多级放大电路仿真
基于Multisim的三极管放大电路仿真分析
基于Multisim的三极管放大电路仿真分析来源:大比特半导体器件网引言放大电路是构成各种功能模拟电路的基本电路,能实现对模拟信号最基本的处理--放大,因此掌握基本的放大电路的分析对电子电路的学习起着至关重要的作用。
三极管放大电路是含有半导体器件三极管的放大电路,是构成各种实用放大电路的基础电路,是《模拟电子技术》课程中的重点内容。
在课程学习中,一再向学生强调,放大电路放大的对象是动态信号,但放大电路能进行放大的前提是必须设置合适的静态工作点,如果静态工作点不合适,输出的波形将会出现失真,这样的“放大”就毫无意义。
什么样的静态工作点是合适的静态工作点;电路中的参数对静态工作点及动态输出会产生怎样的影响;正常放大的输出波形与失真的输出波形有什么区别;这些问题单靠课堂上的推理及语言描述往往很难让学生有一个直观的认识。
在课堂教学中引入Multisim仿真技术,即时地以图形、数字或曲线的形式来显示那些难以通过语言、文字表达令人理解的现象及复杂的变化过程,有助于学生对电子电路中的各种现象形成直观的认识,加深学生对于电子电路本质的理解,提高课堂教学的效果。
实现在有限的课堂教学中,化简单抽象为具体形象,化枯燥乏味为生动有趣,充分调动学生的学习兴趣和自主性。
1 Multisim 10 简介Multisim 10 是美国国家仪器公司(NI公司)推出的功能强大的电子电路仿真设计软件,其集电路设计和功能测试于一体,为设计者提供了一个功能强大、仪器齐全的虚拟电子工作平台,设计者可以利用大量的虚拟电子元器件和仪器仪表,进行模拟电路、数字电路、单片机和射频电子线路的仿真和调试。
Multisim 10 的主窗口如同一个实际的电子实验台。
屏幕中央区域最大的窗口就是电路工作区,电路工作窗口两边是设计工具栏和仪器仪表栏。
设计工具栏存放着各种电子元器件,仪器仪表栏存放着各种测试仪器仪表,可从中方便地选择所需的各种电子元器件和测试仪器仪表在电路工作区连接成实验电路,并通过“仿真”菜单选择相应的仿真项目得到需要的仿真数据。
模拟电路_Multisim软件仿真教程
第13章Multisim模拟电路仿真本章Multisim10电路仿真软件,本章节讲解使用Multisim进行模拟电路仿真的基本方法。
目录1. Multisim软件入门2. 二极管电路3. 基本放大电路4. 差分放大电路5. 负反馈放大电路6. 集成运放信号运算和处理电路7. 互补对称(OCL)功率放大电路8. 信号产生和转换电路9. 可调式三端集成直流稳压电源电路13.1 Multisim用户界面及基本操作13.1.1 Multisim用户界面在众多的EDA仿真软件中,Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用,受到电类设计开发人员的青睐。
Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表,将元器件和仪器集合为一体,是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。
Multisim来源于加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technologies,简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,原名EWB。
IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench(电子工作台,简称EWB),以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。
1996年IIT推出了EWB5.0版本,在EWB5.x版本之后,从EWB6.0版本开始,IIT对EWB进行了较大变动,名称改为Multisim(多功能仿真软件)。
IIT后被美国国家仪器(NI,National Instruments)公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim经历了多个版本的升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本,9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。
下面以Multisim10为例介绍其基本操作。
图13.1-1是Multisim10的用户界面,包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。
基于Cadence仿真设计的两级跨导放大器电路
19科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 研 究 报 告图1图2图3模拟电路设计(Design of Analog Circuit)是在IC设计中不可或缺的部分,而模拟电路设计完成后必须进行仿真验证,模拟、混合信号IC的仿真验证是IC设计成败的关键。
