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模擬電子技術(shù)仿真實驗(十):模擬乘法器

2022-11-23 23:54 作者:_Ottava  | 我要投稿

忘了貼仿真文件了:

https://ottava.cn/archives/492

思考題在最后

我覺得可以直接打印兩張電路圖貼在思考題的位置上hhhh

這個實驗只要電路連對就問題不大

但前提是連對電路

此仿真實驗中的數(shù)據(jù)全都不可參考!實際實驗時V_o%2FV_i%5E2%5Capprox%203.5V%5E%7B-1%7D;重要的不是數(shù)據(jù),只要你調(diào)出來倍頻就行。

先調(diào)Rw2!,建議Rw2先調(diào)到 5kΩ 左右再進一步調(diào)試

實際實驗的時候遇到了幾個同學測不到信號,然而他們電路/面包板/芯片(極大概率是)都沒有問題,也想不出來怎么解決emmm。如果你也遇到了這種情況,請務必穩(wěn)住心態(tài),歡迎在這里留下你解決這一問題的經(jīng)歷。

連電路的時候不要急,推薦連電阻前都先測一下阻值,連一塊查一塊,連完之后出不來信號再查錯太影響士氣了。

測量Vo1和Vo2的方法:先測Vo(倍頻后的)-Auto一下,然后示波器探頭插到測Vo1(/Vo2)的地方(別Auto!),然后把耦合方式改成交流,就能測出來了。(然后用光標手動測量,等等。)

題外話:如何在Multisim中使用 MC1496 ?

Multisim中并沒有此元件,TI-NA,Proteus(在Proteus中搜到了這個元件模型,好不容易搭好電路結(jié)果發(fā)現(xiàn)Proteus實際上只給了外觀模型,左上角有一行小字No Simulator Model,仿真不了QAQ)

也搜到了一些SPICE模型,但是導入之后運行仿真,Multisim就會崩潰。

SPICE模型:

https://forums.ni.com/t5/Multisim-and-Ultiboard/Looking-for-MC1496-any-custom-part-library/td-p/1158807

最后只好按照書里的內(nèi)部電路圖自己搭一個子電路,就像這樣:

然后封裝起來:

你可能會注意到Q9應該是一個二極管,因為SPICE模型中是Q9就這么用了(型號也是根據(jù)SPICE模型選的),但按這種連線Q9應該是可以等效成一個二極管,根據(jù)仿真這里是二極管還是Q9幾乎沒影響。

不過,這樣實現(xiàn)的元件并不能保存到本地,如果你想在仿真中使用的話,可以打開后復制粘貼

好像不能復制粘貼,但是可以把仿真文件里的其它元件都刪了然后自己搭√

然而會有一些問題:書中Rw1是10kΩ,但這個仿真里Rw1=10kΩ怎么調(diào)不都能使相鄰兩個波峰等高,所以,這里的數(shù)據(jù)很可能不可供參考。

插曲:根據(jù)一系列實驗,只要能調(diào)到等高,Rw1的大小,或者反著接(?)幾乎不影響Vo(只有個位數(shù)mV的差別)似乎這里的數(shù)據(jù)又很可能可供參考了。ovo

實驗內(nèi)容:

1)連接電路,輸入信號為頻率是 1kHz、峰峰值是 200mV 的正弦波信號。調(diào)節(jié)電位器Rw2,使輸出端Vo的直流電壓分量為0。

書上寫的是先調(diào)Rw1,但是課上講解時說的是先調(diào)Rw2。


Vo處電壓探針的第四行,V(dc) = 37.5mV < 0.1V,此時Rw2(R18)為 52%。

實驗的時候怎么測Vo的直流分量?我覺得應該會有這個測量選項,應該也可以用DC耦合看。

好像是用萬用表的DCV測量。

2)測量此時?Vo1、Vo2兩點的直流電壓分量。驗證運放對共模信號的抑制作用。

第四行V(dc):Vo1 = 6.33V,Vo2=6.35V,Vo(dc)=0.047V——對共模信號的抑制作用

3)調(diào)節(jié)電位器Rw1,使輸出信號為輸入信號的 2 倍,相鄰兩個波峰等高。

調(diào)調(diào)調(diào):

4)在輸入信號為1kHz 100mV,1kHz 200mV,1kHz 300mV 和 5kHz 400mV四種情況下,分別測量Vo1,Vo2,Vo 輸出信號的峰峰值。 ?驗證四種情況下電路的乘法關(guān)系,即%7BV_o%7D%2F%7BV%5E2_i%7D為常數(shù)。同時也驗證運放對差模信號的放大作用, 即Vo=2(Vo1+Vo2)。

小信號,STOP住手動測量。

切換Vi后記得微調(diào)Rw2使Vo(dc)<0.1V,當然應該也要微調(diào)Rw2。

<1>Vi = 1kHz 200mV:


%E2%80%8BV_%7Bo1%7D%3D0.0635V、%E2%80%8BV_%7Bo2%7D%3D0.117V%20、%E2%80%8BV_%7Bo%7D%3D0.361V、V_i%3D0.198V

計算:V_o%2FV%5E2_i%3D9.208%20V%5E%7B-1%7D

驗證:2%EF%BC%88V_%7Bo1%7D%2BV_%7Bo2%7D)%3D0.361V%3DV_o

<2>Vi =?1kHz 100mV:


%E2%80%8BV_%7Bo1%7D%3D0.0163V、%E2%80%8BV_%7Bo2%7D%3D0.0296V%20、%E2%80%8BV_%7Bo%7D%3D0.0927VV_i%3D0.0995V

計算:V_o%2FV%5E2_i%3D9.29%20V%5E%7B-1%7D

驗證:2%EF%BC%88V_%7Bo1%7D%2BV_%7Bo2%7D)%3D0.918V%3DV_o


<3>Vi =?1kHz 300mV:


%E2%80%8BV_%7Bo1%7D%3D0.132V、%E2%80%8BV_%7Bo2%7D%3D0.266V%20、%E2%80%8BV_%7Bo%7D%3D0.807VV_i%3D0.298V

計算:V_o%2FV%5E2_i%3D9.10%20V%5E%7B-1%7D

驗證:2%EF%BC%88V_%7Bo1%7D%2BV_%7Bo2%7D)%3D0.796V%3DV_o

<4>Vi =?5kHz?400mV:


%E2%80%8BV_%7Bo1%7D%3D0.231V、%E2%80%8BV_%7Bo2%7D%3D0.468V%20%E2%80%8BV_%7Bo%7D%3D1.40V、V_i%3D0.399V

計算:V_o%2FV%5E2_i%3D8.80%20V%5E%7B-1%7D

驗證:2%EF%BC%88V_%7Bo1%7D%2BV_%7Bo2%7D)%3D1.398V%3DV_o


綜上V_o%2FV_i%5E2%5Capprox%209V%5E%7B-1%7D


思考題:

1、如何利用 MC1496 實現(xiàn)調(diào)幅的功能?

MC1496 datasheet:

https://pdf1.alldatasheetcn.com/datasheet-pdf/view/12005/ONSEMI/MC1496.html

2、如何利用 MC1496 實現(xiàn)檢波的功能?

很可能是最后一個模電實驗啦,感謝您的支持~

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