Multisim 10 电路仿真技术应用项目四

Multisim10电路仿真

技术应用

主编赵永杰王国玉项目四波形发生器电路仿真

任务一正弦振荡电路仿真任务二集成运算放大电器的仿真任务三555定时电路任务四波形发生器元器件库介绍知识点一频率计知识点二频谱分析仪知识点三网络分析仪项目学习目标学

习

目

标学习方式学时技能目标①掌握正弦振荡电路的仿真；②掌握运算放大器的仿真；③掌握555定时器的仿真；④掌握方波、三角波和锯齿波仿真学生上机操作，教师指导、答疑4课时知识目标①掌握频率计、频谱分析仪和网络分析仪的使用；②了解振荡器的组成和振荡条件教师讲授2课时1、振荡条件

振荡电路必须由放大电路、反馈电路、选频电路三部分组成。振荡电路要产生稳定的振荡，必须满足两个条件，才能维持稳幅振荡。任务一正弦振荡电路仿真

（1）要有一的放大能力

（2）放大电路的非线性失真要小2、RC串／并联网络（文氏桥）正弦波振荡器图4-1RC串／并联网络（文氏桥）正弦波振荡器

3、双T选频网络正弦波振荡器图4-2双T选频网络正弦波振荡器双T选频网络正弦波振荡器的振荡频率，其中R=R1=R2，C=C1=C2。起振条件是。图4-3振荡器的起振过程4、LC正弦波振荡器图4-4三点式振荡电路三点式振荡电路是一种广泛应用的LC振荡器，它有两种基本组成形式，即电容三点式振荡电路和电感三点式振荡电路。除晶体管为有源器件外，它由L和C组成并联谐振回路，此谐振回路不但决定振荡频率，同时也构成了正反馈所需的反馈网络，而且有三个点与晶体管的三个电极相连接，故称三点式振荡器。图4-5电感三点式振荡电路

1、理想运算放大器

在分析运算放大器的输出电压与输入电压的函数关系时，考虑运放处于线性工作范围，一般情况下将它视为理想器件。一个理想运放，应具备下列条件。任务二集成运算放大器的仿真

（1）开环电压放大倍数Aud=∞。（2）输入阻抗Ri=∞。（3）输出阻抗Ro=∞。（4）共模抑制比KCMR=∞。根据这些条件，理想运算放大器在线性应用时具有两个重要特性。（1）理想运放的两输入端电位差趋于零，U+―U-≈0，即U+≈U-，称为“虚短”。（2）理想运放的输入电流趋于零，Ii≈0，称为“虚断”。

2、反相比例电路图4-6反相比例电路图4-7输入输出波形

反相比例运算电路的输出、输入关系为：Uo=–(R2/R1)Ui=-3Ui。

3、反相加法电路图4-8反相加法电路反相加法电路的输出、输入关系为：4、电压跟随器

图4-9电压跟随器在同相比例运算放大电路中，当反馈电阻短路或R1开路的情况下下，其电压放大倍数等于1，输出与输入的关系为Uo=Ui，即输出电压的幅度和相位均随输入电压幅度和相位的变化而变化，故称为电压跟随器。5、积分电路图4-10积分电路及波形6、微分电路图4-11微分电路及波形1、555的组成与功能

555定时器一般由分压器、比较器（C1和C2）、基本RS触发器和放电开关（VT）四部分组成，共有8个引脚。555定时器的基本功能如表4-1所示。任务三555定时电路

2、单稳态触发器

图4-12555构成的单稳态触发器及工作波形3、多谐振荡器图4-13多谐振荡器的电路和波形多谐振荡器的主要参数：T1=0.7（R1+R2）C；T2=0.7R2C；T=T1+T2；q=T1/T。4、施密特触发器

图4-14施密特触发器电路和波形5、警笛电路

图4-15警笛电路和波形图用两个555定时器构成低频信号对高频调制的警笛电路，其电路和波形如图4-15所示。它是由两个多谐振荡器构成的模拟声响发生器。调节定时元件R1、R2、C2，使第一个振荡器的振荡频率为714Hz。调节R3、R4、C4，使第二个振荡器的振荡频率为10kHz。由于第一个振荡器的输出端接第二个振荡器的复位端，所以当U1的输出电压为高电平时，U2振荡；当U1的输出电压为低电平时，U2停止振荡。接通电源，扬声器便发出“呜…呜…”的间隙声响。1、方波和三角波发生电路由集成运算放大器构成的的方波和三角波发生器电路如图4-16所示，比较器A1输出的方波经积分器A2积分可得到三角波，三角波反馈到比较器，触发比较器自动翻转形成方波。任务四波形发生器

图4-16方波和三角波发生电路电路振荡频率：

方波幅值：三角波幅值：

2、锯齿波产生电路

图4-17锯齿波产生电路1．连接

知识点一频率计

图4-18频率计的图标、符号图和面板2．面板操作

知识点一频率计

频率计的面板由测量结果显示区、测量选择、耦合方式选择、灵敏度设置区和触发电平设置区5部分组成。

（1）测量结果显示区

（3）耦合方式选择（2）测量选择（4）灵敏度设置区

（5）触发电平设置区3．应用举例

知识点一频率计

图4-19频率计的应用1．连接

知识点二频谱分析仪

图4-20频谱分析仪的图标、符号和面板2．面板操作

知识点二频谱分析仪

频谱分析仪的面板主要有显示区、游标测量显示区、量程控制区、频率设置区、振幅设置区和功能控制区六部分组成。

（1）量程控制区

（3）振幅设置区

（2）频率设置区（4）功能控制区

（5）频谱图显示在频谱分析仪面板左侧的窗口中，利用游标可以读取其每点的数据并显示在面板左侧下部的游标测量显示区。3．应用举例

知识点二频谱分析仪

图4-21混频电路及输出波形图4-22频谱分析仪的测量结果知识点二频谱分析仪

1．连接

知识点三网络分析仪

图4-23网络分析仪的图标、符号和面板2．面板操作

知识点三网络分析仪

络分析仪的面板主要有显示区、分析模式区、参数设置区、显示／隐藏某个参数区、功能选择区和设置区六部分组成。

（1）显示区

（3）参数设置区

（2）分析模式区（