模拟电路仿真实验报告
张斌杰生物医学工程141班 学号6103414032
Multisim软件使用 一、实验目的
1、掌握Multisim软件的基本操作和分析方法。 二、实验内容
1、场效应管放大电路设计与仿真 2、仪器放大器设计与仿真
3、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 4、三极管Beta值分选电路设计与仿真 5、宽带放大电路设计与仿真 三、 Multisim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。
一、 实验名称:
仪器放大器设计与仿真
二、 实验目的
1、掌握仪器放大器的设计方法
2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、熟悉仪器放大器的调试功能
4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器，毫伏表信 号发生器等虚拟仪器的使用 三、 设计实验电路图：
四、 测量实验结果：
差模分别输入信号1mv第二条线与第三条线：为差模放大为399mv。
第一条线输出
共模输入2mv的的电压，输出为2mv的电压。
五、 实验心得：
应用Multisim首先要准备好器件的pspice模型，这是最重要的，没有这个东西免谈，当然Spice高手除外。下面就可以利用Multisim的元件向导功能制作自己的仿真元件模型了。将刚刚做好的元件保存，你可能注意到了，保存的路径里面没有出现Master Database，即主数据库，这就是Multisim做的较好的其中一方面，你无论是新建元件还是修改主数据库里面的元件，都不会影响主数据库里面的元件，选好路径以后点击Finish即可，一个新元件就被创建了。在应用电子仿真软件
Multisim进行虚拟仿真时，有许多传感器或新器件，只要知道了它们的电特性或在电路中的作用，完全可以灵活采用变通的办法代替进行仿真，本来软件就是进行虚拟实验的，并不一定非要用真实元件不可，这样可以大大地拓宽电子仿真软件
Multisim的应用范围。再说用软件仿真时不存在损坏和烧毁元件、仪器的问题，只
要设计好了电路都可以试一试，仿真成功了就可以进行实际电路的组装和调试，不
成功再修改电路重新仿真，这个很方便。
一、 实验名称：
逻辑电平信号检测电路设计与仿真 二、 实验目的：
1．理解逻辑电平检测电路的工作原理及应用。
2．掌握用集成运放和555定时器构建逻辑电平检测电路的方法。 3．掌握逻辑电平测试器的调整和主要性能指标的测试方法。 三、实验电路图：
三、 测试结果：
输入电压为0.5V时：输出方波频率为
558HZ
输入电压为3V的时候：
当输入电压为5V的时候：输出频率为1.1khz
五、实验心得：
1.本实验主要是在于门限电压的选定及其电路设计 2.通过此次实验，我明白了设计电路的基本步骤，并了解、更加熟悉掌握了Multisim的用法，基本了解了逻辑电平检测器的原理及构造
一、实验名称：
三极管BETA值分选电路设计与仿真 二、实验目的：
1、 熟悉三极管的电流放大原理，掌握其各管脚电流之间的关系；
2、掌握三极管放大电路和集成运算放大器（或集成电压比较器）的特性和应用。 3、掌握电路仿真调试的原则和排除故障的方法。 三、实验原理图：
2、 实验测试结果： 当β
当50
当100
当150
当β>200时：
四、实验总结与心得：
使用集成运放电路进行信号处理。由于BJT是CCCS器件，其输出等效为受控电流源，所以采用反相比例运算电路进行电流-电压的转换，因为反相比例运算电路的输入电阻低。同时反相比例运算电路对运放的共模抑制比要求低，其输出电阻很低，这是优点。实际输入电阻不为零，所以信号源内阻比输入电阻越大，电路的转换精度就越高。但这次的实验电路设计和理解比之前难很多，需要多多理解。
一、实验名称：
宽带放大电路设计与仿真 二、实验目的：
1、熟悉集成运算放大器的特性。
2、掌握运用集成运算放大器构成有源滤波器的方法。 3、掌握电路仿真调试的原则和排除故障的方法。 4、进一步熟悉Multisim的功能与使用。 三、实验原理图：
