(qiáng)了使用Multisim仿真的能力。 模電仿真中，單管共射放大電路和功率放大電路十分重要，重點分析過這些部分。就像在電路仿真的實驗心得里說過一樣，對于我們學(xué)電的同學(xué)來講，按說我們應(yīng)該對一些基本元件的使用方法及參數(shù)確定非常清楚，其實恐怕大多數(shù)的同學(xué)都做不到這一點。原因很簡單——理解不夠深刻。而使用仿真軟件來來驗證以往學(xué)過的知識，我認(rèn)為無疑是最好的手段。例如我們平時在教材中見到的運算放大器，一般情況下是不標(biāo)示電源的，但在實際使用中，不加電源運放是無法正常工作的，這些疑惑我們都可以通過仿真軟件來解決，通過試驗我發(fā)現(xiàn)，不同的電路對電源接法的要求是不同的。剛做仿真的時候，我以為把自己設(shè)計的原理電路接上，就會產(chǎn)生自己所需要的波形，誰知道等一運行才發(fā)現(xiàn)，自己設(shè)計的電路中有不少錯誤，如沒有輔助電源、沒有接地點等，還有注意放大器前電阻的匹配問題、這些知識大都是我們無法從教材上學(xué)到的。 其實我感覺做仿真的過程就是做實物的前奏，只有通過仿真驗證，證實了某種設(shè)計的正確性，才可以進(jìn)入實物的制作階段，這樣可以節(jié)省大量的制作成本，減少不必要的浪費。要把自己學(xué)到的課本知識真正的應(yīng)用于實踐，就必須經(jīng)得起實踐的檢驗，仿真驗證是通向?qū)嵨镌囍频耐ㄐ凶C。無疑計算機(jī)仿真具有效率高、精度高、可靠性高和成本低等特點，現(xiàn)在己經(jīng)廣泛的應(yīng)用于電力電子電路(或系統(tǒng))的分析和設(shè)計中。計算機(jī)仿真不僅可以取代系統(tǒng)的許多繁瑣的人工分析，減輕勞動強(qiáng)度，提高分析和設(shè)計能力，避免因為解析法在近似處理中帶來的較大誤差，而且還可以與實物試制和調(diào)試相互補充，最大限度的降低設(shè)計成本，縮短系統(tǒng)研制周期。 由于只是在一周的時間，其實我們對于Multisim的學(xué)習(xí)猶如冰山一角，有好多問題還要繼續(xù)研究與學(xué)習(xí)，但感覺已經(jīng)是受益匪淺，相信這次學(xué)習(xí)和使用仿真軟件的機(jī)會對自己今后的學(xué)習(xí)和工作也會很有幫助。 同時，要感謝指導(dǎo)老師一直以來對我們的指導(dǎo)！ 14