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1、电子技术基础模拟部分实验报告理论学时：54实验学时：12主讲: 班级： 姓名： 学号： 实验一、Multisim 7.0的基本操作一、实验目的学习该软件作为虚拟电子工作台的使用方法，掌握原理图的输入、模拟和数字仿真的方法。1、利用Multisim观察半导体二极管的单向导电性。2、利用Multisim测试三极管的电流放大作用3、利用Multisim测试MOS场效应管的转移特性曲线。二、实验要求实验前做好充分准备，事先预习好本次实验内容；实验时记录实验结果；实验结束后给出实验总结与分析，并及时做好本次实验报告。三、实验内容1、利用Multisim观察半导体二极管的单向导电性。在Multisim中构
2、建二极管电路，如图1(a)所示，图中D1是虚拟二极管，输入端加上最大值Uim=4V，频率为1KHz的正弦波电压，接入一台虚拟示波器XSC1，有A,B两个通道，A端接二极管电路的输入端，B端接电路的输出端，如图1所示。 图1(a) 实验电路图 图1 (b) 输出端的波形图图1 二极管仿真电路2、利用Multisim测试三极管的电流放大作用在Multisim中构建三极管测试电路，如图2所示。集电极电压UCE=10V保持不变。图2 三极管仿真电路改变基极电流iB的数值，并从虚拟仪表上测得相应的集电极电流iC,可得以下一组数据：010203040500168935705522751695373、利用M
3、ultisim测试MOS场效应管的转移特性曲线。在Multisim中构建测试电路如图3所示。漏源电压不变。改变栅源电压的大小，电路仿真后测出相应的值，测试结果如下：00.511.522.533.5400008.674mA64.261mA163.009mA297.645mA462.741mA根据测得的数据画出该场效应管的转移特性曲线。图3 MOS场效应管仿真电路场效应管的转移特性曲线为：实验二、单级共射极放大电路的研究一、实验目的掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响，学习测量放大电路的静态工作点及的方法，了解共发射极电路的特性，学习放大电路的动态特性的测试方法。二、实验要求实
4、验前做好充分准备，事先预习好本次实验内容；实验时记录实验结果；实验结束后给出实验总结与分析，并及时做好本次实验报告。三、实验内容1、单管共射放大电路Multisim仿真在Multisim中构建基本单管共射放大电路如图1所示。图1 单管共射放大电路（1）测量静态工作点在仿真电路中接入三个虚拟数字万用表，分别设置直流电流表或直流电压表，以便测量，如图2所示。把结果记录到表1中。图2 测量静态工作点表1 数据记录表测量参数40.079uA3.811mA567.047Mv（2）观察输入和输出波形用示波器观察图1输入和输出信号的变化，画出输入和输出信号的波形。画出输入和输出信号的波形: （3）测量、和将
5、图1中的虚拟数字万用表分别设置为交流电压表或交流电流表。测得，和。则，为了测量输出电阻，可将图1电路中的负载电阻RL开路，此时从虚拟仪表测得，则。将、和数据记录到表2中。表2 数据记录表测量参数110.5579.41.28K2、分压式工作点稳定电路Multisim仿真在Multisim中构建分压式工作点稳定电路如图3所示。图3 分压式工作点稳定仿真电路（1）可利用Multisim的虚拟以表测量静态工作点。构建类似图2类似的电路，将虚拟仪表分别设置为直流电压表或直流电流表，可测得,，将结果记录到表3中。表3 数据记录表测量参数2.969V7.607V2.214V2.214mA2.196mA（2）
