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1、实验报告课程名称电子电路CAD 一、 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:1. Multisim10 RLC串联谐振电路仿真2. Multisim10占空比可调的矩形波发生电路仿真3. Multisim10电路分析方法应用三、实验步骤:1RLC串联谐振电路仿真:1) 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I0、VR、VL、VC,计算电路Q值。填入表中。f(Hz)I0(mA)VR(V)VL(V)VC(V)Q1591.551.3951.395mV139.586mV139.353mV100串
2、联谐振时满足公式: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I0、VR、VL、VC、幅频特性、相频特性。f(Hz)I0(mA)VR(V)VL(V)VC(V)Q15915.51.3691.369mV13.865mV13.51V10159.151.4091.409mV1.409V1.409V1000品质因数Q=10品质因数Q=10002.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,由得,矩形波的频率 96.66,幅
3、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%。Rp1=30%时:振荡频率:132Hz幅值:5.2V占空比:42%Rp1=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上端输出节点进展分析,画出幅频和相频曲线。实验现象:幅频逐渐
4、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。4) 参数扫描分析:对电阻R2=35k,R2=45k,R2=55k进展分析,画出幅频曲线。5) 温度扫描分析:对温度-250C,250C,500C进展分析,画出瞬态波形曲线6) 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。7) 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
5、,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,结果与单独仿真一样。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,包括迟滞比拟电路和RC积分电路两大局部。因为矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比拟器是它的重要组成局部
6、;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应;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,构成一个完整的放大电路。经过两级放大后,信号的总放大倍数是第一级放大倍数与第二级放大倍数的乘积。五、实验总结通过本次试验,让我们熟悉使用Multisim的模拟电路仿真功能、主要分析方法有直流工作点分析,交流分析,瞬态分析,参数扫描分析,温度扫描分析,容差分析等,同时学会将上述常见分析设置成为成批分析。