模拟电子技术课程设计.doc

成 绩 评 定 表学生姓名班级学号专 业课程设计题目电子课程设计评语组长签字：成绩日期 20 年 月 日课程设计任务书学 院信息科学与技术专 业自动化学生姓名=班级学号-课程设计题目模拟电子设计题目：1.RC高通特性分析 2.RC耦合单管共射放大电路实践教学要求与任务:1模拟电子部分1) 采用multisim 仿真软件建立电路模型；2) 对电路进行理论分析、计算；3) 在multisim环境下分析仿真结果，给出仿真波形图。2数字电子部分 1）根据组合电路和时序电路设计方法对课程设计题目进行总体设计； 2）采用multisim仿真软件建立电路模型；分析仿真结果，验证功能；3）在实验室利用实验平台实现课程设计任务要求。工作计划与进度安排:第一周：模拟电子设计第1天：1.布置课程设计题目及任务。2.查找文献、资料，确立设计方案。第2-3天：1. 安装multisim软件，熟悉multisim软件仿真环境。2. 在multisim环境下建立电路模型，学会建立元件库。第4天：1. 对设计电路进行理论分析、计算。2. 在multisim环境下仿真电路功能，修改相应参数，分析结果的变化情况。第5天：1. 课程设计结果验收。2. 针对课程设计题目进行答辩。3. 完成课程设计报告。第二周：数字电子设计第1天： 1.指导教师布置课程设计题目及任务。 2. 查找相关资料并且进行电路的初步设计。第23天： 1.根据具体设计题目进行最后总体设计。2. 在multisim环境下仿真验证设计的正确性。第4天：1.利用实验平台进行课程设计的具体实现。2.指导教师进行验收。第5天： 1.完成课程设计报告2.针对课程设计题目进行答辩。指导教师： 201 年 月 日专业负责人：201 年 月 日学院教学副院长：201 年 月 日目录1模拟电子设计部分51.1课程设计的目的与作用51.2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍51.3电路模型的建立61.3.1 RC高通电路61.3.2 RC耦合单管共射放大电路71.4理论分析及计算71.4.1 RC高通特性71.4.2 RC耦合单管共射放大电路分析71.5仿真结果分析81.5.1 RC高通特性81.5.2 RC耦合单管共射放大电路分析91.6设计总结和体会111.7参考文献111模拟电子设计部分1.1课程设计的目的与作用1、了解并掌握Multisim软件，并能熟练的使用其进行仿真；2、加深理解RC高通电路和RC耦合单管共射放大电路的组成及性能；3、进一步学习放大电路基本参数的测试方法；通过自己动手亲自设计和用Multisim软件来仿真电路，不仅能使我们对书上说涉及到得程序软件有着更进一步的了解和掌握，而且通过用计算机仿真，避免了实际动手操作时机器带来的误差，使我们对上课所学到的知识也有跟深刻的了解。1.2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍1. 建立一个RC高通电路，测量电路的幅频特性和相频特性，掌握实验原理。2. 在Multisim中构建RC耦合单管共射放大电路。利用Multisim的直流工作点分析功能测量放大电路的静态工作点。加上正弦输入电压，利用虚拟示波器观察放大电路的输入、输出波形。利用虚拟仪表测取Us U0。利用波特显示仪分别测量放大电路的幅频特性和相频特性。Multisim软件环境介绍Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力. 图1.2.1 Multisim10Multisim10概述通过直观的电路图捕捉环境, 轻松设计电路 通过交互式SPICE仿真, 迅速了解电路行为借助高级电路分析, 理解基本设计特征通过一个工具链, 无缝地集成电路设计和虚拟测试 通过改进、整合设计流程, 减少建模错误并缩短上市时间直观的捕捉和功能强大的仿真： NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim，您可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。1.3电路模型的建立1.3.1 RC高通电路 图1.3.1 RC高通电路1.3.2 RC耦合单管共射放大电路图1.3.2 RC耦合单管共射放大电路1.4理论分析及计算1.4.1 RC高通特性在multisim中构建RC高通电路。为了测量电路的幅频特性和相频特性，在电路中介入一个虚拟仪器波特图示仪。电路仿真后，分别测得电路的幅频特性和相频特性。RC高通电路的中频对数增益20lg|u|=0dB,即|u|=1.将波特图示仪的游标移到-3dB处，可知下限率fL158Hz，对应到图的相频特性上，该频率处的相位移451.4.2 RC耦合单管共射放大电路分析在Multisim中构建RC耦合单管共射放大电路。电路中三极管的=50，rbb =300，C bc=4pF，C be=41pF。（1）利用Multisim的直流工作点分析功能测量放大电路的静态工作点，分析结果如下可见，放大电路的UBEQ=738.30847mV，UCEQ=3.06287V。（2）加上正弦输入电压，利用虚拟示波器观察放大电路的输入、输出波形，可以看到输出波形无明显的非线形失真，且输出电压与输入电压反相。（3）利用虚拟仪表测得，当Us=9.988mV时， U0=227.263mV，则u=-22.731(4)利用波特显示仪分别测量放大电路的幅频特性和相频特性。可见，RC耦合单管共射放大电路的中频对数增益20lgusm|=27.16dB.即中频电压放大倍数usm|=22.803.在低频段，-3dB下限频率fL438Hz，在高频段，-3dB上限频率fL606Hz.1.5仿真结果分析1.5.1 RC高通特性如图1.5.1所示，将波特图示仪的游标移到-3dB处（图中为-2.973dB）时，其对应的f=160.56Hz，可知下限频率fL160.56，对应到图1.5.2的相频特性上该频率处的相位移 =44.7545 图1.5.1 幅频特性图1.5.2 相频特性1.5.2 RC耦合单管共射放大电路分析（1）利用Multisim的直流工作点分析功能测量放大电路的静态工作点，分析结果如下可见，放大电路的UBEQ=778.89108mV，UCEQ=3.08131V。 图1.5.3 静态工作点（2）加上正弦输入电压，利用虚拟示波器观察放大电路的输入、输出波形，可以看到输出波形无明显的非线形失真，且输出电压与输入电压反相。图1.5.4 输入、输出波形（3）利用虚拟仪表测得，当Us=-18.945mV时， U0=414.650mV，则us=-21.887(4)利用波特显示仪分别测量放大电路的幅频特性和相频特性。结果如图1.5.5 图1.5.6 所示。图1.5.5 幅频特性图1.5.6 相频特性由图可见，RC耦合单管共射放大电路的中频对数增益20lgusm|=27.129dB.即中频电压放大倍数usm|=28.669.在低频段，-3dB下限频率fL450.126Hz，在高频段，-3dB上限频率fL606Hz.1.6设计总结和体会1、设计总结（1）测量幅频特性和相频特性时要将对应的参数调到指定的数值，不然无法出现预期的图形。（2）波特图示仪的游标应尽量移到-3dB处，以减少误差对实验的影响。（3）构建电路中三极管时要准确设定三极管的参数。2、心得体会通过自己