限幅电路仿真及波形.

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限幅器原理

限幅器原理

限幅器原理

理想限幅器是一个无记忆的非线性电路。理想限幅器应具有放大和限幅的双重功能,且要求其放大量为无穷大、限幅是瞬时的。通常限幅器是由非线性限幅器件和一个带通滤波器组成,调频波通过它时,首先由非线性器件将其超过限幅电平E的那部分幅度切去,然后经带通滤波器滤出其基波分量,以使输出电压的频率仍和输入的频率一致。实际设计中,我们采用在一个近似中频带宽的限幅器中加入适量的正反馈,就能够明显地改善它的削弱比,起到几级无正反馈但其它结构相同的限幅器的作用.

二极管限幅:

下图所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,uO=E;当ui高于E以后,D导通,uO=ui。该限幅器的限幅特性如图2所示,当输入振幅大于E的正弦波时,输出电压波形见图3。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。

如将二极管和负载并联,则组成并联限幅器,见图4。图中,当ui高于E时,D导通,uO =E;当ui低于E时,D截止,uO=ui。它的限幅特性如图5所示。显然,这是一个上限幅器。

将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图6所示的双向限幅电路,它的限幅特性如图7所示。当输入一个振幅较大的正弦信号时,输出波形见图8。

限幅二极管:

用来做限幅用的二极管称为限幅二极管。所谓限幅,就是将信号的幅值限制在所需要的范围之内。由于通常所需要限幅的电路多为高频脉冲电路、高频载波电路、中高频信号放大电路、高频调制电路等,故要求限幅二极管具有较陡直的U-I特性,使之具有良好的开关性能。从这一点出发,限幅二极管一般均由结型开关二极管2CK*担当;在一些特殊要求的电路中,点接触的检波二极管2AG*或开关二极管2AK*也可以作为限幅二极管完成限幅任务;还有一些需要较大幅值限幅或既需要限幅又需要温度自动补偿的特定电路,稳压二极管作为限幅二极管将会成为唯一正确的选择。

过电压保护电路

过电压保护电路

新疆大学

课程设计报告

所属院系:科学技术学院

专业:电气工程及其自动化

课程名称:电子技术基础上

设计题目:过电压保护电路设计

班级:电气14-1

学生姓名:庞浩

学生学号:20142450007

指导老师: 常翠宁

完成日期:2016. 6. 30

1.双向二极管限幅电路

图2 经典过电压保护电路

经典过电压保护电路虽然有许多优点,但是由于Multisim 12.0中无法找到元件 MAX6495,无法进行仿真,所以不选用该方案。

3.智能家电过电压保护电路

电路原理:该装置工作原理见图,电容器C1将220V 交流市电降压限流后,由二极管1D V 、 2D V 整流,电容器2C 担任滤波,得到12V 左右的直流电压。当电网电压正常时,稳压二极管VDW 不能被击穿导通,此时三极管VT 处于截止状态,双向可控硅VS 受到电压触发面导通,插在插座XS 中的家电通电工作。(图3)

图3 智能家电过压保护电路

如果电网电压突然升高,超过250V ,此时在RP 中点的电压就导致VDW 击穿导通,VDW 导通后,又使得三极管VT 导通,VT 导通后,其集电极—发射极的压降很小,不足以触发VS ,又导致VS 截止,因此插座XS 中的家电断电停止工作,因而起到了保护的目的。一旦电网电压下降,VT 又截止,VT 的集电极电位升高,又触发VS 导通,家电得电继续工作。

R 电阻5.1K1,RP 电位器15K 选用多圈精密电位器1,C1金属化纸介电容0.47uF 耐压≥400V1,C2电解电容100uF/25V1,1D V 、 2D V 整流二极管IN40072,VDW 稳压二极管12V 的2CW121,VT 晶体三极管3DA87C 、3DG12等1,VS 双向可控硅6—10A 耐压≥600V1,CZ 电源插座10A 250V1

