Multisim作业题[2011-05-13]

2010-2011学年《模拟电子技术》课程Multisim仿真作业题1/7一、电流负反馈偏置的共发射极放大电路如图1所示，设晶体管β=100，rbb’=100Ω。（1）计算电路的电压增益Aus=Uo/Us,输入电阻Ri及输出电阻Ro；（2）研究耦合电容、旁路电容对低频截止频率fL的影响：①令C2，CE足够大，计算由C1引起的低频截止频率fL1；②令C1，CE足够大，计算由C2引起的低频截止频率fL2；③令C1，C2足够大，计算由CE引起的低频截止频率fL3；④同时考虑C1，C2，CE时的低频截止频率fL；+Vcc(12V)+-VoRL5.1kΩRC3.3kΩC23.3μFCE50μFRB1100kΩC13.3μFRB220kΩ+-VSRS200ΩRE1kΩ图1电流负反馈偏置共发射极放大电路（3）采用图1所示的电路结构，使用上述给定的晶体管参数，设RL=3kΩ，RS=100Ω,设计其它电路元件参数，满足下列要求：Aus≥40，fL≤80Hz。二、如图2所示电路是一个低频功率放大电路，Q6，Q7为大功率管。设Q6，Q7的β=50，IS=1×10-14A；Q1~Q5的βF=100(Beta的下标F何意义？)，IS=1×10-15A。（1）调节电阻R1及R5使静态时UA≈VCC/2,IC6≈IC7≈10mA。（2）输入信号为f=1kHz的正弦波，求电路最大输出电压的幅度及最大输出功率。（3）为使负载获得最大功率，激励信号的幅度应是多少？若电容C2因损坏而开路，它对电压增益及最大输出电压幅度有何影响？（4）求电路的下限截止频率fL。2010-2011学年《模拟电子技术》课程Multisim仿真作业题2/7+Vcc(24V)Q6R90.5ΩRL8ΩR100.5ΩR8360ΩR6100ΩR24.7kΩR7360ΩR4680ΩR31.3kΩC2470μFD1D1C110μFQ4Q7Q5Q1+-Vo+-Vi*1R*5RA图2三、差动放大电路如图3所示。设各管参数相同，120，R80BB(𝑟𝑏𝑏′)，C1bcpF，f400TMHz，V50AV。输入正弦信号。（1）设12vvii（差模输入），求1112vAvvovDii，2212vAvvovDii，1212vvAvvoovDii的幅频特性，确定低频电压增益值及fH，观察ve的值。（2）设12vvviii（共模输入），求11vAvovCi，22vAvovCi及12vvAvoovCi的频响特性，确定其低频增益值，并观察ve的值。（建议把表示电压的V都改成U，以和教材一致）（3）求11AKAvDCMRvC的频响特性，确定KCMR的截止频率fCMR，并对此加以讨论。（4）设3R0E，2R0，调节1R，保证1Q，2Q，3Q的ICQ不变，求此时KCMR的频响特性。2010-2011学年《模拟电子技术》课程Multisim仿真作业题3/7RC13kΩRC23kΩQ1Q2Vo1Vo2Vi1Vi2VoRE31kΩR22kΩQ4R110kΩ-VEE(-12V)+VCC(+12V)图3差动放大电路四、图4所示CMOS集成运放5G1457的原理图。各MOS管的/WL（为沟道宽度和长度）已标在图中，MOS管使用Multisim软件中晶体管库中“TRANSISTOR_VIRTUAL中的MOS_4TEN_VIRTUAL\MOS_4TEP_VIRTUAL”，W/L可以根据图示直接修改，并修改使CGSO=5e-12，CGDO=5e-12、CGBO=5e-12，（在元件属性直接修改模型参数），其余使用缺省值。