Cadence软件提供非常完整的模拟、混合信号仿真验证的解决方案,因此现在工业界多使用Cadence软件,那么学会使用Cadence仿真设计并优化电路是非常有必要的。
刚开始学习使用Cadence仿真设计电路时一定会遇到不小的难题,不知道如何设置参数来达到电路指标。
因此,本文旨在通过对CMOS两级跨导放大器的设计与仿真来介绍一种便于理解的仿真思想,帮助初学者理清头绪、抓住仿真精髓。
1 设定各管的直流工作点及参数首先给出指标要求:80DM A dB ,80CMRR dB ,电源电压3V,5(60)o GB MHz PM ,10Cl pF ,10/SR V s ,输出电压摆幅:0.5~2.5V, :1.3~3ICMR V V,1Pdiss mW 。
再查出所用模型库中N M O S 和P M O S 在没有体效应时的阈值电压: 0()0.79th n V V V, 0()0.95th p V V V。
由于要求最大共模输入电压是3V ,则必须采用NM OS 折叠式输入级,并且考虑较高增益,因而采用图1的电路(每个MOS管的沟道长度L设定为2 m)。
1.1确定 Cc 、(2)D M I 、M0和M1的参数根据模拟CMOS集成电路知识,先给出补充说明:右半平面零点Z 1由C c 产生, 91m g Z Cc;第二主极点92m g P Cl ;单位增益带宽0m g GB Cc;如果 110Z GB ,为使相位裕度 60o PM ,则必须基于C a d e n c e 仿真设计的两级跨导放大器电路向导 刘盛锋 周召涛(重庆邮电大学光电工程学院 重庆 400065)摘 要:本文用C a d e n c e 软件仿真设计了C M O S 两级跨导放大器电路,旨在为初学者介绍仿真思想。
以UA741运放设计的放大电路仿真
实验七仿真实验
一、实验目的
1、掌握电路仿真的基本方法;能使用软件进行电路功能仿真;性能分析
二、实验环境
1、PC机一台(windowsXP 以上,CPU:pentium4 3GHz 以上,内存1G RAM,硬盘空
间40G)
2、Altium Designer 10.0 软件
三、实验内容
1、完成以UA741运放设计的放大电路仿真,(包括仿真设计、仿真参数选择等)
四、实验步骤
●绘制及编辑电路仿真原理图
●设置仿真元件的参数
●放置电源和仿真激励源
●选择测试点并放置网络标签
●对电路进行ERC校验
●设置仿真方式及相应参数
●执行仿真命令
●分析仿真结果
五、实验结果(截图)
六、实验总结与心得
本次上课,我们主要学习掌握了电路仿真的基本方法,使用软件进行电路功能仿真并进行性能分析。
首先要做的就是绘制及编辑电路仿真原理图,然后就要根据资料设置仿真元件的参数。
接下来是放置电源和仿真激励源,完成这一步
后,要选择测试点并放置网络标签。
然后对电路进行ERC校验并设置仿真方式及相应参数。
最后一步就是执行仿真命令并分析仿真结果。
通过这些课程实验的练习,让我真正知道了CAD这门课程的重要性和实用性。
我们必须稳扎稳打,做好每一步,才能以扎实的功底解决以后的更难的问题。
通过这些天的练习也学到了持之以恒,坚持不懈才能成功地道理,也尝到了成功时的喜悦,实在让我欢喜。
我从这门课上学到的是实践出真知,是光看书所不能触及的知识,考验的是作为一个操作员的素质,我会继续努力的。
高频电路Multisim仿真实验二 高频功率放大仿真
实验二 高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors 中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic(1)设输入信号的振幅为0.7V ,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。
要设置起始时间与终止时间,和输出变量。
(2)将输入信号的振幅修改为1V ,用同样的设置,观察i c 的波形。
(提示:单击simulate 菜单中中analyses 选项下的transient analysis...命令,在弹出的对话框中设置。
在设置起始时间与终止时间不能过大,影响仿真速度。
例如设起始时间为0.03s ,终止时间设置为0.030005s 。
在output variables 页中设置输出节点变量时选择vv3#branch 即可)(3)根据原理图中的元件参数,计算负载中的选频网络的谐振频率ω0,以及该网络的品质因数Q L 。
根据各个电压值,计算此时的导通角θc 。
(提示根据余弦值查表得出)。
srad LCw /299.61012610200116120=⨯⨯⨯==-- =Cθ87.80378.0299.61263000=⨯==Lw R Q L2、线性输出(1)要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。
注意:此时要改基极的反向偏置电压V2=1V,使功率管工作在临界状态。
