摘要:眾所周知,在集成運(yùn)算放大器中,負(fù)反饋放大電路對整體性能影響巨大。負(fù)反饋放大電路能使放大電路增益下降,但同時可以改善放大電路的性能。利用Multisim軟件對負(fù)反饋放大電路進(jìn)行仿真分析,從實驗結(jié)果可以更直觀的理解負(fù)反饋的重要作用。
關(guān)鍵詞:Multisim軟件;負(fù)反饋;電子設(shè)備
中圖法分類號:TN721文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
負(fù)反饋放大電路是集成運(yùn)算放大器的重要組成部分,它通過降低增益改善系統(tǒng)性能。[1]本文利用Multisim仿真軟件,通過對負(fù)反饋放大電路進(jìn)行分析,深入了解其重要性。
1Multisim軟件介紹
目前Multisim[2]的最新版本是14.0,Multisim用軟件的方法虛擬電子與電工元器件,虛擬電子與電工儀器和儀表因此也很方便的在工程設(shè)計中使用。使用界面如圖1所示。
2負(fù)反饋放大電路分析和仿真
2.1搭建仿真電路圖
圖2為負(fù)反饋放大電路圖。其中三極管電流放大倍數(shù)β為100,RL為負(fù)載。
2.2電路仿真分析
2.2.1非線性失真的改善
操作步驟:將J2開關(guān)往上打,設(shè)置輸入電壓為幅值12mV,頻率2KHz的正弦波信號進(jìn)行仿真。用示波器觀察輸入和輸出波形,結(jié)果顯示正負(fù)半周信號相差95mV。
然后將J2開關(guān)往下打,由電阻Re引入負(fù)反饋,輸入電壓幅值增大到300mV后,仿真結(jié)果顯示輸出限號正負(fù)半周幅度相差不足1mV。
可見,負(fù)反饋可有效改善輸出信號的非線性失真。
2.2.2電壓增益的測量比較
(1)無反饋時電壓增益。將J2開關(guān)往上打,設(shè)置輸入電壓為幅值12mV,頻率2KHz,并分別在輸入和輸出端并聯(lián)萬用表,設(shè)置在交流檔。Ui和Uo測量結(jié)果分別為8.48mV和6283mV。因此計算開環(huán)電壓放大倍數(shù)為:
Au=UoUi=-628.38.48=-74(1)
上式中的負(fù)號表示輸入和輸出反相位。
(2)接反饋后電壓增益。J2開關(guān)往下打,由電阻Re引入負(fù)反饋,輸入電壓幅值增大到300mV后,分別在輸入和輸出端并聯(lián)萬用表,設(shè)置在交流檔。Ui和Uo測量結(jié)果分別為212mV和613.4mV。因此計算開環(huán)電壓放大倍數(shù)為:
Au=UoUi=-613.4212=-2.9(2)
分析可見,接入負(fù)反饋以后,電路的增益明顯下降,但波形失真情況明顯改善。
3結(jié)論
本文利用Multisim仿真軟件搭建負(fù)反饋放大電路。分析對比有無反饋時電路的增益和波形變化,更好地理解負(fù)反饋的重要性。
參考文獻(xiàn):
[1]童詩白,化成英.模擬電子技術(shù)[M].高等教育出版社,2006.
[2]張新喜,許軍.Multisim10電路仿真及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010:97.
作者簡介:陳敏(1986),女,碩士,講師。