限幅电路

限幅电路
th
可见,当ui<时,uo =0,因此ui<的区域 称为限幅区;ui >时, uo随ui而变化,ui >区 域称为传输区,传输系数为:
Auf
Rf R1
如果把电路中的二极管D的正负极性对调,参
考电压改为正电压+UR,则门限电压值为:
R1 R1 U U R (1 )U D R2 R2
-
∞ + u0
+ R’
Δ
单向限幅
R2 U th U R U D R1 R2
R1 R2 U th (U D U R ) R2
UO=?
+Uth 0 ui(mV)
所以:
{end}
th
从上式中可知,改变的数值和改变R1与R2的
比值,均可以改变门限电压。
串联限幅电路输入正弦波和三角波时的限幅 情况如图5.3.2(a)和(b)所示,改变门限电
压,可以改变限幅情况。
(a)输入正弦波的限幅
(b)输入三角波的限幅 图5.3.2 串联限幅电路输入和输出波形
5.3.2 稳压管双向限幅电路
的二极管VD1与运放U1输入端串联,参考电压
(-UR )作VD1的反偏电压,以控制限幅器的限幅 门限电压Uth。
由电路可知,ui<0或ui为数值较小的正电压 时,VD截止,运放U1输出uo =0;仅当ui>0且

限幅电路

限幅电路

你问的是这个问题吗?

下图:是二极管限幅电路,电路(a)是并联单向限同上电路,电路(b)是串联单向限幅电路;电路(C)是双向限幅电路,三种电路的工作原理相同,现以电路(C)说明:分析电路原理时认为二极管的正向电阻Rf为零反向电阻Rr为无限大,当Ui>E1时,D1导通,则Uo=E1;反之,当Ui

按式R=来选限流电阻。例如设二极管D的Rf=200欧及Rr=500千欧,可算得R≈10千欧,E1、E2可按要求限幅电平来选取,但要考虑二极管的正向压降(硅管约为0.6伏,锗管约为-0.3伏)的影响。

关键字:限幅电路

限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,亦即当输入电压超过或低于某一参考值后,输出电压将被限制在某一电平(称作限幅电平),且再不随输入电压变化。

1.二极管限幅器

图Z1606所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,u O=E;当ui高于E以后,D导通,u O=ui。该限幅器的限幅特性如图Z1607所示,当输入振幅大于E 的正弦波时,输出电压波形见图Z1608。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。

如将二极管和负载并联,则组成并联限幅器,见图Z1609。图中,当ui高于E时,D

导通,u O s=E;当ui低于E时,D截止,u O=ui。它的限幅特性如图Z1610所示。显然,这是一个上限幅器。

9-1数字电路的特点及分析方法9-2晶体管的开关特性

9-1数字电路的特点及分析方法9-2晶体管的开关特性

新课

端,VD导通,它呈现的正向压降很小,相当于开关的接通状态。

端,VD截止,它呈现的反向电阻很大,相当于开关的断开状态。当二极管的正向电阻和反相电阻有很大差别时,二极管即可作为开关使用。

二极管开关的应用

限幅电路又称削波电路。削波就是指将输入波形中不需要的部分去掉。

)串联型上限幅电路

电路及限幅波形如图所示。

② 工作过程

1v ≥G V →VD 截止→I O v v = 1v < G V →VD 导通→G O V v =

它是限幅电平为G V 的下限幅度电路,又因二极管与负载电阻并联,所以电路全称为“限幅电平为G V 的并联型下限幅电路”。

(3)结论

串联型限幅电路是利用二极管截止起限幅作用;而并联限幅电路是利用二极管导通起限幅作用。

2.钳位电路 (1)电路组成

把输入信号的底部或顶部钳制在规定电平上的电路称为钳位电路。 顶部电位在零电平的钳位电路如图所示。

(1)三极管的饱和条件

条件:基极电流足够大,即BS B I I >>。 BS I 为临界饱和基极电流。 也可表示为:

B I ≥c

CC

BS R V I β=

(2)特点

三极管处于饱和导通状态相当于开关的接通状态。 2.截止条件及其特点 (1)三极管的截止条件为

输入为低电位时,即V 0I =v 时,三极管V 截止,输出为高电位,

输入为高电位时,即V 3I =v 时,三极管V 饱和导通,输出为低电位,

1R 的两端并联一个适量的电容器S C ,就可达到提高开关速度的

V

新课 当决定一件事情的几个条件完全具备之后,这件事情才能发生,否则不发生。能实现与逻辑功能的电路称为与门电路。 两输入端均为高电平时,二极管1VD 、2VD 导通,两输入端均为低电平,或有一个输入端为低电平时,与低电平相连接的二0 V )。

毕业设计-波形产生电路的设计和制作

毕业设计-波形产生电路的设计和制作

主要内容、基本要求、主要参考资料等:

主要内容:

波形发生器是一种常用的信号源,是工业生产、科学研究、教学等领域必备的工具,是现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一,设计出波形产生电路的原理图,并做出实物。

基本要求:

1.产生三角波、正弦波、方波三种信号波形;

2.频率范围100Hz~10kHz,输出频率连续可调;

3.输出的正弦波幅度0~6V可调;

4.正弦波失真度小于5%;

5.工作电源220V。

相关技术:

振荡电路技术,波形变换技术,积分电路技术等。

参考文献:

1.童诗白主编.模拟电子技术基础(第三版)北京高教出版社,2001

2.李万成主编.模拟电子技术基础与课程设计.哈尔滨工程大学出版社,2001.3

3.张大彪主编.电子测量与仪器.北京:电子工业出版社.2011.