同时为了提高选频能力,修改R1=30KΩ。
(2)正确连接示波器后,单击“仿真”按钮,观察输入与输出的波形;输入端波形:输出端波形:(3)读出输出电压的值并根据电路所给的参数值,计算输出功率P0,PD,ηC;输出电压:12V ;∑==RI V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = Dc P P 0=η二、 外部特性1、调谐特性,将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容(400pF ),在电路中的输出端加一直流电流表。
当回路谐振时,记下电流表的读数,修改可变电容百分比,使回路处于失谐状态,通过示波器观察输出波形,并记下此时电流表的读数;谐振时,C=200pF ,此时电流为:-256.371输出波形为:将电容调为90%时,此时的电流为-256.389mA 。
共集电极放大电路Multisim仿真结果及分析
共集电极放大电路Multisim仿真结果及分析概述共集电极放大电路是一种常用的实际电路,用于放大信号并将其输出。
本文将介绍通过Multisim仿真软件对共集电极放大电路进行仿真,并对仿真结果进行分析。
仿真设置在进行仿真之前,我们首先需要设置共集电极放大电路的仿真参数。
在Multisim中,我们需要确定电路的元件和连接方式,并设置各个元件的参数。
在本次仿真中,我们使用单个晶体管作为放大元件,并设置其参数为常用值。
仿真结果通过对共集电极放大电路进行仿真,我们可以得到以下结果:1. 输入输出特性曲线:通过改变输入信号的幅值,我们可以观察到输出信号的变化。
输入输出特性曲线用于描述输入信号幅值与输出信号幅值之间的关系。
通过观察特性曲线,我们可以判断电路的放大倍数以及是否存在非线性失真现象。
2. 直流工作点:直流工作点是指电路在稳定状态下的工作点。
通过仿真,我们可以得到晶体管的静态工作点,即其输入和输出电压的数值。
直流工作点的稳定性对电路的放大性能有重要影响。
3. 交流放大特性:交流放大特性描述的是电路对交流信号的放大效果。
我们可以通过输入一个交流信号,观察输出信号的变化来评估电路的交流放大性能。
结果分析通过对共集电极放大电路的仿真结果进行分析,我们可以得到以下结论:1. 输入输出特性曲线呈现非线性特性:通过观察输入输出特性曲线,我们可以看到信号幅值在一定范围内,输出信号的变化与输入信号不成线性关系。
这可能是由于晶体管的非线性特性引起的。
2. 直流工作点稳定:通过观察直流工作点的变化情况,我们可以发现在仿真过程中,直流工作点较为稳定。
这对于保证电路的稳定性和放大性能是非常重要的。
3. 交流放大效果较好:通过输入交流信号并观察输出信号的变化,我们可以看到电路对交流信号有较好的放大效果。
这说明共集电极放大电路在放大交流信号方面具有一定的能力。
结论通过对共集电极放大电路的Multisim仿真及结果分析,我们得出以下结论:共集电极放大电路在放大信号方面具有一定的能力,但是其输入输出特性存在非线性现象。
Multisim2001实现放大电路频率特性的仿真测试
Multisim2001实现放大电路频率特性的仿真测试Multisim2001是一个用于电路设计和仿真的EDA工具软件,目前广泛应用于电子线路的仿真实验平台和电子系统的仿真设计工具。
Multisim2001为电类专业的学习、教学、研究及开发提供了一种先进的手段和方法。
在电子线路的应用中,往往需要对电路的性能指标进行测试和分析,可以利用Multisim2001的仿真仪器或Multisim2001仿真分析方法对电路的性能指标进行仿真测试。
Multisim2001提供了18种基本仿真分析方法,分别是直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、直流扫描分析、灵敏度分析、参数扫描分析、温度扫描分析、极点-零点分析、传递函数分析、最坏情况分析、蒙特卡罗分析、批处理分析、自定义分析、噪声图形分析和RF分析,这些分析方法能满足一般电子电路的设计、调试和性能指标测试的要求。
下面以分压偏置共射极放大电路交流频率响应的仿真测试为例,介绍Multisim2001仿真分析方法在放大电路频率特性仿真测试中的应用。
首先在Multisim2001电路窗口中创建分压偏置共射极放大电路,如图1所示。
交流频率响应的仿真测试Multisim2001扫描分析法中的交流分析(AC Analysis)可以对模拟电路进行交流频率响应的分析,即获得模拟电路的幅度和相位的频率响应。
Multisim2001在进行交流分析前,会自动计算电路的直流工作点,以确定电路中非线性元器件的小信号工作模型,而且,在交流分析中,所有输入源都认为是正弦信号,直流电压源视为短路,直流电流源视为开路。
