一、题目
电路如图1所示。已知输入电压为
50
Hz
50\,\textrm{Hz}
50Hz 的正弦交流电，来源于电源变压器副边；输出电压调节范围为
5
∼
20
V
5\sim20\,\textrm V
5∼20V，满载为
0.5
A
0.5\,\textrm A
0.5A；
C
3
C_3
C3 为消振电容。试利用 Multisim 作为工具，完成以下任务：
（1）选择合适参数，使电路正常工作；
（2）测试电路的各项性能指标。
图
1
图1\,\,
图1
二、仿真内容
（1）选择调整管和集成运放，按图1所示在 Multisim 中搭建电路，调整电路参数满载基本指标，如图2所示。图中以有效值为 35 V 35\,\textrm V 35V、频率为 50 Hz 50\,\textrm{Hz} 50Hz 的交流电压源模拟电源变压器副边电压。为选择参数方便，图中将电位器 R 2 R_2 R2 用两个电阻代替； C 3 C_3 C3 为消振电容。在图中所标注的参数下，在满载情况下（若报错，修复即可），输出电压的可调范围为 4.821 ∼ 20.11 V 4.821\sim20.11\,\textrm V 4.821∼20.11V。
图
2
仿真电路
图2\,\,仿真电路
图2仿真电路
（2）测试电路，输出电压的可调范围为
4.821
∼
20.11
V
4.821\sim20.11\,\textrm V
4.821∼20.11V，最大输出电流可达
0.5
A
0.5\,\textrm A
0.5A。当输出电压为
5
V
5\,\textrm V
5V，负载为
10
Ω
10\,Ω
10Ω 时（即满载），输出纹波电压的波形如图3所示，满载时其峰值约为
2.88
mV
2.88\,\textrm{mV}
2.88mV。稳压系数及输出电阻测试和分析结果如表1所示。
图
3
满载时纹波电压
图3\,\,满载时纹波电压
图3满载时纹波电压
表
1
性能指标测试
表1\,\,性能指标测试
表1性能指标测试
| 电源电压 | V1 有效值/V | 35 | 35.5 | 40 | 45 |
|---|---|---|---|---|---|
| 整流滤波后电压 | C 1 C_1 C1 上电压/V | 46.689 | 46.732 | 53.323 | 60.365 |
| 负载电阻 | R L R_L RL/Ω | 50 | 30 | 50 | 50 |
| 输出电压 | U O U_O UO/V | 10.127 | 10.125 | 10.134 | 10.137 |
| 输出电阻 | R o R_o Ro/Ω | R o = Δ U O Δ I O ∣ U I ≈ 46.7 V ≈ 0.0148 Ω R_o=\displaystyle\frac{\Delta U_O}{\Delta I_O}\Big|_{U_{\scriptscriptstyle I}\approx46.7\,\textrm V}\approx0.0148\,Ω Ro=ΔIOΔUO UI≈46.7V≈0.0148Ω | |||
| 稳压系数 | S r % S_r\% Sr% | S r = Δ U O U O / Δ U I U I ∣ R L = 50 Ω ≈ 0.4 % S_r=\displaystyle\frac{\Delta U_O}{U_O}\Big/\frac{\Delta U_I}{U_I}\Big|_{R_{\scriptscriptstyle L}=50\,Ω}\approx0.4\% Sr=UOΔUO/UIΔUI RL=50Ω≈0.4% | |||
注： 表中所示是近似结果，实际电路将大于仿真值。
