電子應(yīng)用軟件實(shí)習(xí)報(bào)告

1、實(shí)習(xí)考勤 全勤 缺勤較少 缺勤較多答辯成績 優(yōu) 良 中 及格 不及格實(shí)習(xí)成績 優(yōu) 良 中 及格 不及格批改時(shí)間年 月 日電子應(yīng)用軟件實(shí)習(xí)I實(shí)習(xí)報(bào)告班級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 王士湖、唐永鋒、柯永斌 淮陰工學(xué)院電子信息工程學(xué)院2015年10月一、實(shí)習(xí)目的電子應(yīng)用軟件實(shí)習(xí)I是電子信息、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)習(xí)任務(wù)，是模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)課程結(jié)束后進(jìn)行的教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：1、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問題的能力。2、學(xué)習(xí)利用仿真軟件進(jìn)行較復(fù)雜的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法，提高基于模擬、數(shù)字電路等知識(shí)解決電子信息方面常見實(shí)際問題的

2、能力，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)和調(diào)試。3、進(jìn)行軟件仿真基本技能訓(xùn)練，如基本儀器儀表的使用，常用元器件的識(shí)別、測(cè)量、熟練運(yùn)用的能力，掌握設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范以及使用仿真軟件進(jìn)行調(diào)試和數(shù)據(jù)處理等。4、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。二、實(shí)習(xí)總體要求1 根據(jù)指導(dǎo)老師的要求，完成實(shí)習(xí)內(nèi)容；2 按照課題設(shè)計(jì)任務(wù)書要求熟悉Multisim軟件使用；3 用圖、表、文字說明描述電路設(shè)計(jì)步驟及其仿真結(jié)果；4 對(duì)選用的主要元器件（包括集成電路），給出規(guī)格型號(hào)及技術(shù)參數(shù)；5 給出仿真電路系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)框圖和原理圖；6 凡是選用的集成電路，必須畫完整的接線圖，并說明各引線的功能和使用方法，同時(shí)應(yīng)列出功能表； 7. 利用相關(guān)仿真軟對(duì)任務(wù)

3、書所列電路進(jìn)行仿真與調(diào)試，并撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。三、實(shí)習(xí)內(nèi)容詳細(xì)安排本次軟件實(shí)習(xí) 時(shí)間為1周周一上午：動(dòng)員及下達(dá)實(shí)習(xí)要求。1.Multisim軟件基本操作周一：熟悉Multisim用戶界面及其設(shè)置，掌握Multisim元器件庫及其使用。- 1 -2.模擬電路案例分析周二：放大電路的仿真，集成運(yùn)輸放大器中的仿真，Multisim在電源電路中的應(yīng)用。（三選一完成模擬電路仿真設(shè)計(jì)）3.數(shù)字電路案例分析周三：組合邏輯電路的仿真分析，時(shí)序邏輯電路的仿真分析，555集成定時(shí)電路的仿真。（三選一完成數(shù)字電路仿真設(shè)計(jì)）4.綜合應(yīng)用電路分析周四、五：波形發(fā)生器仿真設(shè)計(jì)，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。（必須完成）4、 NI Multi

4、sim 仿真軟件簡(jiǎn)介NI Multisim 是一個(gè)原理電路設(shè)計(jì)、電路功能測(cè)試的虛擬仿真軟件。NI Multisim 是美國國家儀器公司（ NI, National Instruments）電子線路仿真軟件EWB（Electronics Workbench,虛擬電子工作臺(tái)）的升級(jí)版。NI Multisim仿真軟件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，實(shí)現(xiàn)了“軟件即元器件”、“軟件即儀器”。它的虛擬測(cè)試儀器儀表種類齊全，有一般實(shí)驗(yàn)用的通用儀器，如萬用表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、雙蹤示波器、直流電源；而且還有一般實(shí)驗(yàn)室少有或沒有的儀器，如波特圖儀

5、、字信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器、失真儀、頻譜分析儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀等。它具有較為詳細(xì)的電路分析功能，可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析、時(shí)域和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析、離散傅里葉分析、電路零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析等電路分析方法，以幫助設(shè)計(jì)人員分析電路的性能。NI Multisim 可以設(shè)計(jì)、測(cè)試和演示各種電子電路，包括電工學(xué)、模擬電路、數(shù)字電路、射頻電路及微控制器和接口電路等?？梢詫?duì)被仿真的電路中的元器件設(shè)置各種故障，如開路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況。在進(jìn)行仿真的同時(shí)，軟件還可以存儲(chǔ)測(cè)試點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)

