图2差分放大电路静态工作点解读

图2 差分放大电路静态工作点

摘要：简要介绍Multisim8软件的特点，并对差分放大电路进行仿真分析，研

究其如何实现对差模信号放大和对共模信号抑制。仿真结果与理论分析计算一致，在课堂上使模拟电子技术教学更形象、灵活、更贴近工程实际,达到帮助学

生理解原理,更好地掌握所学的知识的目的。对提高学生动手能力、分析问题和

解决问题的能力具有重要的意义。

关键词：Multisim；差分放大电路；仿真分析；差模信号；共模信号

中图分类号：TN707 文献标识码：B 文章编号：1004-373X(2009)04-014-02

Analysis of Differential Amplifier Circuit Simulation Based on

Multisim

XIONG Xujun

(Lanzhou City College,Lanzhou,730070,China)

Abstract：Features ofMultisim8 software and differential amplifier

for the simulation analysis are introduced,research on how to enlarge differential mode signal and restrain common mode signal.The

simulation results calculated in line with the theoretical

analysis,in the classroom teaching of electronic technology to

simulate more image,flexible and closer to actual projects,to help students understand theory,a better grasp of the knowledge acquired

by the purpose It has great significance to enhance students

practical ability and analysis of issues and problem-solving abilitie.

Keywords：Multisim;differential amplifier;simulation

analysis;differential mode signal;common mode signal

差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用，有效地稳定静态工作点，

以放大差模信号抑制共模信号为显著特征，广泛应用于直接耦合电路和测量电

路的输入级。但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐，特别是其对差模输入和

共模输入信号有不同的分析方法，难以理解，因而一直是模拟电子技术中的难

点［1,2］。Multisim 作为著名的电路设计与仿真软件,它不需要真实电路环境

的介入,具有仿真速度快、精度高、准确、形象等优点。因此,Multisim被许多

高校引入到电子电路实验的辅助教学中,形成虚拟实验和虚拟实验室。通过对实

际电子电路的仿真分析,对于缩短设计周期、节省设计费用、提高设计质量具有

重要意义。

1Multisim8软件的特点

Multisim是加拿大IIT (Interactive Image Technologies)公司在EWB (Electronics Workbench)基础上推出的电子电路仿真设计软件,Multisim现有版本为Multisim2001，Multisim7和较新版本Multisim8。它具有这样一些特点:

(1) 系统高度集成，界面直观，操作方便。将电路原理图的创建、电路的仿真分析和分析结果的输出都集成在一起。采用直观的图形界面创建电路：在计算机屏幕上模仿真实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。操作方法简单易学。

(2) 支持模拟电路、数字电路以及模拟/数字混合电路的设计仿真。既可以分别对模拟电子系统和数字电子系统进行仿真，也可以对数字电路和模拟电路混合在一起的电子系统进行仿真分析。

(3) 电路分析手段完备,除了可以用多种常用测试仪表（如示波器、数字万用表、波特图仪等）对电路进行测试以外，还提供多种电路分析方法，包括静态工作点分析、瞬态分析、傅里叶分析等。

(4)提供多种输入/输出接口,可以输入由PSpice等其他电路仿真软件所创建的Spice网表文件，并自动形成相应的电路原理图，也可以把Multisim环境下创建的电路原理图文件输出给Protel等常见的印刷电路软件PCB进行印刷电路设计［3,4］。

2 差分放大电路仿真分析

运行Multisim 8，在绘图编辑器中选择信号源、直流电源、三极管、电阻，创建双端输入双端输出差分放大电路（双入双出差分放大电路）如图 1所示，标出电路中的结点编号。

该次仿真中，采用虚拟直流电压源和虚拟晶体管，差分输入信号采用一对峰值为5 mV、频率为1 kHz的虚拟正弦波信号源。设置虚拟晶体管的模型参数

BF=150，RB=300 Ω［5］。

图1 双入双出差分放大电路

2.1 差模放大性能仿真分析

2.1.1 直流分析

直流分析实际上就是确定静态工作点。选择Simulate菜单中的Analysis命令,然后选择DC Operating Point子命令,分析结果如图2所示。

用静态工作点分析方法得UBEQ1?=UBEQ2?=0.69 V，UCEQ1?=UCEQ2?=V3-V2?8.94 V，与题中理论计算结果完全相同。

2.1.2 差模放大倍数分析