交流频率响应的仿真测试方法如下:启动Simulate菜单中Analyses下的AC Analysis命令,弹出AC Analysis对话框,在AC Analysis对话框中,单击Frequency Parameters按钮,设置AC分析的频率参数:Start frequency[交流分析的起始频率]为1Hz,Stop frequency[交流分析的终止频率]为10GHz,Sweep type[扫描方式(X轴刻度)]为Decade(十倍程),Number of point per becade[每个十倍程刻度数]为10,Vertical scale[幅度刻度形式(Y轴刻度)]为Logarithmic(对数刻度)。
模拟集成电路设计——两级全差分高增益放大器设计_2
全差分高增益放大器的设计一、设计产品名称全差分高增益放大器二、设计目的1.掌握模拟集成电路的基本设计流程;2.掌握Cadence基本使用方法;3.学习模拟集成电路版图的设计要点;4.培养分析、解决问题的综合能力;5.掌握模拟集成电路的仿真方法;6.熟悉设计验证流程方法。
三、设计内容全差分高增益放大器(Full-differential OTA)是一种非常典型的模拟IP, 在各类模拟信号链路、ADC.模拟滤波器等重要模拟电路中应用广泛, 是模拟IC 设计人员必需掌握的一种基础性IP 设计。
采用华大九天Aether 全定制IC 设计平台及其自带的0.18um PDK, 设计一款全差分高增益放大器电路, 完成电路图设计、前仿真、Layout 设计和物理验证(DRC&LVS)。
考虑以下OTA 架构:图1 OTA架构四、电路设计思路模拟集成电路的设计分为前端与后端, 设计流程可以分为明确性能要求、选择电路结构、计算器件参数、原理图绘制、前仿真、版图绘制、DRC设计规则检查、LVS版图与电路图一致性检查、寄生参数提取及后仿真、流片测试。
本次实验使用基于华大九天Aether 全定制IC 设计平台及其自带的0.18um PDK, 实现模拟集成电路全差分高增益放大器的全流程设计与仿真。
(1)性能指标:需要验证三种PVT Corner:a) 电源电压1.8V, 温度27℃, corner 为TT;b) 电源电压1.6V, 温度80℃, corner 为SS;c) 电源电压2.0V, 温度-40℃, corner 为FF;要求各Corner 下开环技术指标(含Cload=10fF):①放大器开环DC 增益Av0≥90dB;②0dB 带宽BW0≥500MHz;③相位裕度Phase Margin≥50°。
④DC 抑制比PSRR-0≥60dB, (3*2=6 分)⑤10MHz 时抑制比PSRR-10M≥45dB。
模拟电子电路multisim仿真实例大全
模拟电子电路multisim仿真1.1 晶体管基本放大电路1.1.1 共射极基本放大电路按下图搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等。
1. 静态工作点分析选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。
2. 动态分析用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。
由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。
再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。
3. 参数扫描分析在上图所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC 的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。
选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100k,终值为900k,扫描方式为线性,步长增量为400k,输出节点5,扫描用于暂态分析。
4.频率响应分析选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。
由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放大倍数约为100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放大器的通频带约为25.12MHz。
基于Multisim 12.0仿真能电压放大10倍的运放电路应用
运放电路——电压放大10倍运放电路的应用(用到一个“减法运算电路”和一个“同相比例运算器”)这里以具体事例加以说明:1.题目要求:要求在运放电路的在同相端输入端输入3V,在反相输入端输入2.5V,最终,输出结果为0.5V,接着再通过运放电路将0.5V扩大10倍后输出。
2.解题思路:既然放大器同相端、反相端都需要有输入值,且输出值变小,那么会想到减法运算电路;接着又要将得到的值放大10倍进行输出,说明就要用到比例运算器,这里使用的是同相比例运算器。
3.验证仿真:这里使用LM324N芯片、Multisim 12.0软件进行画图与仿真验证4.减法运算电路原理图(如图1):图1仿真图(如图2):图2说明:R1=R2=R3=RF=10K注意:注意:Ui输入端一定要选择直流DC_POWER模式,不能选VCC,这里对VCC 端的电压值要求不严格。