6、，列出被仿真電路的所有元器件清單，以及存儲(chǔ)測(cè)試儀器的工作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù)據(jù)等。NI Multisim 易學(xué)易用，便于電子信息、通信工程、自動(dòng)化、電氣控制類專業(yè)學(xué)生自學(xué)、便于開展綜合性的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)綜合分析能力、開發(fā)和創(chuàng)新的能力。五、具體實(shí)習(xí)電路案例分析1.單管放大器電路1.1單管放大器電路基本原理如圖1所示為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定的單管放大器仿真電路圖，偏置電路采用RB11和RB12組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻RE，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)ui后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號(hào)uo,從

7、而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。在圖1電路中，當(dāng)流過偏置電阻RB11和RB12的電流遠(yuǎn)大于晶體管的基極電流IB時(shí)（一般為5-10倍），靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算UBRB1/（RB1+RB2）*VCCIE(UB-UBE)/REICUCE=VCC-IC(RC+RE)電壓放大倍數(shù)：Au=-(RC/RL)/rbe輸入電阻：Ri=RB11/RB12/rbe式中，rbe為三極管基極與發(fā)射極之間的電阻。輸出電阻：RORC1.2單管放大器仿真電路圖圖1 單管放大器電路圖1.3函數(shù)信號(hào)發(fā)生器參數(shù)設(shè)置將輸入信號(hào)設(shè)置為正弦波信號(hào)、頻率為1KHz，所產(chǎn)生信號(hào)的最大值為10mV。圖2 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置1.4單管放大器的輸入、輸出

8、波形圖3單管放大器的輸入、輸出波形顯示1.5 數(shù)據(jù)記錄和分析開啟仿真開關(guān)，雙擊示波器圖標(biāo)觀察波形，如圖3所示，記錄波形數(shù)據(jù)如下：輸入信號(hào)CH1：頻率f為1KHz,周期T為1mS,峰峰值為20mV，即幅度為10mV.輸出信號(hào)CH2：頻率f為1KHz,周期T為1mS,峰峰值為1.9V，即幅度為0.95V.放大倍數(shù)Au=0.95*1000/10=952. 用置數(shù)法獲得任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的電路設(shè)計(jì)2.1電路設(shè)計(jì)原理 假定已有N進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而需要得到一個(gè)M進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)，只要M<N，用置數(shù)法使計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到M時(shí)置“0”，即獲得M進(jìn)制計(jì)數(shù)器。如圖4所示為一個(gè)特殊十二進(jìn)制的計(jì)數(shù)器電路方案。在數(shù)字鐘里，對(duì)時(shí)位的

9、計(jì)數(shù)序列是1,2,，11,12，即是十二進(jìn)制的，且無0數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)到13時(shí)，通過與非門產(chǎn)生一個(gè)置數(shù)信號(hào)，使74192N（A2）直接置成0000，而74192N（A1），即時(shí)的個(gè)位直接置成0001，從而實(shí)現(xiàn)1-12計(jì)數(shù)。2.2特殊十二進(jìn)制的計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)圖圖4特殊十二進(jìn)制的計(jì)數(shù)器電路仿真圖2.3十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器結(jié)果顯示圖啟動(dòng)仿真，可以觀察到數(shù)碼管的數(shù)字變化，它會(huì)從“01”到“12”循環(huán)變化，如圖5所示：圖5特殊十二進(jìn)制的計(jì)數(shù)器變化圖3. 矩形波電路設(shè)計(jì)3.1矩形波發(fā)生電路原理 矩形波發(fā)生電路由電壓比較器、延遲環(huán)節(jié)和反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。設(shè)某一時(shí)刻輸出電壓u0=+UZ，則同相輸入端電位uP=+UT。u0通過R

