模电放大电路课程设计报告.docx

模电放大电路课程设计报告.docx

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模电放大电路课程设计报告

1课程设计的目的与作用

1.1

1.2

2设计任务、及所用multisim软件环境介绍

2.1

2.1.1

3电路模型的建立

4理论分析及计算

5仿真结果分析

6设计总结和体会

7参考文献

1课程设计的目的与作用

1.1课程设计的目的

《模拟电子技术》课程设计是计算机科学与技术专业非常重要的实践性环节之一，是学完《模拟电子技术》之后的一次全面的动手实践联系。

通过本次课程设计个充分地了解和掌握模拟电子技术的基本操作方法，进一步提高学生综合运用知识的能力。

1.2课程设计的作用

对实际电路图进行分析计算，在仿真软件中进行仿真。

通过实践动手操作让同学们更加清楚的了解电路明白模拟电子技术的电路的构成以及发生过程。

2设计任务、及所用multisim软件环境介绍

2.1设计任务

单管共射极放大电路

积分电路

三极管放大倍数筛选器

2.2multism软件环境介绍

上面是菜单栏菜单栏包括：

文件、编辑、视图、放置、仿真、转换、工具、报表、选项、窗口、帮助。

第二行是放置基本电器元件的图标包括：

电源、电阻、电容、电感、等。

第三行是各种实验需要的仪器的仿真图形。

再往下是白色的操作面板，操作面板左侧是设计工具箱。

操作面板下面是属性栏。

3电路模型的建立

3.1单管共发射极放大电路

3.2积分电路

3.3三极管放大倍数筛选器

4理论分析及计算

4.1单管共发射极电路理论分析及计算

放大电路中各元件的作用为，三极管作为放大元件，是放大电路的核心。

集电极电源VCC是一个直流电源，输出端负载上得到的较大能量由VCC提供。

集电极负载电阻R5的作用是：

将集电极电流Ic得变化转换为集电极电压的变化，再传送到放大电路的输出端。

基级电源VBB，它的极性应是三极管的发射结正向偏置，而且，Vbb与基级电阻共同决定了当输入信号等于零是放大电路的基级电流，这个电流称为静止基级电流。

在以后的分析中将会看到，静态基级电流的大小对三极管能否工作在放大区，以及对放大电路的其他性能具有重要的影响。

静态分析：

电路中通入直流电源时电路中只有R1、R2、R3、R4、R5还有三极管工作。

Ub=（VCC*R1）/（R1+R3）=2V

Ue=Ub

Ie=Ue/（R2+R4）=1.5mA

Ic≈Ie

Uce=VCC-Ic*R5-Ub=6.45V

Ib=Ic/β=0.05mA（β=30）

电路等效为：

动态分析：

当电路中通入交流电时，电路中VCC相当于接地电路等效为

Uo=-Ib*（R5*R6）/（R5+R6）=-0.75V

Au=Uo/Ui=-53.04

Ri=R1*R3*（Rb+R2）/（R1+R3+R2+Rb）=978045.5Ω

Ro=R5*R6/（R5+R6）=1500Ω

4.2积分电路理论分析及计算

电容两端的电压Uc与流过电容的电流Ic之间存在着积分关系，即Uc=1/c∫Ixdt如能使电路的输出电压Uo与电容两端的电压Uc成正比，而电路的输入电压Ui与流过电容的电流Ic成正比，则Uo与Ui之间即可成为积分运算关系。

利用理想运放工作在线性区时“虚短”和“虚断”的特点可以实现以上要求。

由“虚短”得U+=U-=0

Uc=-Uo

Uo=-Uc=-1/c∫Icdt

由“虚断”得Ii=Ic

Ui=Ii*R1=Ic*R1

Uo=-1/（R1*C）∫Uidt

所以Uo=-1/（R1*c）∫Uidt+Uo（0）

4.3三极管放大倍数筛选器理论分析与计算

输入端是一个桥式整流电路之后是单管共基级放大电路之后信号进入另一个单管共基级紧接着信号通过两个滑动变阻器两个电阻进入长尾式差分放大电路然后经过单管共发射级放大电路又通过正反馈返回。

5仿真结果分析

5.1单管共发射极放大电路仿真结果分析

电路仿真以后，可由示波器看到这样的波形。

为了方便区分输入与输出特别将输出波形定为黄色输入定为红色因为这是放大电路所以输出波形的幅值比输入波形大。

由此看出放大电路的放大作用。

万用表-XMM1的示数小于电压源的电压值是因为电流源有内阻分得了一部分电压所以导致测量值小于设定值。

万用表XMM2作为电流表测得了基极的电流。

万用表XMM3测得的是输出电压远远大于输入电压是因为单管放大电路的放大作用。

5.2积分放大电路结果分析

仿真之后应用示波器能够观察到如图所示波形，为了区分将输出波形定为黄色输入波形定为红色，输出波形的幅值远远大于输入波形体现了集成运算放大器的放大作用，以及积分电路的特点。

万用表XMM1测得的是输入端电压，电压值要小于电压源设定值是因为电流源有内阻内阻分得了一部分电压所以导致测得的电压小于电压源的值。

万用表XMM2测得的是输出端电压，这个值远远大于输入值体现了积分电路的放大作用的显著。

5.3三极管放大倍数筛选器

正弦波是输入波形趋近于直线的波形为发光二极管两端波形。

从波形中我们看出正弦交流信号通过桥式整流电路在通过电容滤波电路之后会生成一条近似等于直流信号

6设计总结和体会

通过这次课程设计我了解到了模拟电子技术的电路的构成以及是如何生的波形。

在此次课程设计之前我对模拟电子技术的认识还停留在书本上的知识，一切的元件都是通过脑补在大脑里想象出来，此次课程设计让我有机会得以近距离接触这些元件，并将自己所学到的知识加以应用

在此次课程设计中，使我更加扎实地掌握了有关模拟电子技术方面的知识在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过了一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺经验不足和经验不足。

实践出真知，通过亲自动手制作，是我们掌握的知识不再是纸上谈兵

自动化专业是与模拟电子元器件接触最多的专业，我们需要更多的这样近距离与元器件接触并应用所学知识的机会，因为只有通过这些机会我们才能将自己学到的知识在实际中应用出来，否则，我们学到的知识知识书本上的那些浅显的知识而已。

我觉得我们大部分学生还是动手能力很差，因为动手的机会非常少所以导致大家见到动手的东西的时候会看到两只茫然的眼睛，因为大家动手的机会非常非常少所以大家会表现出不敢动手的现象，这种状况就是因为没有动手机会造成的。

动手能力对于我们大学生来说非常非常重要，我们需要动手去创造我们的未来生活，尤其是那些技术性企业，他们喜欢找那些既会技术又能自己动手操作的全能型人才，而我们现在只是停留在理论知识上与那些具有动手能力的人相比较来说没有任何优势，我们毕业即就业的机会是非常渺茫的，所以我想尽可能多的参与这种动手操作的机会提高自己的自身实力和综合竞争力。

回顾此次课程设计，我认为这次课程设计不仅培养了我独立思考、动手操作的能力，在各种其他能力上也都有了提高。

更重要的是，在课程实践中，我们学会了很多学习的方法。

而这时日后最实用的，对我个人而言受益匪浅。

为了毕业能应对社会的挑战，只有不断地学习、实践，再学习、再实践。

这对于我们的将来来说也有很大的帮助。

通过此次课程设计我懂得了理论与实践相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的工程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。

7参考文献

模拟电子技术基础简明教程（第三版）