2023年OTL甲乙类互补对称电路仿真及交越失真分析.docx

天道酬勤 OTL甲乙类互补对称电路仿真及交越失真分析 成 绩 评 定 表 学生姓名 班级学号 专 业 电气工程及其自动化 课程设计题目 电子课程设计 评 语 组长签字：成绩 日期 20 年 月 日 课程设计任务书 学 院 自动化与电气工程学院 专 业 电气工程及其自动化 学生姓名 班级学号 课程设计题目 OTL甲乙类互补对称电路仿真及交越失真分析 实践教学要求与任务: 1) 采用multisim 仿真软件建立电路模型；2) 对电路进行理论分析、计算；3) 在multisim环境下分析仿真结果，给出仿真波形图。 工作方案与进度安排: 第一周：模拟电子设计 第1天：1. 布置课程设计题目及任务。 2. 查找文献、资料，确立设计方案。 第2-3天：1. 安装multisim软件，熟悉multisim软件仿真环境。 2. 在multisim环境下建立电路模型，学会建立元件库。 第4天：1. 对设计电路进行理论分析、计算。 2. 在multisim环境下仿真电路功能，修改相应参数，分析结果的变化情况。 第5天：1. 课程设计结果验收。 2. 针对课程设计题目进行辩论。 3. 完成课程设计报告。 指导教师：201 年 月 日 专业负责人：201 年 月 日 学院教学副院长：201 年 月 日 目录 1 课程设计的目的与作用 1 1.1课程设计的目的 1 1.2课程设计的作用 1 2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 1 2.1设计任务 1 2.2multisim软件环境介绍 1 3 电路模型的建立 3 3.1总原理图 3 3.2元器件清单 4 4 理论分析及计算 4 5 仿真结果分析 5 6 设计总结和体会 6 7 参考文献 7 1 课程设计的目的与作用 1.1课程设计的目的 1、了解并掌握Multisim软件，并能熟练的使用其进行仿真；2、加深理解OTL甲乙类互补对称电路组成及性能；1.2课程设计的作用 通过自己动手亲自设计和用Multisim软件来仿真电路，不仅能使我们对书上说涉及到的程序软件有着更进一步的了解和掌握，而且通过用计算机仿真，防止了实际动手操作时机器带来的误差，使我们对上课所学到的知识也有跟深刻的了解。 2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 2.1设计任务 (1)设计一个OTL甲乙类互补对称电路，使其能够实现防止交越失真的功能，电路由自己单独设计完成，在仿真实验中通过自己动手虚拟调试电路，能够真正掌握实验原理，并在仿真实验后总结出心得体会。 ⑵正确理解OTL甲乙类互补对称电路各个元件对放大电路性能的影响，以及如何根据实际要求在仿真实验中调试。 2.2multisim软件环境介绍 Multisim是加拿大IIT公司〔Interrative Image Technologies Ltd〕推出的基于Windows的电路仿真软件，由于采用交互式的界面，比拟直观、操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而得到了广泛的引用。 针对不同的用户，提供了多种版本，例如学生版、教育版、个人版、专业版和超级专业版。其中教育版适合高校的教学用。 Multisim 11 是National Instruments 公司推出的Ni Circuit Design Suit 11中的重要组成局部，它可以实现原理图的捕获、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试、射频分析、单片机等高等应用。其数量众多的元件数据库、标准化的仿真仪器、直观的捕获界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果，为众多电子工程设计人员缩短产品研发时间、强化电路实验教学立下了汗马功绩。 Multisim 11主界面。启动Multisim，就会看到其主界面，主要是由菜单栏、系统工具栏、设计工具栏、元件工具栏、仪器工具栏使用中元件列表、仿真开关、状态栏以及电路图编辑窗口等组成。如以下列图1.2.2-A所示。 Multisim 11提供了丰富的元器件。这些元器件按照不同的类型和种类分别存放在假设干个分类库中。这些元件包括现实元件和虚拟元件。所谓的现实元件给出了具体的型号，它们的模型数据根据该型号元件参数的典型值确定。而所谓的虚拟元件没有型号，它的模型参数是根据这种元件各种元件各种型号参数的典型值，而不是某一种特定型号的参数典型值确定。另外，Multisim 11元件库中还提供一种3D虚拟元件，这种元件以三维的方式显示，比拟形象、直观.。Multisim 11容许用户根据自己的需要创立新的元器件，存放在用户元器件库中。如图1.2.2-B 1.2.1-A主操作界面图 1.2.2-B元器件图 Multisim 11提供了品种繁多、方便实用的虚拟仪器。比方数字万用表、信号发生器、示波器等17种虚拟仪器。点击主界面中仪表栏的相应的按钮即可方便地取用所需的虚拟仪器如图1.2.2-C所示。 1.2.2-C模拟仪器图 此外Multisim 11提供了各种不同功能的分析工具。点击分析按钮，即可拉出分析菜单，其中列出了Multisim 11的各种分析工具，例如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析等。 3 电路模型的建立 3.1总原理图 OTL甲乙类互补对称电路是省去输出变压器的电路，在日常生活中有广泛的应用，如图2.1为OTL甲乙类互补对称电路的原理图。 图2.1 OTL甲乙类互补对称原理图 3.2元器件清单 名称 参数 个数 NPN β=100 1 PNP β=100 1 R 1.5K 2 R1 100 1 R2 80 1 电容C1 200μF 1 电容C2 10μF 1 4 理论分析及计算 如图2.1两个三极管的基极之间在没有外加的交流电源时存在偏差，防止两个三极管同时处于截止状态。测量两个三极管发射极和基极的电压如图 1 发射极电压如图4.1 图4.1发射极电压 2 NPN基极电压如图4.2 图4.2基极电压 3 PNP基极电压如图4.3 图4.3基极电压 计算得ＵBE1=5.781-4.969=0.812 ＵBE2=4.249-4.969=-0.72 因此在没有输入交流电源时VT1,VT2均导通，所以不会出现VT1,VT2同时截止。 5 仿真结果分析 根据原理图进行仿真时电压示波器显示结果如图5.1 图5.1输入输出波形图 根据波形图可以清楚的发现，输出电压曲线在交变过程中变化平滑，所以没有交越失真。 6 设计总结和体会 在进行仿真后，对OTL甲乙类互补对称电路性能的影响有了进一步的理解，并且书上总结出的规律和公式有了更深层次的掌握。为符合书上的要求，需要对一些元器件进行调试，例如在对三极管选择和参数的调试，一度不能使仿真结果到达理想的输出结果，在屡次更换数据库中的NPN型三极管电路输出结果才到达较为理想的输出结果。再如电阻的标准有分ANSI和DIN，开始不知道就是出不来想要的结果，在老师的帮助下，到达想要的输出等等。 通过自己动手操作Multisim软件，使我对此软件有了透彻的了解，能够熟练的操作和使用此软件进行仿真，画电路图等功能。在实验过程中，防止了操作上的失误，导致实验仪器的损坏。并且通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。并且对书本上的知识有了更直观的理解。 7 参考文献 【1】清华大学电子学教研组编．杨素行主编．模拟电子技术根底简明教程．第三版．北京：高等教育出版社，2022.5 【2】唐赣，吴翔，苏建峰主编．Multisim 10 & Ultiboard 10原理图仿真与PCB设计．北京：电子工业出版社，2023.1