四、实验测试结果及其仿真： 当输入电压为50HZ的时候：
当输入电压为中频区域的时候：可得到二级输出为一级输出的二倍，为输入电压的四倍。
用波特率测结果为：
五、实验总结及其心得：
不良接地和不充分的供电电源滤波、大容量容性负载、输入杂散电容的影响、前沿校正（补偿）和高频噪声都对运算放大器的稳定性有影响。
零点漂移时直流放大器直流工作点的渐进的慢变化。产生零点漂移的原因有很多，电路中任何元器件参数的变化，供电电源的波动，都会造成输出电压的漂移，但主要因素还是温度的影响。零漂是一种不规则的缓慢变化，增益越大，放大级数越多，在输出端出现的零漂现象越严重，因此主要考虑放大电路第一次零漂的抑制。
一、实验名称：MOS管的单级放大电路： 二、实验目的：1) 学会仿真软件的使用；
2) 学会利用仿真软件分析，了解电路及工作原理；
3) 利用简单的场效应管放大实现对小信号的放大、控制作用，观察波形。 三、实验原理：场效应晶体管放大器是电压控制器件，具有输入阻抗高、噪声低的优点，被广泛应用在电子电路中，特别是具有上述要求前级放大器显示器出越性。根据场效应管两大类型--结型场效应管和绝缘栅场效应管可构成相应的场效应管放大器。
四、实验设计图形：
如图为基本的场效应管放大电路，与双极型晶体管放大器一样，为使场效应管放大器正常工作，也需选择恰当的直流偏置电路以建立合适的静态工作点。
五、实验测试结果：
1、放大器波形分析
如图为场效应管放大器的输入输出波形仿真图
由图可知输入电压为
-9.548mv，输出电压466.485mv，则电压增益A=-48.9,输入电压与输出电压反相。
2、通频带测量
如图为波特图仪对电路的仿真结果
由图可知场效应管对中频信号具有放大和控
制能力
3、失真分析
如图为失真分析仪的仿真结果
六、总结及其心得：
放大器的基本任务是不失真地放大信号，实现输入变化量对输出变化量的控制作用，要使放大器正常工作，除要保证放大电路正常工作的电压外，还要有合适的静态工作点。
模拟电路仿真实验报告
张斌杰生物医学工程141班 学号6103414032
Multisim软件使用 一、实验目的
1、掌握Multisim软件的基本操作和分析方法。 二、实验内容
1、场效应管放大电路设计与仿真 2、仪器放大器设计与仿真
3、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 4、三极管Beta值分选电路设计与仿真 5、宽带放大电路设计与仿真 三、 Multisim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。
一、 实验名称:
仪器放大器设计与仿真
二、 实验目的
1、掌握仪器放大器的设计方法
2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、熟悉仪器放大器的调试功能
4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器，毫伏表信 号发生器等虚拟仪器的使用 三、 设计实验电路图：
四、 测量实验结果：
差模分别输入信号1mv第二条线与第三条线：为差模放大为399mv。
第一条线输出
共模输入2mv的的电压，输出为2mv的电压。
五、 实验心得：
应用Multisim首先要准备好器件的pspice模型，这是最重要的，没有这个东西免谈，当然Spice高手除外。下面就可以利用Multisim的元件向导功能制作自己的仿真元件模型了。将刚刚做好的元件保存，你可能注意到了，保存的路径里面没有出现Master Database，即主数据库，这就是Multisim做的较好的其中一方面，你无论是新建元件还是修改主数据库里面的元件，都不会影响主数据库里面的元件，选好路径以后点击Finish即可，一个新元件就被创建了。在应用电子仿真软件
Multisim进行虚拟仿真时，有许多传感器或新器件，只要知道了它们的电特性或在电路中的作用，完全可以灵活采用变通的办法代替进行仿真，本来软件就是进行虚拟实验的，并不一定非要用真实元件不可，这样可以大大地拓宽电子仿真软件