4.朱宏主编. 函数信号发生器的设计与制作北京:高等教育出版社.2012

5.康凤兴主编.模拟电路实验[M] 北京:中央民族大学出版社 1999.12

6.卓郑安主编.电路与电子实验教程及计算机仿真[M] 北京:机械工业出版社 2002.8

完成期限:

指导教师签名:

专业业负责人签名:

年月日

目录

摘要................................................... I ABSTRACT............................................. II 1 三种波形产生电路的设计 (1)

1.1 设计要求 (1)

1.2 波形电路的整体设计思路 (1)

1.3 仿真软件的介绍 (2)

限幅电路

限幅电路

关于限幅电路1

限幅二极管简介

用来做限幅用的二极管称为限幅二极管。所谓限幅,就是将信号的幅值限制在所需要的范围之内。由于通常所需要限幅的电路多为高频脉冲电路、高频载波电路、中高频信号放大电路、高频调制电路等,故要求限幅二极管具有较陡直的U-I特性,使之具有良好的开关性能。从这一点出发,限幅二极管一般均由结型开关二极管2CK*担当;在一些特殊要求的电路中,点接触的检波二极管2AG*或开关二极管2AK*也可以作为限幅二极管完成限幅任务;还有一些需要较大幅值限幅或既需要限幅又需要温度自动补偿的特定电路,稳压二极管作为限幅二极管将会成为唯一正确的选择。

限幅二极管的特点

1、多用于中、高频与音频电路;

2、导通速度快,恢复时间短;

3、正偏置下二极管压降稳定;

4、可串、并联实现各向、各值限幅;

5、可在限幅的同时实现温度补偿。

大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售:依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。

限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,亦即当输入电压超过或低于某一参考值后,输出电压将被限制在某一电平(称作限幅电平),且再不随输入电压变化。

二极管限幅器

图1所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,uO=E;当ui高于E以后,D导通,uO=ui。该限幅器的限幅特性如图2所示,当输入振幅大于E的正弦波时,输出电压波形见图3。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。

阶梯波发生器的设计与仿真

阶梯波发生器的设计与仿真

阶梯波发生器的设计与仿真

一、实验目的

1)掌握阶梯波发生器电路的结构特点

2)掌握阶梯波发生器电路的工作原理

3)学习复杂的集成运算放大电路的设计

二、实验元件

741集成运放(3个)、J210结型场效应管(1个)、15V直流电压源(4个)、5V稳压管(2个)、二极管(3个)、100nF电容(1个)、51nF电容(2个)、75KΩ1%电阻(1个)、2KΩ5%电阻(4个)、1KΩ5%电阻(4个)、10KΩ5%电阻(1个)、30KΩ1%电阻(1个)、3KΩ5%电阻(1个)、万用表、示波器等。

三、实验原理

为了设计一个负阶梯波发生器,首先考虑产生一个方波,其次,经过微分电路输出得到上、下都有的尖脉冲,然后经过限幅电路,只留下所需要的正脉冲,再通过积分电路,实现累加而输出一个负阶梯。对应一个尖脉冲就是一个阶梯,在没有尖脉冲时,积分器保持输出不变,在下一个尖脉冲到来时,积分器在原来的基础上进行积分,因此,积分器就起到了积分和累加的作用。当积分累加到比较器的比较电压时,比较器翻转,比较器输出正电压,使振荡控制电路起作用,方波停振。同时,这个正电压使电子开关导通,积分电容放电,积分器输出对地短路,恢复到起始状态,完成一次阶梯波的输出。积分器输出由负值向零跳变的过程,又使比较器发生翻转,比较器输出变为负,这样振荡控制电路不起作用,方波输出,同时使电子开关断开。积分器进行积分累加,如此循环往复,就形成了一系列阶梯波。其原理框图如下图:

图1 阶梯波发生原理框图

四、实验内容

1、实现方波发生器

设计一个方波发生器,设计电路原理图如图2:

1-二极管电路仿真实验

1-二极管电路仿真实验

实验一二级管电路仿真实验

1、电路图如图1-1所示,二极管型号为D1N4002,输入信号为

mV。

(1)进行静态工作点的仿真。

(2)仿真二极管电压及电流的波形。

图1-1

2、如图1-2为二极管组成的桥式整流电路,输入信号源为正弦波信号源(幅度为50V,频率为50Hz),通过仿真,观察交流电源信号和

两端电压的波形。

图1-2

3、电路如图1-3(a)所示。

(1)作出电压传输特性曲线

(2)已知输入信号

的波形如图1-3(b)所示(折线波),观察输出信号的波形。

图1-3(a)

图1-3(b)

4、电路如图1-4所示,稳压二极管的参数已知:model

D1N750 D(Is=880.5E-18 Rs=.25 Ikf=0 N=1 Xti=3 Eg=1.11 Cjo=175p

M=.5516 Vj=.75 Fc=.5 Isr=1.859n Nr=2 Bv=4.7 Ibv=20.245m Nbv=1.6989

Ibvl=1.9556m Nbvl=14.976 Tbv1=-21.277u) Motorola pid=1N750 case=DO-35 89-9-18 gjg Vz = 4.7 @ 20mA, Zz = 300 @ 1mA, Zz = 12.5 @ 5mA, Zz =2.6 @ 20mA。

(1)输入信号为

时,观察稳压二极管的电流在最大值与最小值之间,并仿真负载两端的电压。

(2)改变电源电压为

,使稳压二极管的电流小于最小电流时,再观察负载两端的电压。

(3)去掉限流电阻,观察输出波形,说明限流电阻的作用。

图1-4

限幅器原理

限幅器原理

限幅器原理

This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

限幅器原理

理想限幅器是一个无记忆的非线性电路。理想限幅器应具有放大和限幅的双重功能,且要求其放大量为无穷大、限幅是瞬时的。通常限幅器是由非线性限幅器件和一个带通滤波器组成,调频波通过它时,首先由非线性器件将其超过限幅电平E的那部分幅度切去,然后经带通滤波器滤出其基波分量,以使输出电压的频率仍和输入的频率一致。实际设计中,我们采用在一个近似中频带宽的限幅器中加入适量的正反馈,就能够明显地改善它的削弱比,起到几级无正反馈但其它结构相同的限幅器的作用 .

二极管限幅:

下图所示的中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,uO=E;当ui高于E以后,D导通,uO =ui。该限幅器的限幅特性如图2所示,当输入振幅大于E的正弦波时,输出电压波形见图3。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。

如将二极管和负载并联,则组成并联限幅器,见图4。图中,当ui高于E时,D导通,uO =E;当ui低于E时,D截止,uO=ui。它的限幅特性如图5所示。显然,这是一个上限幅器。

将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图6所示的双向,它的限幅特性如图7所示。当输入一个振幅较大的时,输出波形见图8。

限幅电路的工作原理

限幅电路的工作原理

限幅电路的工作原理

限幅电路是一种电子电路,用于限制输入信号的幅度在一定范围内。它通常用于保护后续电路不受过大的信号干扰,同时也可以用于调整信号的幅度范围。限幅电路有许多不同的设计,但它们的工作原理大致相似。

基本的限幅电路由一个比较器和一个反馈电路组成。比较器是一个电子元件,它可以比较两个电压,并输出一个相应的高或低电平。反馈电路则根据比较器的输出来调整输入信号的幅度。

当输入信号的幅度超出限幅电路设定的范围时,比较器会将输出电平改变,反馈电路则会对输入信号进行相应的调整,使其保持在设定的范围内。这样,限幅电路就可以保护后续电路不受过大的信号干扰。

限幅电路有许多不同的应用。在音频处理中,限幅电路可以用于限制输入信号的幅度,防止音频设备受到过大的信号干扰。在通信系统中,限幅电路可以用于调整信号的幅度范围,以适应不同的信号传输要求。在工业控制系统中,限幅电路可以用于保护控制器不受过大的输入信号干扰。