6、将图3中的虚拟数字万用表分别设置为交流电压表或交流电流表。测得，和。用示波器观察图3输入和输出信号的变化，画出输入和输出信号的波形。并将、和数据记录到表4中。表4 数据记录表测量参数68.6924.51545.33、共集电极放大电路Multisim仿真在Multisim中构建分压式工作点稳定电路如图4所示。图4 共集电极放大电路Multisim仿真（1）利用Multisim的直流工作点分析功能（DC Operating Point Analysis）测量放大电路的静态工作点。给出对集电极电路分析的结果图。分析的结果图为：（2）加上正弦输入电压，用虚拟示波器观察图4输入和输出信号的变化，画出输入
7、和输出信号的波形。（3）当，时，由虚拟数字万用表测得，和，将、和数据记录到表5中。表5 数据记录表测量参数0.9896126.882101实验三、差动放大器一、实验目的 1熟悉差动放大器的特性。 2掌握差动放大器各项技术指标的测试方法。 二、实验要求实验前做好充分准备，事先预习好本次实验内容；实验时记录实验结果；实验结束后给出实验总结与分析，并及时做好本次实验报告。三、实验内容图1 恒流源式差分放大电路仿真电路（1）利用Multisim的直流工作点分析功能测量电路的静态工作点，结果如下:可得=-497.10155mV,= -497.10155mV,=-34.37687mV,= -34.3768
8、7V,=0.1249mA(2)加上正弦输入电压，由虚拟示波器可看到与反相，与同相。示波器显示为： （3）动态测试 （1）测量双端输入双端输出的差模电压放大倍数Ad，用示波器观察，的波形。波形；=VO /Vi = 6.711mV/7.01=0.957.（2）测量单端输入单端输出的差模电压放大倍数Ad，用示波器观察，的波形。波形为：Ad= VO /Vi =274.288/3.536=77.57。实验四、负反馈放大器性能的测量一、实验目的 研究负反馈对电路放大性能的影响，掌握反馈放大电路性能的测试方法，熟悉Multisim的直流工作点的分析和交流频率分析。二、实验要求实验前做好充分准备，事先预习好本
9、次实验内容；实验时记录实验结果；实验结束后给出实验总结与分析，并及时做好本次实验报告。三、实验内容 1）将开关J断开，电路中暂不引入级间反馈利用Multisim的直流工作点分析功能，测量无级间反馈时两级放大电路的静态工作点，分析结果如下：可见，。加入正弦输入电压，利用虚拟示波器可观察到第一级输出电压波形与输入电压反相，而第二级输出电压波形与输入电压同相。两个放大级的输出波形均无明显的非线性失真。当Vi=4.999mv时，利用虚拟仪表可测得Vo。无级间反馈时，两级放大电路总的电压放大倍数为经电路仿真测得: Vo=1.157V. =231.45由虚拟仪表测得，当Vi=4.999mv时,测得。则无级
10、间反馈时放大电路的输入电阻为经电路测得: =3.085uA =1.62K将负载电阻RL开路，测得，则放大电路无级间反馈时的输出电阻为将、和数据记录到表1中。表1 数据记录表测量参数231.451.62 1.8 用示波器观察图输入和输出信号的变化，画出输入和输出信号的波形。2）将图中的开关J合上，引入电压串联负反馈加上正弦输入电压，由虚拟示波器看到，同样的输入电压之下，输出电压的幅度明显下降，但波形更好。由虚拟仪表测得，当Vi=4.999mv时，测得，则引入电压串联负反馈后，电压放大倍数为经电路仿真测得：=52.171mV 计算出： =10.44由虚拟仪表测得，当Vi=4.999mv时，则经电路
11、仿真测得：=3.007uA 计算得： =1.66K将负载电阻RL开路，测得，则经电路仿真测得：=53.120V 计算得： =36.38将、和数据记录到表2中。表2 数据记录表测量参数10.441.66 36.38 用示波器观察图输入和输出信号的变化，画出输入和输出信号的波形。实验五：集成运放应用信号运算电路一、实验目的1、 掌握用集成运算放大器设计实现比例、加减运算电路的基本方法。2、 掌握用Multisim对含有运算放大器电路进行分析的方法。二、实验要求1、分别设计比例、加减运算电路，掌握运算放大器的使用方法。2、将所有实验数据均以表格形式记录，注意表格设计的合理性。三、实验内容1、反相比例
