基于Multisim的直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

4.1 輸出電壓

理論計(jì)算Uo=(R7′+R8′)(Vz+Ube4)/R8=10.196V。式中R7′=R7+RP′=265Ω，R8′=R8+RP″=255Ω，VZ=4.3V，Ube4=0.7V。式中RP′是RP的上半部分阻值，RP″是RP的下半部分阻值。用Multisim2001模擬仿真。使用萬(wàn)用表實(shí)測(cè)輸出電壓為Uo=10.160V，測(cè)量輸出電壓Uo調(diào)節(jié)范圍當(dāng)U1=15V，頻率為50Hz，調(diào)節(jié)RP，即當(dāng)鍵盤字母為小寫狀態(tài)，連續(xù)按下A鍵，電位器滑動(dòng)頭向下移動(dòng)，直至最下端，這時(shí)測(cè)量Uo=13.29V：反之，當(dāng)鍵盤字母為大寫狀態(tài)，連續(xù)按下A鍵，電位器滑動(dòng)頭向上移動(dòng)，直至最上端，這時(shí)測(cè)量Uo=6.064V。

4.2 穩(wěn)壓系數(shù)Sr理論值的計(jì)算

本文相關(guān)DataSheet：

式中β4取值30，[rbe4+(1+β4)rz]取值1K， 為取樣電路的分壓比。用2001模擬仿真電子線路，根據(jù)屏幕顯示將其由15 V，改變?yōu)?3.5 V，這時(shí)測(cè)量的對(duì)應(yīng)UI分別為18.381V和16.280V，輸出電壓UO為10.156V和10.133V。

由此得出：

4.3 輸出電阻

用Multisim2001模擬仿真測(cè)量的數(shù)據(jù)：當(dāng)RL=∞， UO=10.160V; 當(dāng) RL=100Ω，IL=101.816mA，Uo=10.156V;計(jì)算得出：

通過(guò)以上分析，串聯(lián)型的測(cè)量值和理論計(jì)算相符。實(shí)際線路滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。如果以上設(shè)計(jì)的電路通過(guò)模擬仿真分析，不符合設(shè)計(jì)要求，可通過(guò)逐漸改變?cè)骷?shù)，或更改元器件型號(hào)，使設(shè)計(jì)符合要求，最終確定出元器件參數(shù)。并可對(duì)更改的電路立即進(jìn)行仿真分析，觀察虛擬結(jié)果是否滿足設(shè)計(jì)要求，這在實(shí)際的電路板中是難以做到的。

5. 結(jié)束語(yǔ)

從上述例子可見，Multisim2001是一個(gè)開放的虛擬電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。既有它的優(yōu)越性，又有它的局限件。設(shè)計(jì)人員可以做各種類型的電子線路實(shí)驗(yàn)和實(shí)際電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)，但不能完全取代最終電路和實(shí)物測(cè)試，因?yàn)閷?shí)際電子線路，干擾現(xiàn)象是一個(gè)不好解決的難題，特別是高頻電路。之所以用Multi-sim2001模擬仿真，就是在制成實(shí)際電路之前能夠保證電路有大致正確的參數(shù)屬性，從而減少設(shè)計(jì)中不必要的彎路。在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)中，運(yùn)用Multisim2001電路仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，一方面可以驗(yàn)證理論知識(shí)，另一方面還可以設(shè)置一些故障，例如串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源中，調(diào)整管V1的c-e極斷路。先提問(wèn)學(xué)生從理論上分析會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題，然后讓學(xué)生應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行仿真，來(lái)驗(yàn)證結(jié)果，從而拓展學(xué)生思維，進(jìn)一步促進(jìn)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)。因而我們可以看到，對(duì)于工程技術(shù)人員，合理運(yùn)用Multisim2001電路仿真軟件，可以節(jié)省大量人力、物力，縮短設(shè)計(jì)周期;對(duì)于教師教學(xué)，能夠理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力，培養(yǎng)出實(shí)用型人才。