限幅电路的设计需要考虑许多因素,包括输入信号的幅度范围、反馈电路的稳定性和响应速度等。不同的应用场景可能需要不同的

限幅电路设计。一般来说,限幅电路的设计需要进行详细的电路分

析和仿真,以确保其可以准确地限制输入信号的幅度。

总的来说,限幅电路是一种非常重要的电子电路,它可以保护

后续电路不受过大的信号干扰,同时也可以用于调整信号的幅度范围。它在音频处理、通信系统和工业控制系统中都有广泛的应用。

限幅电路的设计需要考虑许多因素,包括输入信号的幅度范围、反

馈电路的稳定性和响应速度等。通过详细的电路分析和仿真,可以

二极管的限幅电路和稳压电路

二极管的限幅电路和稳压电路

二极管的限幅电路和稳压电路

二极管是电子电路中常用的元件,其独特的性质使得它在各种应用中都发挥了重要的作用。限幅电路和稳压电路是二极管在电子工程中的两种常见应用。

限幅电路主要利用二极管的非线性特性。当输入信号的幅度超过一定值时,二极管会进入饱和或截止状态,导致输出信号的幅度被限制在一定范围内。这种特性可以防止电路中的元件由于过大的信号幅度而损坏。例如,如果一个电路的输入信号是一个振幅变化的信号,我们可以在电路中加入一个限幅二极管,使输出信号的幅度被限制在一个安全的范围内。

稳压电路则是利用二极管的电压稳定特性。在稳压电路中,二极管与一个或多个电阻器一起使用,以提供一个稳定的电压输出。这种电路通常被用于电源系统中,为电子设备提供稳定的电压。例如,一个简单的稳压电路可以由一个电源、一个可变电阻器、一个二极管和负载组成。通过调整可变电阻器的阻值,可以改变流过二极管的电流,从而改变二极管两端的电压,以达到稳定输出电压的目的。

二极管的限幅和稳压应用在很多领域都有广泛的应用。例如,在通信系统中,由于信号传输过程中可能会受到噪声干扰,导致信号的幅度发生变化,这时就可以通过使用限幅二极管来保护后续电路不被过大的信号幅度所损坏。而在各

种电子设备中,为了保证设备的稳定运行,通常需要使用稳压电路来提供稳定的电压。

总的来说,二极管的限幅和稳压应用在电子工程中具有非常重要的作用。通过巧妙地利用二极管的非线性特性和电压稳定特性,我们可以设计出各种高效、稳定的电子电路,为现代社会的科技发展做出了重要贡献。

限幅电路的工作原理

限幅电路的工作原理

限幅电路的工作原理

限幅电路的工作原理是通过限制电压或电流的幅值范围来保护电路或设备不被过大的电压或电流损坏。它常用于信号处理电路中,特别是用于音频放大器和模拟电视调幅解调器中。

限幅电路通常由二极管组成,二极管具有非线性特性——当电压小于正向电压(正向偏置电压)时,二极管处于截止状态,电流很小,电压波形完全按照输入信号波形变化;当电压大于正向电压时,二极管处于导通状态,电流快速增大,电压波形不能超过正向电压,并保持为常量。

在限幅电路中,输入信号首先经过一个初始级比较装置,该装置比较输入信号和设定的正向电压,确定是否大于正向电压。如果输入信号的幅值小于正向电压,则通过,并根据输入信号的改变而改变输出信号;如果输入信号的幅值大于正向电压,则初始级比较装置将电压限制在正向电压,并将其传递到输出信号。

通过限幅电路可以防止输入信号的波形因过大的幅值而失真或损坏电路或设备。此外,限幅电路还可以用于选择所需幅值的特定频率分量,以实现频率响应的定制。

需要注意的是,在使用限幅电路时,正向偏置电压和限幅幅值的选择十分重要,因为过高的偏置电压或限幅幅值可能会导致失真或损坏信号。因此,设计限幅电路时需要根据实际应用需求进行仔细选择和调整。

ORCAD实验报告

ORCAD实验报告

实验一 Pspice 软件的分析过程

【实验目的】:

熟悉PSpice 的仿真功能,熟练掌握各种仿真参数的设置方法,综合观测并分析仿真结果,并能够对结果进行分析与总结。 【实验内容】:

1、完成教材P150的例6.1.1、例6.1.2和例6.1.3,其原理图分别如图1-1、图1-2和图1-3所示,并对仿真结果进行分析和总结。

R1R31k

R41k

2、对图1-4所示电路运行直流工作点分析(Bias Point Detail )。 根据PSpice 软件的仿真结果

① 计算A 、B 之间的电压的值; ② 计算两个电源输出的电流值;

③ 如果在A 、B 之间用一根导线直接连接或接一电阻,问电路的工作状态有无变化。

VOFF = 0VOFF = 0R6C12n

L14H

图1-2

【实验步骤】: 1. 图一均为直流分量,故对其进行静态分析。观察各点电流电压以及功率;

