单位文秘网 2022-02-26 08:13:54 点击: 次
摘 要:电源电路是《模拟电子技术》课程中的重点知识,是模拟集成电路中的重要组成部分。利用Multisim软件分别对基本电流电路、镜像电流源及其改进、微电流源进行了仿真分析。实验结果表明,利用仿真软件大大提高了学生的学习兴趣。
关键词:Multisim软件;电源电路;镜像电流源
中图分类号:TN721文献标识码:A
电流源电路可以提供稳定的电流,常作为偏置电路和有源负载[1]。本文利用Multisim仿真软件,通过对电路的参数进行改变来分析实验结果,验证理论结论。
1 Multisim软件介绍
Multisim是美国国家仪器有限公司推出的工具,适用于模拟和数字电路板的设计工作,它用软件的方法虚拟电子与电工元器件[2]。
2 电源电路分析和仿真
2.1 构建基本电流源
图1 电流电路及图形符号
图1所示为基本电流源电路,可以获取稳定的直流电流Io,Io即IC。
仿真参数设置:β为100 , R1=30KΩ,R2=R3=30KΩ,RL为100KΩ的滑动变阻器,分别取0Ω、50KΩ、100KΩ,电流表均显示为0.102mA。结果表明不论负载电阻如何改变,该电路可获得一恒定电流。
2.2 构建比例型电流源
比例型电流源电路如图2所示。
圖中IREF称为基准电流,由于IO与IREF成比例,顾称为比例型电流源。由图知:
上式中,当R2=R3时,IO与IREF近似相等。仿真参数设置为:所有三极管β取值均为100,电阻R1=30KΩ,R2和R3分别取三次不同的值进行仿真。
随着R2和R3取值的改变,R2和R3的比值近似等于IO与IREF之比,与公式(1)相符合,因此该电路称之为比例型电流源。
2.3 微电流源
微电流源电路如图3所示。
该电路理论分析为:
仿真参数为β=100,在Re分别为1KΩ、10KΩ和100KΩ条件下测得输出电流IO与IREF的值。随着Re的改变,依次得到输出电流IO电流值为53μA、11μA和3.553μA,即图3电路确实能实现输出为微安级的电流。
3 结论
本文利用Multisim仿真软件很轻易的搭建电路。借助软件将电源电路理论知识通过仿真数据展现出来,取得了很好的效果。
参考文献:
[1]崔玫,姜献忠.模拟电子技术[M].清华大学出版社,2011:24.
[2]张新喜,许军. Multisim10电路仿真及应用[M].北京:机械工业出版社, 2010:97.
基金项目:校级科研基金(项目编号:ZK140206)
作者简介:陈敏(1986),女,硕士,讲师。
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