Multisim 10在差動放大電路分析中的應(yīng)用
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5．3 交流信號測試
5．3．1 單端輸出
在圖1電路中兩輸入端分別加入交流差模信號(函數(shù)信號發(fā)生器的輸出端接ui1、地端接ui2，構(gòu)成單端輸入方式)及交流共模信號(函數(shù)信號發(fā)生器的輸出端同時接ui1，ui2)，設(shè)置正弦波輸入信號頻率為1 kHz、幅值為10 mV。
通過示波器觀測差模、共模信號輸入波形和單端輸出波形如圖5所示。由示波器測得：差模單端輸出電壓的幅值約為119mV，Aud2=11.9；共模單端輸出電壓的幅值約為6．4 mV，Auc1=-0．64。單端輸出測試參數(shù)與式(5)、式(6)分析結(jié)果基本一致。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/179891.htm
5．3．2 雙端輸出
由于Multisim 10提供的示波器不能直接測量uo兩端的電壓波形，因此需通過后處理器對雙端輸出電壓進行觀測。在進行后處理之前需要對電路進行瞬態(tài)分析，然后將瞬態(tài)分析結(jié)果進行后處理。瞬態(tài)分析是一種非線性電路分析方法，可用來分析電路中某一節(jié)點的時域響應(yīng)。在進行瞬態(tài)分析時，Multisim 10會根據(jù)給定的時間范圍，選擇合理的時間步長，計算所選節(jié)點在每個時間點的輸出電壓，通常以節(jié)點電壓波形作為瞬態(tài)分析的結(jié)果。圖1電路設(shè)置為交流差模信號輸入方式，設(shè)置正弦波輸入信號頻率為1 kHz、幅值為10 mV，依次執(zhí)行Simulate／An-alyses／Transient Analysis(瞬態(tài)分析)命令，選擇圖1電路中節(jié)點uo1，uo2的電壓作為輸出變量，得到如圖6所示的瞬態(tài)分析結(jié)果?？梢姡瑄o1，uo2大小相等、相位相反。后處理器(Postprocessor)是專門對仿真結(jié)果進行進一步計算處理的工具，不僅能對仿真得到的數(shù)據(jù)進行各種運算，還能對多個曲線或數(shù)據(jù)之間進行數(shù)學(xué)運算處理，并將結(jié)果繪制到曲線圖或圖表中，繪制的結(jié)果表現(xiàn)為“軌跡線”的形式。
依次執(zhí)行Simulate／Postprocessor(后處理器)命令，選擇對圖6瞬態(tài)分析結(jié)果中兩個節(jié)點(uo1，uo2)輸出電壓進行減法運算，得到的差模信號雙端輸出電壓uo波形如圖7所示。由圖7可測得uo的幅值約為242 mV，計算Aud=-24．2，雙端輸出測試參數(shù)與式(4)分析結(jié)果基本一致。圖1電路設(shè)置為交流共模信號輸入方式，通過瞬態(tài)分析和后處理器測得共模信號雙端輸出電壓uo幅值僅為0．062μV，Auc=6．2×10-6?？梢?，差動放大電路對共模信號具有很好的抑制作用。
6 結(jié)語
Multisim 10具有強大的電路設(shè)計和仿真分析功能，以典型差動放大電路為例，利用直流工作點分析和傳遞函數(shù)分析對電路的靜態(tài)工作點、差模及共模電壓放大倍數(shù)的仿真數(shù)據(jù)和真實值進行比較，利用參數(shù)掃描及溫度掃描分析了電路參數(shù)變化對輸出波形的影響，利用瞬態(tài)分析、后處理器分析對實際應(yīng)用中難以觀測的雙端輸出電壓波形進行了測試，電路各項參數(shù)指標均與真實值相符，提高了電路的設(shè)計和分析效率。研究表明，利用Multisim 10進行電子電路計算機仿真設(shè)計，不僅速度快，效率高，參數(shù)測試精確可靠，而且可廣泛應(yīng)用于電氣控制、電子信息、通信工程、自動化等各種電路設(shè)計領(lǐng)域。
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