2. 图二,图三为交流分量,故使用时域分析观察电感电容的电压电流和功率随时间变化的

波形;

3. 对图1-4所示电路运行直流工作点分析。 【实验结果】:

一,对图一进行静态分析,所得结果如下

可以看出, R1与并联回路、R3与R4串联分压R3与R4串联的回路与R2并联分流。 二,对图二进行时域分析,波形如下图所示:

V2

16Vdc

R44

R28

R34

R112

V1

20Vdc

A B

图1-4

10V

0V

SEL>>

-10V

V(L1:1)

10mW

0W

-10mW

W(L1)

1.0mA

0.5mA

0A

I(L1:1)

Time

可以看出,电流经过电感时,相位减少了九十度,使得计算出的功率曲线成为如图所示结果对图三进行时域分析,波形如下图所示:

01-第2章 二极管典型应用电路仿真

01-第2章 二极管典型应用电路仿真
二极管典型应用电路仿真
57/65
仿真软件简介
Multisim是行业标准SPICE仿真和电路设计软件,适用于 模拟、数字和电力电子领域的教学和研究。NI公司的提供的 试 用 MULTISIM 教 学 版 下 载 地 址 为 : https://www.ni.com/multisim/zhs/。
本单元对于前知识点电路介绍的二极管典型应用电路进 行仿真,在确认仿真电路无误的情况下,仿真可以用来验证 理论分析结果是否正确。
1 半波整流电路仿真 2 限幅电路仿真 3 钳位电路仿真
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整流电路
整流电路就是将双极性的交流电转换为单极性的脉动直 流电的电路。整流电路分全波整流和半波整流。
ui2
D
++
+
ui1 ui2 RL uo
--
O
t
(b) 半波整流电路输入
(a) 半波整流电路
uo
0.45Ui2
O
t
(c) 半波整流电路输出波形
Uc
+-
ui
C
+V1
ui百度文库
R
D
uo
t
-V2
uo
钳位电路
钳位电路输入、输出波形示意图
钳位电路 仿真结果
制作单位:北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组

EDA实验四阶梯波发生器电路的设计

EDA实验四阶梯波发生器电路的设计

实验四阶梯波发生器电路的设计

一、实验目的

1. 熟悉Multisim软件的使用,包括电路图编辑、虚拟仪器仪表的使用方法掌握常用电路分析方法。

2. 能够运用Multisim软件对模拟电路进行设计和性能分析,掌握EDA设计的基本方法和步骤。

3.熟练掌握有关阶梯波电路设计的方法,并应用相关知识来分析电路,掌握组

成阶梯波电路的各个部分的电路的在阶梯波电路中的作用,深刻体会阶梯波的调节方法,做到理论和实践相结合,加深对知识的理解。

二、实验要求

(1)设计一个能产生周期性阶梯波的电路,要求阶梯波周期在20ms左右,输出电压范围10V,阶梯个数5个。(注意:电路中均采用模拟、真实器件,不可以选用计数器、555定时器、D/A转换器等数字器件,也不可选用虚拟器件。) (2)对电路进行分段测试和调节,直至输出合适的阶梯波。

(3)改变电路元器件参数,观察输出波形的变化,确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。

三、实验步骤

1.实验所用的总电路图如下图1所示:

电路输出的波形如下图2和图3所示:

图2 图3

由上面两幅图可以看出阶梯波的周期为T=23.899mS,阶梯个数为5个,输出电压

为10.024V符合实验要求。

本实验所用的电路由方波发生电路、微分电路、限幅电路、积分累加器、比较

器、电子开关电路、振荡控制电路和电源等八部分电路组成,各个部分的关系可由

下框图所示:

2.电路工作原理

①方波发生器电路

方波发生器电路如下图4所示:

图4

实验所用方波发生电路产生的方波的周期为T=Cln(1+2),带入相应的数据可知T=2×18.7KΩ×100nF×ln(1+2)=3.76mS。其输出的方波波形如下图

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串联限幅串联下限幅 1-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V

串联下限幅 1-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V

串联下限幅 2-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V

串联下限幅 2-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V

串联上限幅 1-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V

串联上限幅 1-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 5V

串联上限幅 2-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V

串联上限幅 2-2(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V

并联限幅并联上限幅 1-1(半波整流,限幅起点从 0V 变为 -5V

并联上限幅

1-2

并联上限幅 2-1 并联上限幅 2-2 并联下限幅 1-1 并联下限幅 1-2 并联下限幅 2-1 并联下限幅 2-2

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