模拟技术中的基于模拟技术中的基于Multisim的差分放大电路仿真分析的差分放大电路仿真分析
差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为
显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其
对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。Muhisim作为著
名的电路设计与仿真软件,它不需要真实电路环境的介入,具有仿真速度快、精度高、准确、形象等优点。因
此,Multisim被许多高校引入到电子电路实验的辅助教学中,形成虚拟实验和虚拟实验室。通过对实际电子电路
的仿真分析,对于缩短设计周期、节省设计费用、提高设计质量具有重要意义。 1 Multisim8软
差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,
广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号
有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。Muhisim作为著名的电路设计与仿真软件,它不需要真实
电路环境的介入,具有仿真速度快、精度高、准确、形象等优点。因此,Multisim被许多高校引入到电子电路实验的辅助教学
中,形成虚拟实验和虚拟实验室。通过对实际电子电路的仿真分析,对于缩短设计周期、节省设计费用、提高设计质量具有重
要意义。
1 Multisim8软件的特点
Muhisim是加拿大IIT(Interactive Image Tech—nologies) 公司在EWB(Electronics Workbench)基础 上推出的电子电路仿
真设计软件,Muhisim现有版本为Muhisim2001,Muhisim7和较新版本Muhisim8。它具有这样一些特点:
(1)系统高度集成,界面直观,操作方便。将电路原理图的创建、电路的仿真分析和分析结果的输出都集成在一起。采用
直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可
直接从屏幕上选取。操作方法简单易学。
(2)支持模拟电路、数字电路以及模拟/数字混合电路的设计仿真。既可以分别对模拟电子系统和数字电子系统进行仿
真,也可以对数字电路和模拟电路混合在一起的电子系统进行仿真分析。
(3)电路分析手段完备,除了可以用多种常用测试仪表(如示波器、数字万用表、波特图仪等)对电路进行测试以外,还提供
多种电路分析方法,包括静态工作点分析、瞬态分析、傅里叶分析等。
(4)提供多种输入/输出接口,可以输入由PSpice 等其他电路仿真软件所创建的Spice网表文件,并自动形成相应的电路
原理图,也可以把Muhisim环境下创建的电路原理图文件输出给Protel等常见的印刷电路软件PCB进行印刷电路设计。
2 差分放大电路仿真分析
运行Muhisim 8,在绘图编辑器中选择信号源、直流电源、三极管、电阻,创建双端输入双端输出差分放大电路(双入双出
差分放大电路)如图1所示,标出电路中的结点编号。
该次仿真中,采用虚拟直流电压源和虚拟晶体管,差分输入信号采用一对峰值为5 mV、频率为1 kHz的 虚拟正弦波信号
源。设置虚拟晶体管的模型参数BF= 150,RR=300Ω。
2.1 差模放大性能仿真分析
2.1.1 直流分析
直流分析实际上就是确定静态工作点。选择Sim-ulate菜单中的Analysis命令,然后选择Dc OperatingPoint子命令,分析
结果如图2所示。