电子教材-基于multisim2001的差放电路的仿真分析new

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1、基于Multisim2001的差放电路的仿真分析TheemulationofdifferentialamplifycircuitbasingonMultisim2001赵秋ZhaoQiu柴锁柱ChaiSuoZhu摘要：本文采用Multisim2001仿真软件，利用瞬态分析及后处理器等手段，测量了差模电压放大倍数，共模抑制比。利用温度扫描分析，观察了在不同温度条件下的电路特性，解决了在实验室里几乎无法完成的问题，直观的再现了差动放大电路的特点。关键词：Multisim2001；瞬态分析；后处理器；温度扫描分析Abstract：InThispaperweadoptMultisim2001,We

2、makeuseofTransientAnalysisandPostprocessor,soastomeasurethedifferentialmodevoltageamplifiermultipleandcommonmoderejectionratio.WealsouseTemperaturesweepAnalysisastoobservethecircuitidentityindifferentTemperaturecondition,Itcansolvesomeproblemwhichcannotbesolvedinlaboratory,Itreappearancethecharact

3、eristicofdifferentialamplifycircuitintuitionist.Keywords：Multisim2001；TransientAnalysis；Postprocessor；TemperaturesweepAnalysis中图分类号:TP391.9文献标识码:A差动放大电路在电子技术及IC制造业中有着广泛的应用，它能放大差模信号，抑制共模信号，因而能够比较完善地抑制零点漂移，较好的解决了直流放大电路中增益与零点漂移的矛盾。我们利用加拿大InteractiveImageTechnologies公司近几年推出的一种功能强大的EDA工具软件Multisim2001，

4、对以上特点进行仿真分析，取得了很好的效果。一、调零及差模信号分析图一具有恒流源的差动放大电路如图一，先调零，为了提高调试的精度，电压表的Value设置中的Increment设为1%，Key设置中的Decrease键设为a，按下a时，电阻减小，Increade键设为A，按下A时，电阻增大。调节R2，使得输出电压接近0。（实测值为几个pV）图二为输入差模信号的电路，输入端加上50mV，1Khz的差模信号，对节点8(Vo1)和节点3(Vo2)进行瞬态分析，Endtime设置为0.002s,minumumnumberoftimepoint设置为1000,运行TransientAnalysis下的S

5、imulate，得到图三中两个大小相等，方向相反的差模输出信号。用后处理器求出双端输出的电压波形曲线，在Postprocessor的Tracestoplot中输入V(8)-V(3),点Draw出现图四，得到Vomax=dy=4.1034V。天津市自然科学基金资助项目：0136020111图二图三图四用同样的方法得到双端输入的电压波形曲线如图五，得到Vimax=dy=99.9845mV。计算差模电压放大倍数是：Aud=Vomax/Vimax=4.1034/0.0999845=41.04天津市自然科学基金资助项目：0136020112图五二、共模信号分析图六图六为输入共模信号的电路，输入端加上

6、50mV，1Khz的共模信号，用同样的方法对节点8和3进行瞬态分析，得到图七中两个大小相等、方向相同的共模输出信号。（为了分离开这两个信号，以便观察，在Analysisgraph下Properties的Traces中，对于3点的y轴offsets设为0.0002）。单端输出的Vomax=38.0422pV,已经非常小了，这说明对于共模信号单端输出的抑制也非常的高，由于两个输出信号完全相同,作为双端输出的Vomax=0，进而得到Auc=0,共模抑制比CMRR=Aud/Auc=∞。图七天津市自然科学基金资助项目：0136020113三、测试温度对于输入共模信号差动放大电路的影响由于条件所限，高

7、温对于电路的影响在实验室中很难实现，用Multisim2001就可以轻松的解决问题。启动Simulate中analyses的TemperatureSweepAnalysis,在AnalysisParameters中设置SweepVariationType为Linear，设置Start为0℃，Stop为125℃,Increment为25℃,在Outputvariables中分别选择节点8和节点3为分析变量，进行瞬态分析,得