5.同相比例运算器原理图(如图3):图3仿真图(如图4):图4说明:这里根据公式U0=(1+RF/R1)*Ui,在Ui一定的情况下,只需要满足RF/R1=9即可,所以,这里令RF=9K,R1=1K。
注意:LM324N供电电源不一样,测得的值也不一样,如VCC接5V,测得值为3.566V;接12V测得值为6.002V,Ui输入一定要选择直流DC_POWER模式,不能选VCC,一般情况下VCC所接电压要大于放大后的输出端电压U0的值6.最终的电路及其仿真图(如图5所示):图5注意:LM324N供电电源不一样,测得的值也不一样,如VCC接5V,测得值为3.566V;接12V测得值为5.041V(上图标错了),Ui输入一定要选择直流DC_POWER 模式,不能选VCC,一般情况下VCC所接电压要大于放大后的输出端电压U0的值。
六号跑道2015-7-20。
四 Multisim仿真实例
R0kΩ
Rc2 10kΩ
T1
T2
Rb2 1kΩ
Io
190μA
T3
Rc3 5kΩ
图 7-1
+15V
T4 VO
Re4 -15V
例 2 电路如图 7-2 所示。求电路的闭环电压增益 Avf、输入电阻 Rif ,并与 手算闭环电压增益结果比较。
(仿真文档在光盘“feedback/ 2”文件夹中。)
例 3 电路如图 4-1(a)所示。设 BJT 的型号为 2N3904,β=50,rbb′=100Ω,
4
其他参数与例 1 相同。试分析 Ce 在 1μF 到 100μF 之间变化时,下限频率 fL 的变 化范围(Ce 为与 Re 并联的电容)。
(仿真文档在光盘“BJT/3”文件夹中。)
五、差分式放大电路仿真实例
IR
R
IO(IL)
+
+ VR −
IZ
+
VI
DZ
VO
RL
−
−
图 2-3
三、MOSFET 放大电路仿真实例
例 1 电路如图 3-1 所示。设 NMOS 管 T 的参数为 VT = 0.8V,Kn = 1mA/V2。 电路其他参数为 V DD= V SS= 5V,I = 0.5mA,R d = 7kΩ,R g = 200kΩ,Cs = 47μF, 输入信号采用振幅为 10mV,频率为 1kHz 的正弦波。试画出输出电压的波形。
(仿真文档在光盘“actual op-amp/1”文件夹中。)
+VCC
vi
R1
R
-
Rf
C1
vp
A +
R
C2
实验四 放大电路电路频率响应分析和仿真实验-(空白)
实验四放大电路电路频率响应分析和仿真实验1 实验要求与目的(1). 熟悉Hspice 编程语言和文件格式;(2). 通过实验掌握Hspice软件的基本用法;(3). 通过实验了解共源放大器、源极跟随器和共源共栅增益级放大电路频率响应分析和仿真。
2 实验原理(1). 共源放大器电路分析为了进行高频分析,图1中共源放大器的小信号等效电路如图2 所示。
这里,Cgs1 是M1 的栅极-源极电容。
注意,我们已经假设输入源极的输出电容可以忽略。
电容C2 由M1和M2 的漏极- 衬底电容与负载电容CL 的并联组成。
CL 一般占主导地位。
图1 电流源负载共源放大器图2 共源放大器高频分析的小信号模型(2). 源极跟随器放大器电路分析图4 源极跟随器频率响应的结构图5源极跟随器的一个等效小信号模型加补偿后源极跟随器(3) 共源共栅增益级3,实验步骤(1) 共源放大器a) Hspice仿真SP文件如下:.title Common-Source Amp Frequency Test.option post=2 numdgt=7 tnom=27Vdd 1 0 dc 5Ibias 2 0 dc 100uM3 2 2 1 1 pmos w=100u l=1.6uM2 3 2 1 1 pmos w=100u l=1.6uM1 3 4 0 0 nmos w=100u l=1.6uRin 5 4 180kVin 5 0 dc 0.849 ac 1Cl 3 0 0.3p.op.ac dec 20 1k 100Meg.print vdb(3).MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3.end仿真过程增益随频率变化(2) 源极跟随器放大器a) 源极跟随器HSPICE 频率分析.title source follower frequency test.option post=2 numdgt=7 tnom=27Vdd 1 0 dc 5Vss 2 0 dc -5Ibias 3 2 dc 100uRin 4 0 180kCin 4 0 30fCl 3 0 10pM1 1 4 3 2 nmos w=100u l=1.6uIin 4 0 pulse(0 -5u 10n 0 0).op.tran 0.5n 300n.print v(3).MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3.end仿真过程源极跟随器的阶跃响应没有补偿.title