仿真设计
2.电路原理分析-------------------------------------------------------8
2.1OCL甲乙类推挽功率放大电路原理-----------------------------------8
2.2交流变直流电路原理----------------------------------------------8
关键词:电路仿真 三极管 EDA放大器 仿真波形
ABSTRACT
In this article, through Multisim software to the three circuit simulation, circuit are: the OCL armor class the push-pull amplifier circuit power; Exchange become direct current road; Eliminate the output stage is the distortion complementary in the circuit. To their waveform and functions as well as the composition analysis. Through the simulation to the circuit to verify that the circuit is correct and whether it has the feasible, then learning Multisim the powerful features of the software, for their future circuit design accumulate experience.
课程设计
电路的仿真(设计)
The simulation of the circuit design
学号:
姓名:
专业: 自动化
系别:电子信息与控制工程系
指导教师:
时间:2012年6月
摘要
本文通过Multisim软件对三个电路进行了仿真,电路分别为:OCL甲乙类推挽功率放大电路;交流变直流电路;消除互补输出级交越失真电路。对他们的波形和功能以及组成进行了分析。旨在通过对电路的仿真来验证电路是否正确,是否具有可行,进而学习Multisim软件的强大功能,为自己以后设计电路积累经验。
4.1、工作流程------------------------------------------------------16
4.2、工作中遇到的问题及解决办法------------------------------------16
4.3个人体会-------------------------------------------------------1
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。在教学方面主要是让学生了解EDA的基本概念和算法,使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计,一般学习电路仿真工具(如multisim,pspice)和PLD开发工具,为今后工作打下基础。在科研方面主要利用电路仿真工具进行电路设计与仿真;利用虚拟仪器进行产品检测;将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中等。在产品设计与制造方面,包括计算机仿真,产品开发中的EDA工具应用,系统级模拟及检测环境的仿真,生产流水线的EDA技术应用,产品检测等各个环节。如PCB的制作,电子设备的研制与生产,电路的焊接,ASIC的制作过程等
KEYWORDS:Circuit simulation transistor;amplifier;EDA;simulation;waveform
0.绪论---------------------------------------------------------------2
1.仿真电路图-------------------------结论和展望--------------------------------------------------------17
6.鸣谢--------------------------------------------------------------18
7.参考文献----------------------------------------------------------19
EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动射击。利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或者PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。EDA分为电路设计与仿真工具、IC设计软件、PLD设计工具及其他EDA软件。
(a)
增益=通道B/通道A,即1.928/0.0999=19.279
(b)
(c)
图3-1 OCL甲乙类推挽功率放大电路波形(a).(b).(c)
比较(a)(c)两频谱图可得出该放大电路的上限截止频率为414.736kHz。
3.2交流变直流电路-------------------------------------------------11
3.3消除互补输出级交越失真电路-------------------------------------12
4.工作流程及总结---------------------------------------------------16
2.3消除互补输出级交越失真电路原理----------------------------------9
3.仿真波形及工作状态------------------------------------------------10
3.1OCL甲乙类推挽功率放大电路--------------------------------------10
绪 论
Multisim软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的 EDA 工具软件。作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具, Multisim 是一个完整的集成化设计环境。Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学员可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来,并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。
我们克服交越失真的措施是:避开死区电压区,使每一晶体管处于微导通状态,一旦加入输入信号,使其马上进入线性工作区,也就是设置合适的静态工作点。为消除交越失真我们采用图2-2所示,这时T1管与T2管均处于微导通状态。
图2-1-2
3.仿真波形及工作状态
3.1OCL甲乙类推挽功率放大电路波形及工作状态如图3-1
1.1OCL甲乙类推挽功率放大电路图-------------------------------------3
1.2交流变直流电路图------------------------------------------------4
1.3消除互补输出级交越失真电路图------------------------------------7
电路结构示意图如图2.1.1所示:
Xi Xo
图2.1.1电路一结构框图
2.2交流变直流电路原理
此转换器实现的是交流信号转换为直流信号的功能。电路由半波整流和有源滤波两部分组成。半波整流部分的交流信号的正半波通过一个二极管反馈回输入,以形成半波整流的效果;有源滤波部分,电容起主要作用,电容越大所得直流信号越精确,所以要选择合适的电容。电路中的负反馈是为了保证输出的稳定性。
EDA的优点为采用直观的图形界面创建电路;在计算机屏幕上仿真实验室的工作台,绘制电路图需要的器件,电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取;软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时显示测量结果;EDA软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法;作为设计工具,它可以同其他流行的电路分析,设计和制板软件交换数据;同时它还是一个优秀的电子技术训练工具,利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验,仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。
1.2通过multisim软件对交流变直流电路进行搭建 ,如图1-2
图1-2 交流变直流电路
1.3基本互补电路和消除交越失真互补输出级如图1-3所示, 图1-3消除互补输出级交越失真电路
2.电路原理分析
2.1放大电路原理
此电路实现的是信号放大的功能。电路由输入级、中间级、输出级三部分组成。输入级是由双端输入单端输出的差分放大电路组成,有利于减小误差和减小温漂;中间级由两个二极管和两个三极管组成,两个二极管有利于避免交越失真的产生,三极管实现信号放大;输出级是功率级PC类功放复合管组成,NPN型三极管复合用于通过交流信号的正半波,PNP型三极管复合用于通过交流信号的负半波,信号交汇形成幅值放大的信号波。
Xi Xo
2.3消除互补输出级交越失真电路原理:
在分析电路时,把三级管的门限电压看作为零,但实际中,门限电压不能为零,且电压和电流的关系不是线性的,在输入电压较低时,输出电压存在着死区,此段输出电压与输入电压不存在线性关系,产生失真。这种失真出现在通过零值处,因此它被称为交越失真。如图2-1