模拟电子技术Multisim仿真试验61二极管特性仿真试验.ppt

图6-34R5=15kW时的振荡电路输出波形(3)改变R5的值，R5分别取10?kW和30?kW，观察输出波形。当R5?=?10?kW时，没有输出信号，因为电路的放大倍数A?=?1?+(R5/R4)=?1+(10/6)＜3，AF＜1，电路不能起振；当R5?=?30?kW时，示波器波形如图6-35所示。比较图6-34和6-35可以看出，随着R5的增大，起振速度加快，起振时间大约是12ms，但振荡频率没有改变。图6-35R5?=?30?kW时的输出波形(4)将电阻R1和R2的阻值都改为2kW。打开仿真开关，从示波器观察输出波形，如图6-36所示。比较图6-36和图6-34可知，当振荡频率减小为原来的1/2时，起振速度同时也减慢了，起振时间大约是300ms。图6-36R1=R2=2kW?时的输出波形(5)双击二极管D1和D2，设置为开路状态，测得输出波形，如图6-37所示，输出产生了失真。图6-37D1和D2开路时输出波形5．结论

(1)在起振时，电路的环路增益必须大于1。

(2)电路中要有自动稳幅电路，以使稳幅振荡以后，环路的增益等于1。

(3)通过改变选频网络的参数，可以改变振荡信号的频率。 6.8集成运放线性应用仿真实验

1．实验要求与目的

(1)研究集成运放线性应用的主要电路(加法电路、减法电路、微分电路和积分电路等)，掌握各电路结构形式和运算功能。

(2)观察微分电路和积分电路波形的变换。2．实验原理

集成运放实质上是一个高增益多级直接耦合放大电路。它的应用主要分为两类，一类是线性应用，此时电路中大都引入了深度负反馈，运放两输入端间具有“虚短”或“虚断”的特点，主要应用是和不同的反馈网络构成各种运算电路，如加法、减法、微分、积分等。另一类就是非线性应用，此时电路一般工作在开环或正反馈的情况下，输出电压不是正饱和电压就是负饱和电压，主要应用是构成各种比较电路和波形发生器等。本次实验主要研究集成运放的线性应用。3．实验电路

集成运放线性应用的加法电路、减法电路、积分电路和微分电路分别如图6-38～图6-41所示。图6-38加法电路图6-39减法电路图6-40积分电路图6-41微分电路4．实验步骤

(1)测量加法电路输入/输出关系。按图6-38连接电路，两输入信号V1和V2从集成运放的反相输入端输入，构成反相加法运算电路。设置V1=2V，V2=3V，电压表选择“DC”，打开仿真开关，测得输出电压Uo=-5V。反相输入加法运算电路的输出电压与输入电压的关系式为按图6-38中给定的各参数计算得Uo?=?-(V1?+V2)=?-5V(3)观察积分电路输入、输出波形。按图6-40连接电路，双击函数信号发生器，输入信号设置频率为100Hz，幅值为5V的方波信号。打开示波器，观察输入、输出波形，如图6-42所示。输入信号是方波，输出信号是三角波，可见，积分电路具有波形变换的功能。积分电路的输出与输入之间的关系为图6-42积分电路输入、输出波形(4)观察微分电路输入、输出波形。按图6-41连接电路，双击函数信号发生器，输入信号设置频率为100Hz，幅值为5V的三角波信号。打开示波器，观察输入、输出波形，如图6-43所示。输入信号是三角波，输出信号是矩形波，可见，微分电路也具有波形变换的功能。微分电路的输出与输入之间的关系为图6-43微分电路输入、输出波形图6-25双端输出波形从图6-25中可以看出：双端输出时只有交流成分，直流分量为0，这是因为从双端输出时，直流分量相互抵消。双端输出交流电压的幅值为3.9791V，双端输出差模电压放大倍数Aud=3.9791V/100mV=39.791，约为单端输出时的2倍。(2)测量共模输入时电路的放大倍数。共模输入时电路如图6-26所示。图6-26共模输入时电路当输入共模信号时，用瞬时分析法分析得到电路单端输出波形如图6-27所示。从图中可以看出：由于Multisim仿真元件非常一致，在共模作用时，单端输出时两输出端得到的信号完全相同，这时信号中既有直流成分(静态值)，又有交流成分(输出信号)，输出信号的峰-峰值为6.4875-6.3904=0.0971V，幅值为0.0971/2=0.04855V。单端输出时共模电压放大倍数Auc1=0.04855V/100mV=0.4855。图6-27共模输入时单端输出电压波形若采用双端输出，输出信号几