source follower frequency test.option post=2 numdgt=7 tnom=27Vdd 1 0 dc 5Vss 2 0 dc -5Ibias 3 2 dc 100uRin 4 0 180kCin 4 0 30fCL 3 0 10pM1 1 4 3 2 nmos w=100u l=1.6uIin 4 0 dc 0 ac 1.op.ac dec 20 1k 1GEG.print vdb(3).MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3.end仿真过程源极跟随器的电压增益曲线b) 加补偿后源极跟随器HSPICE频率分析.title source follower frequency test.option post=2 numdgt=7 tnom=27Vdd 1 0 dc 5Vss 2 0 dc -5Ibias 3 2 dc 100uRin 4 0 180kCin 4 0 30fCL 3 0 10pM1 1 4 3 2 nmos w=100u l=1.6uIin 4 0 dc 0 ac 1C1 4 5 0.17pR1 5 0 49.3k.op.ac dec 20 1k 1GEG.print vdb(3).MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3.end仿真过程源极跟随器的电压增益曲线(3) 共源共栅增益级a) Hspice仿真.title Cascode AMP frequency test.option post=2 numdgt=7 tnom=27Vdd 1 0 dc 5Ibias 6 0 dc 100uM4 6 6 7 1 pmos w=390u l=2uM5 7 7 1 1 pmos w=390u l=2uM6 8 7 1 1 pmos w=390u l=2uM3 2 6 8 1 pmos w=390u l=2uM2 2 3 4 0 nmos w=100u l=1.6uM1 4 5 0 0 nmos w=100u l=1.6uCl 2 0 0.3pVbias 3 0 dc 2.5Vin 5 0 dc 0.8425 ac 1.op.ac dec 10 0.1 1000Meg.print vdb(2).MODEL nmos NMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=500,VMAX=2.0E5,PHI=0.6,GAMMA=0.5,+NSUB=2.5E16,VTO=0.7,NFS=8.2E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.5E-10,CJSW=2.5E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=2.5E-4,PB=0.9,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=600E-27 AF=0.8 NLEV=2 RS=600+RD=600 ETA=0.05 KAPPA=0.007 THETA=0.06+ACM=2 XJ=2.7E-7 DELTA=0.7.MODEL pmos PMOS LEVEL=3,TOX=1.8E-8,LD=0.08U,+UO=165,VMAX=2.7E5,PHI=0.80,GAMMA=0.75,+NSUB=5.5E16,VTO=-0.7,NFS=7.6E11,CGSO=2.5E-10,+CGBO=2.75E-10,CJSW=3.4E-10,CGDO=2.5E-10,MJ=0.5,+CJ=3.7E-4,PB=0.8,IS=1.0E-16,JS=1.0E-4+KF=400E-27 AF=1.0 NLEV=2 RS=1200+RD=1200 ETA=0.12 KAPPA=1.5 THETA=0.135+ACM=2 XJ=2.3E-7 DELTA=0.3.end仿真过程共源共栅增益级的电压增益曲线。
基于Cadence仿真设计的两级跨导放大器电路
社 ,0 5. 20
社 , 0 5. 20
业 出 版 社 , 0 6. 20 头 大 学 出 版 社 , 0 6. 20
不 断 努 力 、 展 和 完 善该 项 技 术 , 一方 面 则 就 需 要广 大的 使 用 者 []刘 昆 明 . 发 另 5 三维 设 计 师宝 典一 i o l游戏 开 发 实战 篇【 . vr os t M】山东 : 汕
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! ! Q:
SCi ence and Tech nol y l og nno vat on Her l i ad
研 究 报 告
