模电课程设计

电子技术课程设计报告 姓 名 李云杰 学 号 201004170313 院 系 自动控制与机械工程学院 班 级 电气工程及其自动化（3）班 指导教师 王荔芳 冯维杰 2012 年 6月一、 目的和意义：该课程设计是在完成电子技术2的理论教学之后安排的一个实践教学环节。目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和方法，培养学生的综合知识应用能力和实践能力，为今后从事基本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的全局考虑问题、应用课程知识能力，对培养和造就应用型工程技术人才将起到较大的促进作用。二、 任务和要求：1、巩固和加深对电子技术2课程知识的理解；2、会根据课程需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料；3、掌握仿真软件Multisim7使用方法；4、掌握简单模拟电路的设计、仿真的方法；5、按照课程设计任务书的要求撰写课程设计报告，课程设计报告能正确反映设计和仿真结果。三、模拟电路的设计和仿真一 单管放大电路的设计与仿真1. 要求：1）、使用Multism绘制单管放大电路。2）、测试电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。3）、分析仿真结果。2、实验原理：1）、单管共射放大电路的电路组成，如下图1.2.1所示：图1.2.1单管共射放大电路 2)、静态分析: 3)、动态分析:3、仿真电路：如图1.3.2图1.3.2仿真电路4、万用图表：如图1.4.3图1.4.3万用图表5、波形图：如图1.5.4图1.5.4波形图6、动、静态分析：1）、静态分析：=(-)/=40.19A =2.007mA =-=5.9792）、动态分析：=-=-78.3 =K=954 =(-1)=(-1)=9545、结果分析：观察输入输出波形，图2中的单管共射放大电路仿真后，可从虚拟示波器观察到和的波形图如图3所示。途中幅值较小的是的波形，幅值较大的是的波形。由图可见，的波形没有明显的非线性失真，而且与的波形相位相反。二 功率放大电路的设计与仿真1、要求：1）、使用Multisim绘制仿真功率放大电路。2）、测试功率放大电路的静态工作值。3）、掌握功率放大电路输出功率及效率的测试方法。2、实验原理：1）、OTL甲乙类互补对称电路图：如图2.2.5图2.2.5甲乙类互补对称电路 3、电路原理仿真图：如图2.3.6图2.3.6仿真图4、波形图：如图2.4.7图2.4.7波形图5、万用图表：如图2.5.8图2.5.8万用图表、分析图表6、结论分析：通过仿真和电路原理图的对比，结果表明了已抑制了交越失真。实验结果正确。三 积分电路1、电路原理图：如图3.1.9图3.1.9积分电路2、仿真图：如图3.2.10图3.2.10仿真图3、万用图表：如图3.3.11图3.3.11万用图表4、波形图：如图3.4.12图3.4.12波形图5、结果分析：电路原理图中=0.5V,而仿真图中输出电压为499.99mV，所以结果仿真误差较小。说明仿真结果正确。四 波形发生电路1、 电路原理图：如图4.1.13图4.1.13波形发生电路2、仿真电路图：如图4.2.14图4.2.14仿真电路3、波形图：如图4.3.15图4.3.15波形图4、结果分析：根据波形图测得正玄波的周期T=288.183s,则振荡频率=3.47K.对比两个波形图，得出结论：改变滑动变阻器后的波形严重失真，所以实验结论正确。四、实验总结： 通过一周的模电仿真学习，我深刻感受到Multisim的确是一款功能强大的仿真软件。在电路仿真中我们学了很多基本操作，模电仿真使我们进一步加强了使用Multisim仿真的能力。模电仿真中，单管共射放大电路和功率放大电路十分重要，重点分析过这些部分。就像在电路仿真的实验心得里说过一样，对于我们学电的同学来讲，按说我们应该对一些基本元件的使用方法及参数确定非常清楚，其实恐怕大多数的同学都做不到这一点。原因很简单理解不够深刻。而使用仿真软件来来验证以往学过的知识，我认为无疑是最好的手段。例如我们平时在教材中见到的运算放大器，一般情况下是不标示电源的，但在实际使用中，不加电源运放是无法正常工作的，这些疑惑我们都可以通过仿真软件来解决，通过试验我发现，不同的电路对电源接法的要求是不同的。刚做仿真的时候，我以为把自己设计的原理电路接上，就会产生自己所需要的波形，谁知道等一运行才发现，自己设计的电路中有不少错误，如没有辅助电源、没有接地点等，还有注意放大器前电阻的匹配问题、这些知识大都是我们无法从教材上学到的。其实我感觉做仿真的过程就是做实物的前奏，只有通过仿真验证，证实了某种设计的正确性，才可以进入实物的制作阶段，这样可以节省大量的制作成本，减少不必要的浪费。要把自己学到的课本知识真正的应用于实践，就必须经得起实践的检验，仿真验证是通向实物试制的通行证。无疑计算机仿真具有效率高、精度高、可靠性高和成本低等特点，现在己经广泛的应用于电力电子电路(或系统)的分析和设计中。计算机仿真不仅可以取代系统的许多繁琐的人工分析，减轻劳动强度，提高分析和设计能力，避免因为解析法在近似处理中带来的较大误差，而且还可以与实物试制和调试相互补充，最大限度的降低设计成本，缩短系统研制周期。由于只是在一周的时间，其实我们对于Multisim的学习犹如冰山一角，有好多问题还要继续研究与学习，但感觉已经是受益匪浅，相信这次学习和使用仿真软件的机会对自己今后的学习和工作也会很有帮助。同时，要感谢指导老师一直以来对我们的指导！14