Multisim的应用范围。再说用软件仿真时不存在损坏和烧毁元件、仪器的问题，只
要设计好了电路都可以试一试，仿真成功了就可以进行实际电路的组装和调试，不
成功再修改电路重新仿真，这个很方便。
一、 实验名称：
逻辑电平信号检测电路设计与仿真 二、 实验目的：
1．理解逻辑电平检测电路的工作原理及应用。
2．掌握用集成运放和555定时器构建逻辑电平检测电路的方法。 3．掌握逻辑电平测试器的调整和主要性能指标的测试方法。 三、实验电路图：
三、 测试结果：
输入电压为0.5V时：输出方波频率为
558HZ
输入电压为3V的时候：
当输入电压为5V的时候：输出频率为1.1khz
五、实验心得：
1.本实验主要是在于门限电压的选定及其电路设计 2.通过此次实验，我明白了设计电路的基本步骤，并了解、更加熟悉掌握了Multisim的用法，基本了解了逻辑电平检测器的原理及构造
一、实验名称：
三极管BETA值分选电路设计与仿真 二、实验目的：
1、 熟悉三极管的电流放大原理，掌握其各管脚电流之间的关系；
2、掌握三极管放大电路和集成运算放大器（或集成电压比较器）的特性和应用。 3、掌握电路仿真调试的原则和排除故障的方法。 三、实验原理图：
2、 实验测试结果： 当β
当50
当100
当150
当β>200时：
四、实验总结与心得：
使用集成运放电路进行信号处理。由于BJT是CCCS器件，其输出等效为受控电流源，所以采用反相比例运算电路进行电流-电压的转换，因为反相比例运算电路的输入电阻低。同时反相比例运算电路对运放的共模抑制比要求低，其输出电阻很低，这是优点。实际输入电阻不为零，所以信号源内阻比输入电阻越大，电路的转换精度就越高。但这次的实验电路设计和理解比之前难很多，需要多多理解。
一、实验名称：
宽带放大电路设计与仿真 二、实验目的：
1、熟悉集成运算放大器的特性。
2、掌握运用集成运算放大器构成有源滤波器的方法。 3、掌握电路仿真调试的原则和排除故障的方法。 4、进一步熟悉Multisim的功能与使用。 三、实验原理图：
四、实验测试结果及其仿真： 当输入电压为50HZ的时候：
当输入电压为中频区域的时候：可得到二级输出为一级输出的二倍，为输入电压的四倍。
用波特率测结果为：
五、实验总结及其心得：
不良接地和不充分的供电电源滤波、大容量容性负载、输入杂散电容的影响、前沿校正（补偿）和高频噪声都对运算放大器的稳定性有影响。
零点漂移时直流放大器直流工作点的渐进的慢变化。产生零点漂移的原因有很多，电路中任何元器件参数的变化，供电电源的波动，都会造成输出电压的漂移，但主要因素还是温度的影响。零漂是一种不规则的缓慢变化，增益越大，放大级数越多，在输出端出现的零漂现象越严重，因此主要考虑放大电路第一次零漂的抑制。
一、实验名称：MOS管的单级放大电路： 二、实验目的：1) 学会仿真软件的使用；
2) 学会利用仿真软件分析，了解电路及工作原理；
3) 利用简单的场效应管放大实现对小信号的放大、控制作用，观察波形。 三、实验原理：场效应晶体管放大器是电压控制器件，具有输入阻抗高、噪声低的优点，被广泛应用在电子电路中，特别是具有上述要求前级放大器显示器出越性。根据场效应管两大类型--结型场效应管和绝缘栅场效应管可构成相应的场效应管放大器。
四、实验设计图形：
如图为基本的场效应管放大电路，与双极型晶体管放大器一样，为使场效应管放大器正常工作，也需选择恰当的直流偏置电路以建立合适的静态工作点。
五、实验测试结果：
1、放大器波形分析
如图为场效应管放大器的输入输出波形仿真图
由图可知输入电压为
-9.548mv，输出电压466.485mv，则电压增益A=-48.9,输入电压与输出电压反相。
2、通频带测量
如图为波特图仪对电路的仿真结果
由图可知场效应管对中频信号具有放大和控
制能力
3、失真分析
如图为失真分析仪的仿真结果
六、总结及其心得：
放大器的基本任务是不失真地放大信号，实现输入变化量对输出变化量的控制作用，要使放大器正常工作，除要保证放大电路正常工作的电压外，还要有合适的静态工作点。