当 然 , 何 一 种 新技 术 的 推广 与应 用 , 方面 要 靠 研 究 团队 的 任 一 能 更 新 他 们 的思 想 , 极 接 受 , 入 新 技 术 。 拟 现 实 作 为 一 门 新 积 引 虚 定地说 , VR技 术 将 会 是 继 多 媒体 , 算 机 网 络 之 后 , 为 最 具 有 应 计 成 “ 沉浸 性 ” “ 互性 ” “ 想性 ” 不但 非 常 有 利 于 人 们 构建 一 种 全 ,交 与 构 , 直 观 , 主探 索 的 学 习 环 境 和 学 习方 法 , 而 激 发 学 习 积 极性 , 自 从 在 拟汽 车 工 程 , 拟 校 园 , 拟 战场 等 形 式 也 将 不 可 避 免 地 出现 在 网 虚 虚 中 占有 一 席 之地 。 因此 , 们 应 该尽 快 认 识 到 虚 拟 现 实 技 术 的 应 用 我
两级放大电路Multisim仿真试验报告
两级放大电路
M u l t i s i m仿真试验报
告
Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
两级放大电路M u l t i s i m仿真试验报告
一、实验目的
1、掌握多级放大电路静态工作点的调整与测试方法
2、学会放大器频率特性的测量方法
3、了解放大器的失真及消除方法
4、掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法
5、进一步掌握两级放大电路的工作原理
二、实验仪器
1、示波器
2、数字万用表
3、函数信号发生器
4、直流电源
三、预习报告
1、电路连接如图
2、静态工作点的调节
先调节第一级放大电路的静态工作点,再调节第二级,过程如下:
第一级的失真波形
第一级最大不失真输出波形
第二级的失真波形
第一级与二级最大不失真输出波形
静态工作点数据记录
电压放大倍数
Au1≈3 Au2≈100 Au=Au1*Au2=300两级放大器幅频特性测试数据
f(Hz)501002505001000250050001000
02000 0
Uo(m V)RL=
∞
2314307669259831001100410041003
RL=3
K
142265508640693711713714713。
Protues对放大电路的仿真
Protues对放大电路的仿真Protues对放大电路的仿真摘要运用Protues仿真软件,通过对单管共射放大电路的仿真,详细描述了Protues仿真软件的使用方法。
关键词Protues;放大电路;仿真操作Proteus 软件具有强大的调试功能和软硬件相结合的仿真系统,多用来调试单片机程序和仿真单片机外围器件的工作情况,一般情况下该仿真软件学习和单片机课程是同时开设的,同学们往往因为对软件不熟悉,而仿真不出应有的效果,学习积极性受到挫折。
为了使同学们提前熟悉Proteus 软件的环境,我们在电子技术部分就开始使用该软件进行仿真,为今后单片机电路仿真做好准备。
1 原理图的绘制1)新建一个设计选择工具栏里的“”按钮,然后单击“文件”选择“文件另存为”,在弹出的对话框中选择一个路径,并在文件名框输入“单管共射放大电路”,再单击保存即完成一个电路设计。
2)元件的选取首先选择“器件和仪器工具栏”的“”图标如图1所示,然后单击“ ”按钮,弹出“Pick Devices”窗口如图2所示。
这时我们可以在关键词中输入要选择的元件的类型名称,在结果中就可以看到想要的相应类型元件,根据电路所需的具体型号在结果中双击该元件,即可将该元件添加到“DEVICE”栏目下。
有些元件名称我们不熟悉,可以参考Protues 的元件库中英文对照表来进行选择。
对于电源和地,需要左键单击“”按钮,这时在左侧元件列表中就会看到电源“POWER”和地线“GROUND”可供选取。
正弦交流信号的选取,左键单击:“”,然后从元件列表中选择“SINE”即可。
3)元件的放置isis操作页面的中右侧是搭建硬件电路系统原理图和显示系统运行状态的区域。
点击已选好的“元件列表”中的元件,在工作区的任意位置点击左键就可将该元件放入工作区内,注意元件之间要留出一定距离,以方便连线。
4)元件的编辑有些元件在放置完成后,由于元件方向或位置需要调整,这时需要按下工具栏中的“”按钮,在绘图区选中(单击或框选)需要编辑的元件,对其进行移动、旋转或复制操作。
Multisim模拟电路仿真实例
1.6
20lg Aup 4.1dB
第4章 Multisim8应用实例
运行仿真分析: 得输入信号V1和输出信号V0的波形图
说明输入信号通过了该滤波器,并被放大; 并从中可以测试到Vo=1.6Vi
第4章 Multisim8应用实例
从波特图仪上可以观察到当20lg︱Aup︱从4.1dB下降 到1dB左右时,其f0约为100Hz,理论值基本相同,达 到设计要求。
输入电阻Ri=20k
第4章 Multisim8应用实例
通频带△f=fH-fL,设其中:fL≤20Hz,fH≥10kHz 据此可估算出电路中C1、C2、C3的取值
取标称值,C1=C2=1 、C3=5.7
第4章 Multisim8应用实例
启动仿真:得输入输出的信号,可估算出放大倍数约为1000倍
图5-9 例5.2示波器窗口
工作原理?
