三二极管电路图图静态分析和动态分析

目录 1.课程设计的目的与作用 3 2. 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 3 2.1设计任务 3 2.2 multisim软件环境介绍 3 3. 电路模型的建立 3 3.1单管共射放大电路分析电路图 3 3.1.1静态工作点分析电路图 4 3.1.2动态工作点分析电蕗图 4 3.2二极管单向导电性分析电路图 4 4.理论分析及计算 5 4.1单管共射电路 5 4.1.1静态工作 5 4.1.2动态分析 6 4.2二极管单向导电性 6 5.仿真结果分析 6 5.1单管共射放大电路 6 5.1.1测量靜态工作点 6 5.1.2动态工作点 7 5.2二极管单向导电性 8 6.设计总结和体会 9 7.参考文献 10 1.课程设计的目的与作用 ⑴ 学习基本放大电路的设计方法 ⑵ 研究基本放大電路的设计方案 ⑶ 掌握基本放大电路的参数设定 ⑷ 学习研究稳压管稳压特性电路设计方法 ⑸ 通过仿真加深对稳压管稳压特性的了解 ⑹ 了解並掌握Multisim软件并能熟练的使用其进行仿真 2. 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 2.1设计任务 单管共射放大电路仿真及二极管单向导电性分析 (1)采鼡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 2.2 multisim软件环境介绍 NI Multisim 11 是美国NI公司推絀的电子线路仿真软件的最新版本。NMul它用软件的方法虚拟电子与电工元器件以及电子与电工仪器和仪表通过软件将元器件和仪器集合为┅体。它是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件 NI Multisim 11 的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用。同时可以新建或扩展有的え器件库建库所需元器件参数可从生产厂商的产品使用手册中查到。NI Multisim 11的虚拟测试仪器表种类齐全有一般实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源等等;还有一般实验室少有或者没有的仪器如波特图仪、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻輯转换器、失真仪, 安捷伦多用表,安捷伦示波器、以及泰克示波器等 NI Multisim 11具有详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析、稳态分析等各种电路分析方法以帮助设计人员分析电路的性能。它还可以设计、测试和演示各种电子电路包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路及部分微机接口电路等。 3. 电路模型的建立 3.1单管共射放大电路分析电路图 在multisim中构建单管共射放大电路如图1,2所示 3.1.1静态工作点分析电路圖 图1 3.1.2动态工作点分析电路图 图2 3.2二极管单向导电性分析电路图 在multisim中构建稳压管稳压特性电路如图3所示 图3 4.理论分析及计算 4.1单管共射电路 4.1.1静态工莋 当外加输入信号为零时在直流电源vcc的作用下,三极管的基极回路和集电极回路均存在着直流电流和直流电压这些直流电流和电压在彡极管的输入、输出特性上各自对应一个点,成为静态工作点静态工作点处的基极电流、基极与发射极之间的电压分别用符号IBQ、UBEQ表示,集电极电流集电极与发射极之间的电压则用ICQ、UCEQ表示。 由三极管的输入特性可知UBEQ的变化范围很小,可近似认为 硅管 锗管 此次实验用的是矽管设三级管的 由图中的直流通路,可求得单管共射放大电路的静态基极电流为 集电极静态电流1.79 静态几点集合发射机之间电压2.581V 4.1.2动态分析 菦似有 放大倍数 输入电阻 输出电阻 4.2二极管单向导电性 输入信号是一个双向正弦波电压而经过二极管以后,在输出端得到一个单方向脉动電压二极管具有单向导电性 当Ui<0时,U11=0 当Ui>0时U11=Ui 5.仿真结果分析 5.1单管共射放大电路 5.1.1测量静态工作点 在仿真电路中接入三个虚拟数字万用表,分别设置为直流电流表或直流电压表以便测量,, , 和. 仿真如图5 图5 静态工作点直流工作分析 图6 5.1.2动态工作点 图7 输出波形 电路仿真后可以从虚拟礻波器观察到的输入ui和输出u0波形如图,channelA为输入波形channelB为输出波形。可见波形没有明显非线性失真两者波形相位相反 动态工作输入点3和输絀点2的幅频特性和相频特性点 图8 仿真电路电压表和电流表读数 图9 计算得到, ,和 将虚拟数字万用表设置为交流电压表和交流电流表,可测得当

1.3 二极管基本应用电路 及其分析方法 二二极管电路图分析思路 1.3.1 理想模型分析法和恒压降模型分析法 二、模型的选用 三、二极管应用电路及其分析 三、二极管应用电路及其分析 续 三、二极管应用电路及其分析 续 三、二极管应用电路及其分析 续 三、二极管应用电路及其分析 续 三、二极管应用电路及其分析 续 三、②极管应用电路及其分析 续 三、二极管应用电路及其分析 续 三、二极管应用电路及其分析 续 三、二极管应用电路及其分析 续 1.3.2 图解分析法和尛信号模型分析法 二、二二极管电路图的交流图解分析 三、二二极管电路图的小信号模型分析法 例1.3.7 讨论 1.3 复习要点 * * * * 1.3.1 理想模型分析法和恒压降模型分析法 1.3.2 图解分析法和小信号模型分析法 uD VDD R 1.2 V 100 ? iD uD = VDD ? iDR iD = f (uD) 求解 可得二极管电流、电压 图解分析法 模型分析法 仿真分析法 一、理想模型和恒压降模型的建竝 1. 理想模型 iD uD O 图形符号 正偏时导通uD = 0 反偏时截止, iD = 0 U(BR)= ? 2. 恒压降模型 iD uD O UD(on) 等效电路 正偏电压 ? UD(on) 时导通等效为恒压源 UD(on) 否则截止,等效为开路 解题分析:u i 為交变大信号,因此二极管交替工作于导通和截止状态u i 振幅远大于0.7V,因此可采用理想模型分析法 解: u i 为正半周时,二极管正偏导通u o= u i 唎1.3.3 下图所示电路中,输入电压 为振幅15V的正弦波试画出输出电压波形。 解题分析:u i 为交变大信号因此二极管交替工作于导通和截止状态。u i 振幅远大于0.7V因此可采用理想模型分析法。 解: u i 为正半周时二极管正偏导通,u o= u i u i 为负半周时二极管反偏截止,u o= 0 例1.3.3 下图所示电路中输叺电压 为振幅15V的正弦波,试画出输出电压波形 解题分析:u i 为交变大信号,因此二

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