基于Mulitisim 8擴(kuò)音機(jī)驅(qū)動(dòng)電路仿真與分析
2.1.2 動(dòng)態(tài)仿真分析
輸入ui=10 mV,f=1 kHz的交流信號(hào),進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。
仿真分析1 電壓放大倍數(shù),利用Multisim8提供的虛擬數(shù)字萬用表的交流電壓檔對(duì)各級(jí)電路的輸出信號(hào)進(jìn)行仿真分析,結(jié)果如表2所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/176440.htm
由此計(jì)算出各級(jí)電壓放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù),如表3所示。
由對(duì)比分析可知:電壓放大倍數(shù)的仿真分析與理論分析結(jié)果吻合。
仿真分析2 瞬態(tài)分析,瞬態(tài)分析是電路的響應(yīng)在激勵(lì)的作用下在時(shí)間域內(nèi)的函數(shù)波形。在此利用示波器進(jìn)行觀察、比較。Multisim8提供的示波器有雙通道和四通道兩種,文中利用四通道示波器依次顯示各級(jí)輸出信號(hào)的波形,如圖5所示,利用雙通道顯示整個(gè)電路輸入輸出的波形,如圖6所示,為便于觀察波形,各通道的Scale參數(shù)設(shè)置不同,四通道的Scale參數(shù)分別為A通道100 mV/Div,B通道2 V/Div,C通道200 mV/Div,D通道5 V/Div,雙通道的Scale參數(shù)分別為A通道100 mV/Div,B通道5 V/Div。由圖6可見,各級(jí)輸出信號(hào)及總電路輸出信號(hào)均為同相放大,與理論分析一致。
仿真分析3 輸入電阻,在理論分析中,輸入電阻的求解是根據(jù)畫出的交流等效電路后,利用電路分析的知識(shí)來完成,而在仿真分析中,則可根據(jù)輸入電阻的定義Ri=Ui/Ii,利用Multisim8提供的虛擬儀器直接測(cè)出Ui、Ii后計(jì)算出Ri,仿真分析如表4所示。
計(jì)算出Ri=140.6 kΩ,與理論分析吻合。
2.2 層次化的模塊電路管理
由于擴(kuò)音機(jī)驅(qū)動(dòng)電路是一個(gè)多級(jí)放大器,為便于管理,將局部單元電路組合成電路模塊,構(gòu)建成子電路的形式,如圖7所示,圖中每級(jí)電路構(gòu)成一個(gè)模塊。子電路的構(gòu)建提供了一種層次化的模塊電路管理方法,在表達(dá)方式上直觀,也有利于電路檢查。對(duì)圖7進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析,結(jié)果列于表5中。
由此計(jì)算出電路總電壓放大倍數(shù)Au為199.8,各級(jí)電壓放大倍數(shù)分別為Au1=0.99,Au2=48.48,Au3=0.09,Au4=48.46,輸入電阻Ri=140.7 kΩ,與分立元件構(gòu)成的放大電路仿真結(jié)果一致。
3 數(shù)據(jù)對(duì)比分析
以上是對(duì)擴(kuò)音機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行的分析。由對(duì)比可知:通過電路仿真測(cè)出的參數(shù)與理論分析計(jì)算出的參數(shù)在誤差范圍內(nèi)一致。對(duì)于部分?jǐn)?shù)據(jù)存在的差異則可以根據(jù)電路知識(shí)進(jìn)行分析,如靜態(tài)分析中射極輸出器的基極電位UR,理論計(jì)算為7.5 V,仿真分析為7.28 V,造成差異的原因是理論分析時(shí)忽略了基極電流的分流作用,認(rèn)為R1和R2構(gòu)成分壓偏置電路,如果考慮到IR的分流作用,UR7.5 V;又如理論分析時(shí)估算射極輸出器的電壓放大倍數(shù)Au≈1,而實(shí)際電路的Au1,通過仿真分析測(cè)出第一級(jí)放大倍數(shù)為0.99,可見仿真分析更接近于實(shí)際電路的情況。
4 結(jié)束語
擴(kuò)音機(jī)驅(qū)動(dòng)電路是擴(kuò)音機(jī)的重要組成部分,其電路的設(shè)計(jì)及參數(shù)設(shè)置直接影響到擴(kuò)音機(jī)的整體性能。文中通過對(duì)擴(kuò)音機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的仿真分析,并與理論計(jì)算的結(jié)果對(duì)比可知,二者在數(shù)據(jù)上一致。對(duì)電子電路的分析和計(jì)算在理論上往往采用的是工程估算法,而計(jì)算機(jī)則能輔助完成嚴(yán)格的分析和計(jì)算。由于Multisim8具有實(shí)現(xiàn)電路特性的模擬測(cè)試等眾多功能,在擴(kuò)音機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及其他應(yīng)用電路的測(cè)試、分析、設(shè)計(jì)上提供了強(qiáng)有力的輔助分析工具,從而能夠促使電路的設(shè)計(jì)在整體性能上達(dá)到最佳狀態(tài)。
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