图5-25 乙类互补对称功放电路
第4章 Multisim8应用实例
运行仿真: 从中可以发现输出信号的波形有明显的交越失真。
其失真原因
输入波形
输出波形
当输入信号较小时,达 不到三极管的开启电压,三 极管不导电。
因此在正、负半周交替 过零处会出现非线性失真, 即交越失真。
第4章 Multisim8应用实例
其最大电压输出范围为 -11.5000V~12.5000V。
图5-28 例5.9最大输出电压测试结果
第4章 Multisim8应用实例
例5.10 针对上例中乙类互补对称功放电路的交越失 真问题,如何对电路进行改进?
电路原理分析
图5-29改进后的电路 甲乙类互补对称功放电路
第4章 Multisim8应用实例
第4章 Multisim8应用实例
基于Multisim的三极管放大电路仿真分析
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指,吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高;料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高,核中或对资者定料对值试某,卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试,置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置,线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高,方中要案资求,料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高,技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术,、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中,;资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资,中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置,作调合并试理且技利进术用行,管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵:导活在。。分对对线于于盒调差处试动,过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调,问试应题技采,术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行,变隔需压开要器处在组理事在;前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障,料时强、,电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料,试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采,相用要关高进技中行术资检资料查料试和,卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
cadence仿真共源放大器的输入输出阻抗
cadence仿真共源放大器的输入输出阻抗仿真共源放大器是一种常见的放大电路,它由一个n型MOS管组成。
它的输入阻抗和输出阻抗在设计中起着至关重要的作用。
本文将介绍共源放大器的输入输出阻抗,并分析其特性。
共源放大器的输入阻抗是指输入信号与输入端口之间的阻抗。
在共源放大器中,输入阻抗由MOS管的栅极和源极之间的电流控制电阻来决定。
当MOS管的栅极输入信号变化时,会引起栅极电压的变化,从而改变栅极-源极之间的电流。
因此,栅极-源极之间的电阻成为输入阻抗的决定因素。
在设计共源放大器的过程中,需要选择合适的栅极极间距和栅极材料,以获得适当的输入阻抗。
一般来说,较小的栅极极间距和高电阻材料可以实现较高的输入阻抗。
输出阻抗是指输出端口与外部负载之间的阻抗。
在共源放大器中,输出阻抗主要受MOS管的漏极电流和漏极电压的影响。
MOS管的漏极电流与输出信号变化相关,而漏极电流与漏极电压之间存在指数关系。
因此,输出阻抗可以通过控制漏极电流或漏极电压来调节。
在实际设计中,可以通过调整MOS管的跨导gm来改变漏极电流和漏极电压,从而影响输出阻抗。
较大的跨导可以实现较小的输出阻抗,而较小的跨导则会导致较大的输出阻抗。
除了以上因素之外,还有一些其他因素也会影响共源放大器的输入输出阻抗。
例如,MOS管的温度变化、晶体管的积体电容以及电源电压的波动等都会对输入输出阻抗产生一定的影响。
因此,在设计过程中需要综合考虑以上各种因素,并进行适当的优化。
为了更好地理解共源放大器的输入输出阻抗特性,可以通过电路仿真软件进行模拟。
以LTspice为例,可以通过搭建共源放大器电路并添加相应的参数进行仿真。
通过输入输出阻抗的测量,可以了解不同条件下的输入输出阻抗变化情况。
这样可以帮助设计者更好地选择合适的工作条件和器件参数,以满足特定的设计要求。
总的来说,共源放大器的输入输出阻抗是影响其性能的重要因素。
通过合理选择器件参数和设计条件,并借助仿真工具进行模拟和优化,可以获得满足要求的输入输出阻抗特性。