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湖南大学工程训练

能力和分析、解决问题的能力。

另一方面也可使我们可以运用自己所学到的知识，学习设计小型高频电子线路的方法，并且独立完成由原理图到实物的准确焊接、调试过程，增强实际动手能力。提高电路分析和设计能力，为今后学习和工作打下坚实的基础。

通过此次设计，一方面加深我们对理论知识的认识和掌握，另一方面也可以增强我们对问题的全面考虑能力，并且助于我们对理论知识的运用。

Multisim简介

Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于初级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力 。

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程 。 NI

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Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim，可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量 。

3、项目实施过程：

3.1项目原理

1、模拟乘法器MC1496的工作原理： 模拟乘法器的管脚图：

其中V1、V2与V3、V4组成双差分 放大器，以反极性方式相连接，而 且两组差分对的恒流源V5与V6又 组成一对差分电路，因此恒流源的 控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。

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模拟乘法器的内部结构：

静态工作点的设定 (1)静态偏置电压的设置

静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V，小于或等于最大允许工作电压。根据MC1496的特性参数，对于图10-1所示的内部电路，应用时，静态偏置电压（输入电压为0时）应满足下列关系，即

ν8=ν10, ν1=ν4, ν6=ν12 12V≥ν12V≥ν12V≥ν

6

(ν12)－ν(ν10)－ν

8

(ν10)>2V (ν4)>2.7V

8 1

1

(ν4)－ν5>2.7V

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(2)静态偏置电流的确定

静态偏置电流主要由恒流源I0的值来确定。当器件为单电源工作时，引脚14接地，5脚通过一电阻VR接正电源+VCC由于I0是I5的镜像电流，所以改变VR可以调节I0的大小，即 I0?I5?VCC?0.7V

VR?500当器件为双电源工作时，引脚14接负电源-Vee，5脚通过一电阻VR接地，所以改变VR可以调节I0的大小，即

I0?I5?Vee?0.7V

VR?500根据MC1496的性能参数，器件的静态电流应小于4mA，一般取

I0?I5?1mA。在本实验电路中VR用6.8K的电阻R15代替。

（3）设输入信号Ux?Uxmcos?xt， Uy?Uymcos?yt，则MC1496乘法器的输出U0与反馈电阻RE 及输入信号Ux、Uy的幅值有关。 1) 不接负反馈电阻（脚2和3短接）

a、Ux和Uy皆为小信号??26mV?时，由于三对差分放大器（VT1，

VT2，VT3，VT4及VT5，VT6）均工作在线性放大状态，则输出电压U0可近似表示为

U0?I0RLUxUy?K0UxUy 22UT12 ?K0UxmUym[cos(wx?wy)t?cos(wx?wy)t] （2.5） 式中，K0——乘法器的乘积系数，与器件外接元件参数有关，即 K0?I0RL （2.6） 22UTKT?26mV q式中， UT——温度的电压当量，当T=300K时，UT?