模拟电子技术基础实验6.5
6.5.1利用运算电路求解方程的方法研究\n\n本节研究利用运算电路求出方程的解。
一、仿真题目及仿真电路，已知一元二次方程为2x2+X-6=0,试求其解。按方程式搭建电路,如图6.5.1(a)所示。图中模拟乘法器和运放均为虚拟元件,其参数可 自行设定,分别如图6.5.1(b)和(c)所示，其余参数见图中标注。
应当指出，求解上述方程的电路,图6.5.1(a)不是唯一的。
二、仿真内容
分别以图6.5.1(a)所示电路的V1、V3为自变量,以输出电压为函数进行直流扫描,得出 1.5V和-2V两个解,如图6.5.2(a)和(b)所示。给电路分别加1.5V和-2V的直流信号,观 察输出电压,如图6.5.2(c)所示,均约为1 mV。
三、结论：(1)方程2X2+X-6=0 的求解过程具有通用性。利用Multisim 可以构建描述数学方程的 运算电路,并可通过直流扫描分析或累试的方法求解。对于一些利用数学方法难解的方程,如超 越方程,这样求解不失为一种有效的方法。
(2)当输入分别为1.5V和-2.0V时,输出电压均约为1mV,说明存在一定的误差,这是 由于集成运放的非理想参数引起的,利用高精度运放可进一步提高求解的精度。
6.5.2 压控电压源二阶 LPF 幅频特性的研究，本节研究压控电压源二阶低通滤波电路品质因素Q 对频率特性的影响。仿真电路如图 6.5.3所示,其中集成运放采用LM324,其电源电压为±15V,图中Multisim默认为电源端4、1l 已接电源。
一、仿真内容：分别测量R,=10k2、15k0时的幅频特性。移动波特图仪显示屏上的指针分别测量通带电 压增益f=f。处的电压增益以及高频段增益下降3dB的频率。
二、仿真结果：
如表6.5.1所示。
反馈电阻为10千欧时
三、结论：反馈电阻R,增大,通带电压放大倍数 A增大,使品质因素Q 增大,从而使f=f。处的电压放大倍数增大。适当调节A增大品质因素 Q,可以改善滤波电路的频率特性。当通带电压放大，倍数A分别为2和2.5时,计算得到的Q值分别为1和2,与实验结果近似。
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