（1）设vI1=0同向输入端加直流扫描电压V1，求电路的直流传输特性，确定输入失调电压VIO、运放工作在线性状态下的最大输入电压以及输出电压摆幅；（2）同向输入端加合适的补偿电压，使运放静态输出电压近似为零，求该条件下电路的静态工作点；（3）在上述偏置条件下，作交流小信号分析，求开环查谟电压增益AvD,上限截止频率fH及单位增益带宽BWG；（4）将输出端与反相输入端相连，同相输入端施加大幅度脉冲信号，输出端接负载电阻RL=100KΩ，负载电容CL=100pF，求输出电压波形，确定其转换速率SR；（5）求共模增益的幅频特性曲线，确定低频时共模电压增益值及KCMR。2010-2011学年《模拟电子技术》课程Multisim仿真作业题4/7+VDDM6M3M2M540/2050/12vO140kΩ80/20-VSSM4R1158/20(+7.5V)(-7.5V)50/1230/20M8VI1VI2（+）（-）30/20M1M7198/12CC1.68PF图5六、电路如题图6所示。设输入电压1sin21000Vivt，Mv是幅度为16V（-8V～+8V）、频率为100Hz的理想锯齿波，求O1v，O2v及Ov的波形，分析电路的工作原理及功能。1AR1C4RO1v8R6RZ1DZ2D1kiv2R1k2A3RO2v10k5R10k1MΩ3A10kΩ7R10kΩZ4DZ3D2kΩOv6V6VMv0.015μF图6七、文氏电桥振荡器是一种常用的RC振荡器，用来产生低频正弦信号。图7是一个典型电路，它由运算放大器和2010-2011学年《模拟电子技术》课程Multisim仿真作业题5/7RC串并联选频网络组成。电阻F1R，F2R组成负反馈网络，电压增益约为F1F2F1()/RRR。（1）设计电路参数使0500Hzf。（2）计算（仿真还是计算？）RC串并联选频网络的频响特性。（3）使用二极管稳幅电路，使输出振荡波形稳幅，且波形失真较小。μA7411R1C2R2CF1RF2ROv图7文氏电桥震荡电路八、互补输出级电路如图8所示。设各管的参数相同，100，15S510AI，BB'60R，AV。（1）作直流传输特性，确定Ov的动态范围，分析动态范围受限的原因。（2）静态时O0v，求此时的直流工作电流CQ1CQ2II。（3）若要求静态时O0v，CQ1CQ223mAII，应调什么参数？其值是多少？（4）若3Q或4Q因损坏而开路，会发生什么现象？（5）若去掉3Q，4Q，将1Q，2Q两管基极短接，其直流传输特性有何变化？此时加入正弦信号（设1kHzf），Ov的波形将发生什么变化？解释其原因？（6）若3Q，4Q的F由100变为50，它对最大输出幅度有何影响？若LR由16Ω变为50Ω，他对最大输出幅度又有何影响？2010-2011学年《模拟电子技术》课程Multisim仿真作业题6/71Q1kΩ2Q3Q4Q5Q1R2R560ΩCCV(6V)EEV(6V)LR16ΩOvIv图8互补输出级原理电路九、平衡式推挽功放电路（BTL）的原理电路如图9所示。它由两组互补输出级组成，两组电路的输入信号大小相等、相位相反。已知负载电阻L8R，要求最大输出功率不低于10W。请用BTL电路作输出级设计一个完整的功放电路，画出电路图，确定元件参数，计算最大输出功率。CCVCCV1Q2Q3Q4QOvLRiviv图9十、图10（a）所示为两级负反馈音频放大电路，其反馈网络如图10（b）所示。该电路能对四个不同频率段的音频信号实现不同的放大或衰减：对高音频（ff3）部分进行衰减，对低音频（ff2）部分进行提升，对更低音频（ff1）部分限制提升。试通过仿真分析求出这三个频率f1、f2和f3。2010-2011学年《模拟电子技术》课程Multisim仿真作业题7/7图10（a）两级负反馈放大电路图10（b）反馈网络