摘 要:電源電路是《模擬電子技術(shù)》課程中的重點(diǎn)知識(shí),是模擬集成電路中的重要組成部分。利用Multisim軟件分別對(duì)基本電流電路、鏡像電流源及其改進(jìn)、微電流源進(jìn)行了仿真分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用仿真軟件大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:Multisim軟件;電源電路;鏡像電流源
中圖分類(lèi)號(hào):TN721文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
電流源電路可以提供穩(wěn)定的電流,常作為偏置電路和有源負(fù)載[1]。本文利用Multisim仿真軟件,通過(guò)對(duì)電路的參數(shù)進(jìn)行改變來(lái)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證理論結(jié)論。
1 Multisim軟件介紹
Multisim是美國(guó)國(guó)家儀器有限公司推出的工具,適用于模擬和數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作,它用軟件的方法虛擬電子與電工元器件[2]。
2 電源電路分析和仿真
2.1 構(gòu)建基本電流源
圖1 電流電路及圖形符號(hào)
圖1所示為基本電流源電路,可以獲取穩(wěn)定的直流電流Io,Io即IC。
仿真參數(shù)設(shè)置:β為100 , R1=30KΩ,R2=R3=30KΩ,RL為100KΩ的滑動(dòng)變阻器,分別取0Ω、50KΩ、100KΩ,電流表均顯示為0.102mA。結(jié)果表明不論負(fù)載電阻如何改變,該電路可獲得一恒定電流。
2.2 構(gòu)建比例型電流源
比例型電流源電路如圖2所示。
圖中IREF稱(chēng)為基準(zhǔn)電流,由于IO與IREF成比例,顧稱(chēng)為比例型電流源。由圖知:
上式中,當(dāng)R2=R3時(shí),IO與IREF近似相等。仿真參數(shù)設(shè)置為:所有三極管β取值均為100,電阻R1=30KΩ,R2和R3分別取三次不同的值進(jìn)行仿真。
隨著R2和R3取值的改變,R2和R3的比值近似等于IO與IREF之比,與公式(1)相符合,因此該電路稱(chēng)之為比例型電流源。
2.3 微電流源
微電流源電路如圖3所示。
該電路理論分析為:
仿真參數(shù)為β=100,在Re分別為1KΩ、10KΩ和100KΩ條件下測(cè)得輸出電流IO與IREF的值。隨著Re的改變,依次得到輸出電流IO電流值為53μA、11μA和3.553μA,即圖3電路確實(shí)能實(shí)現(xiàn)輸出為微安級(jí)的電流。
3 結(jié)論
本文利用Multisim仿真軟件很輕易的搭建電路。借助軟件將電源電路理論知識(shí)通過(guò)仿真數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來(lái),取得了很好的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]崔玫,姜獻(xiàn)忠.模擬電子技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社,2011:24.
[2]張新喜,許軍. Multisim10電路仿真及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2010:97.
基金項(xiàng)目:校級(jí)科研基金(項(xiàng)目編號(hào):ZK140206)
作者簡(jiǎn)介:陳敏(1986),女,碩士,講師。