仿真实验报告

南湖学院

仿真实验设计报告

专业：电子信息工程

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指导教师：

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一、实验前沿

1、了解multisim仿真软件基本操作和分析方法；

2、multisim仿真软件的使用。

3、实验目的：基于multisim数字电路仿真实验；

二、仿真软件介绍

Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。特点如下：

（1）可以根据自己的需求制造出真正属于自己的仪器；

（2）所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的硬件电路上;（3）所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中进行处理和分析。

三、实验要求

已知共射-共基串联差分放大电路，所有BJT均选择2N2222（NPN

型硅管）模型（β最大值为255.9），稳压管选用D1N750（V Z=）4.7v。用SPICE程序分析：1.电路的Q点分析；2.当温度从0℃~80℃变化时T1~T4的I C及V CE的变化情况；3.设置AC Sweep分析；4.设置Time Domain分析。

三：实验步骤

（一、）启动Multisim 12.0。

（二、）画电路图：

图 1 共射—共基串接差分放大电路

在仿真程序中新建一个仿真项目,画出电路并设置好各元器件和信号源的参数，再进行各项指标分析。

1）、电路Q点的分析。设置Bias Point分析，在输出文件中可以得到如下结果：

图2

2）、当温度从0度~80度变化时T1~T4的I c及Vce的变化情况。设置DC Sweep分析，设定起始温度、终止温度及步长。采用温度扫描分析（Temperature Sweep …），可以同时观察到在不同温度条件下的电路特性，相当于该元件每次取不同的温度值进行多次仿真。可以通过“温度扫描分析”对话框，选择被分析元件温度的起始值、终值和增量值。仿真后得到T1~T4的I c及Vce的变化情况如下图3所示：

图3

4）、将电路重新改为差模信号输入方式，设置AC Sweep分析，仿真后得到如图4所示的幅频响应（横坐标为频率，纵坐标为增益分贝数）。其A v=40.113dB,带宽BW约为39.349MHZ。

没有共基电路（去掉T3、T4）时，共射差分式放大电路的幅频响应如图6所示。其A v=39.639dB,带宽BW约为16.761MHZ。可见在增益相近的情况下，带宽明显减小。

用于分析电路的频率特性。需先选定被分析的电路节点，在分析时，电路中的直流源将自动置零，交流信号源、电容、电感等均处在交流模式，输入信号也设定为正弦波形式。若把函数信号发生器的其它信号作为输入激励信号，在进行交流频率分析时，会自动把它作为正弦信号输入。去掉T3、T4）时电路如下图5：

图5

图6

5）设置Time Domain(时域分析)，得到输入、输出波形分别如下图7

所示。从图中看出，V 02与V 1同相、V 01与V 1反相，双端输出的波形是

以横轴对称的。

四．心得体会

通过此次仿真实验的学习，让我学习到很多，懂得如何使用软件，如何用此软件作图。

在做这个实验的时候虽然每个步骤书上都已经给出了，但由于自己的粗心，还是出现了很多问题，比如画第一个原理图的时候把与信号源连接的电容和三级管之间的节点给忽略了，结果得出是输入/输出波形有很大的问题，后来还是同学帮忙指出了这个问题，才能使实验顺利进行下去；还有，连线的时候，线不能穿过元件，不然就对后面的波形图产生影响。通过这个我理解了再一次有了粗心的教训。

通过这个实验就让我学习到了这些实验，我相信通过以后的实验

会让我学习更多，所以在以后的实验中我会更专心，更细心。