12、运算电路1）按图1接好电路。输入5V的直流信号，测得相应的V0，将结果填入表1中。2）按图2接好电路，输入f100Hz，Uim0.7的正弦交流信号，由示波器观察u0与ui的相位关系。图1 直流反相比例运算图2 交流反相比例运算2、同相比例运算电路1）按图3接好电路。实验步骤同上，将结果填入表1中，并画出u0与ui的波形。2）电压跟随器如图4所示，重复反相比例运算电路（1）和（2），将结果填入表1中，并画出u0与ui的波形。图3 同相比例运算电路图4 电压跟随器表1 数据记录与计算（Ui5V）项目Ui/VU0/VAV=U0/Ui反相比例5-50-10同相比例510.92.2电压跟随551 表2
13、直流数据记录与计算（Ui0.7V）项目Ui/VU0/VAV=U0/Ui反相比例700mV-7V-10同相比例699.3mV7.7V1.1电压跟随700mV700mV1当f100Hz，Uim0.707V时，反相比例、同相比例、电压跟随器的输入、输出波形如下所示： 同相比例运放波形 反相比例运放波形 电压跟随器波形图3、 反相加法运算电路按图5接好电路，输入信号采用直流信号，测输出电压U0，填入表2中。图5 反相加法运算电路4、 减法运算电路按图6接好电路，采用直流输入信号。实验步骤同3，填入表2中。观察三个数字万用表的显示结果。表2 数据记录与计算项目Ui1/V0.20.20.2-0.2-0.2
14、-0.2Ui2/V0.10.20.30.10.20.3反相加法U0-2.333V-2.667V-3.000V1.667V1.333V999.986mV反相减法U0133.603188.916244.225-22.93532.37187.602图6 减法运算电路实验六：整流电路的研究一、实验目的掌握整流滤波电路的原理，分析半波整流电路和全波整流电路的性能。二、实验要求实验前做好充分准备，事先预习好本次实验内容；实验时记录实验结果；实验结束后给出实验总结与分析，并及时做好本次实验报告。三、实验内容1、单向桥式整流电路Multisim仿真在Multisim中构建单向桥式整流电路如图1所示。图1 单向
15、桥式整流电路（1） 电路运行后，利用虚拟示波器可观察到正常情况下输出电压的波形，画出该波形。利用虚拟仪表测得，当（有效值）时，输出电压的波形：由实验电路仿真测得：6.418V。（2）将二极管D1设置为开路故障，此时画出输出电压的波形，测得输出电压的波形为：由电路仿真可得：7.396V.2、桥式整流电容滤波电路如图2所示。图2 桥式整流电容滤波电路（1）在给定的电路参数下，画出输出电压的波形，并用虚拟仪表测得（有效值）时，画出输出电压的波形为：用虚拟仪表测得（有效值）时，483.982mV.（2）保持和不变，改变滤波电容的值分别成为 2.511V和，4.214V再画出输出电压的波形，并用虚拟仪表
16、测得（有效值）时，当时；电压的波形为： 此时2.511V.当时；电压的波形为：此时4.214V.3、硅稳压管稳压电路Multisim 仿真在Multisim中构建硅稳压管稳压电路如图3所示。图3 稳压管稳压电路（1）当，时，利用虚拟仪表测得当，时，利用虚拟仪表测得5.012V.（2）令不变，改变，观察的变化情况，结果为，当时，；当时，由电路仿真得：当时，4.913V；当时，5.079V.（3）令不变，改变，观察的变化情况，结果为，当时，；当时，由电路仿真得：当时，4.971V.当时，5.033V.当不变，将开路，测得则稳压电路的内阻为6.4375当不变，将开路，测得5.087V.稳压电路的内阻为: (5.087/5.033-1)*600=6.4375.