10、對(duì)電容C正向充電。反相輸入端電位uN隨時(shí)間t增長而逐漸升高，當(dāng)t趨近于無窮時(shí)，uN趨于+UZ；一旦uN=+UT，再稍增大，u0就從+UZ躍變?yōu)?UZ，與此同時(shí)uP從+UT躍變?yōu)?UT。隨后，uO又通過R3對(duì)電容C放電。反相輸入端電位uN隨時(shí)間t增長而逐漸降低，當(dāng)t趨近于無窮時(shí)，uN趨于-UZ；一旦uN=-UT，再稍減小，uO就從-UZ躍變?yōu)?UZ，與此同時(shí)，uP從-UT躍變?yōu)?UT，電容又開始正向充電。上述過程周而復(fù)始，電路產(chǎn)生了自激振蕩。3.2矩形波電路設(shè)計(jì)圖圖6矩形波產(chǎn)生電路圖3.3矩形波電路的輸入、輸出波形顯示開啟仿真開關(guān)，雙擊示波器圖標(biāo)觀察波形，如圖7所示，記錄波形數(shù)據(jù)如下：信號(hào)CH1

11、：頻率f為136Hz,周期T為7.34mS,峰峰值Pk-Pk為12.5V，即幅度A為6.25V.信號(hào)CH2：頻率f為136Hz,周期T為7.34mS,峰峰值Pk-Pk為13.3V，即幅度A為6.65V.圖7輸入輸出波形顯示六、實(shí)習(xí)總結(jié)在這一周的電子應(yīng)用軟件實(shí)習(xí)中，我體會(huì)到了Multisim12.0仿真軟件的強(qiáng)大仿真功能。剛開始實(shí)習(xí)的時(shí)候，老師給我們講解了Multisim12.0元器件庫及其使用，也給我們做了一些電路仿真的實(shí)例，讓我們對(duì)Multisim12.0的用戶界面以及其設(shè)置有了一定的熟悉和了解。雖然以前也接觸過一些仿真軟件，但是很慚愧，因?yàn)槎紱]怎么去練習(xí)和應(yīng)用，因此，在這次實(shí)習(xí)中，我非常認(rèn)

12、真地去學(xué)習(xí)和應(yīng)用這個(gè)仿真軟件。在實(shí)習(xí)過程中，我先跟著老師的講解，做了一些簡(jiǎn)單的電路仿真實(shí)例，以便能盡快地熟悉各種常用的元器件和虛擬儀器的使用。稍微熟悉了以后，又做了單管放大電路、反相比例求和電路、多諧振蕩器電路、計(jì)數(shù)器，報(bào)警電路和波形產(chǎn)生電路等的仿真實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過程中，我學(xué)會(huì)了很多，從一開始的一個(gè)儀表器件也不認(rèn)識(shí)，到學(xué)會(huì)了基本儀器儀表的使用，常用元器件的識(shí)別、測(cè)量和運(yùn)用。我非常高興，也很有興趣繼續(xù)學(xué)下去，我知道這個(gè)軟件實(shí)習(xí)的目的不僅僅是讓我們按照書上的電路圖畫畫就好，而是讓我們學(xué)會(huì)利用這個(gè)仿真軟件進(jìn)行比較復(fù)雜的電子電路的設(shè)計(jì)，提高基于模擬、數(shù)字電路等知識(shí)解決電子信息方面常見問題的能力，提高我們的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，學(xué)好它，對(duì)我們以后學(xué)習(xí)電路方面的知識(shí)會(huì)有很大的幫助。我也了解到這個(gè)仿真軟件的很多優(yōu)點(diǎn)，它采用圖形界面創(chuàng)建電路，在計(jì)算機(jī)屏幕上模仿真實(shí)實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)，創(chuàng)建電路所需要的元器件，就連電路仿真所需要的測(cè)試儀器都可以直接在屏幕上選取，用起來非常方便，另外虛擬儀器的外觀和操作方式和實(shí)物非常相似，可以直接顯示測(cè)量結(jié)果。它還提供直流分析、交流分析、瞬時(shí)分析和失真分析等多種強(qiáng)大的電路分析功能。雖然這些功能我還沒有完全學(xué)會(huì)，但是在實(shí)習(xí)結(jié)束后，我會(huì)繼續(xù)去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)電路圖的繪制和電路的分析，以便日后能更好地分析、理解和設(shè)計(jì)電路?？傊?，在這次