2024 LTspice电路仿真竞赛进阶题项目报告

27.LM386内部电路

实验目标：

1. 查阅LM386资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2. 学会LM386集成功率放大器的使用及其参数测试

实验步骤：

1.在LTspice界面上搭建电路，令信号源电压为零，将3脚对地短路，电源电压VCC为6V，实测电源电流和输出端静态电压，测得电源输出电流约为11mA，输出端静态电压约为3.8V，接近电源电压6V的一半。

2.电源电压VCC为12V，输入电压幅值为0.02V，频率f为1kHz的正弦波，负载RL开路。当1、8 脚开路时，电路具有最小增益，测量输出电压峰峰值，求得电压放大倍数。搭建外围电路，输出电压峰峰值为828.547mV，放大倍数为20.7137，即放大倍数约为20倍。

3.当1、8 脚之间接入33μF电容(交流短路) 时，电路具有最大增益，测量输出电压峰峰值，求得电压放大倍数。1，8脚之间接入33μF电容，输出电压峰峰值为7.68414V，电压放大倍数为192.104倍。

4.在电源电压VCC为6V，1、8 脚开路条件下，对LM386测试幅频响应曲线，求得带宽。下限截止频率约为89Hz,上限截至频率约为787.5KHz，带宽约为787.46014KHz。

心得体会：

对于LM386内部电路的仿真实验，让我不仅学会使用LM386这一款功能强大的集成IC，还了解了其内部结构与原理，对今后的实践积累了宝贵的经验。

28.CA3040宽带放大器内部电路

实验目标：

1.查阅CA3040资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2.学习CA3040放大电路的使用、调整和测试

实验步骤：

1.在LTspice界面上搭建电路，接通电源电压，将两个输入端接地，分别测量两个输出端的直流电压，测得两个输出端的直流电压都在2.99516V左右，接近3V。

2.在输入端接入正弦信号源，用示波器观察电路输出波形，红色为输入波形，幅度为10mV，蓝色和绿色为输出波形

3.测量电路的幅频特性曲线，并记录，确定电路的下限频率和上限频率，电路的幅频特性曲线如图，经测量，上限频率为20.23709MHz。

心得体会：

对CA3040宽带放大器内部电路的仿真实验，让我对集成IC内部电路设计有了深刻体会。搭建电路时，芯片内部多级放大结构和复杂的偏置网络让我一度无从下手。通过查阅 datasheet ，我逐步理清各模块功能，对于其设计思想也有了深入的理解。

29.LM393电压比较器内部电路

实验目标：

1. 查阅LM393资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2. 学习LM393滞回比较器电路的构建、调整和测试

实验步骤：

1.在LTspice界面上搭建电路，接通电源电压，反相端接入频率为100H、电压为5V的正弦波，输出波形如蓝色线所示，输出波形与输入波形反相，频率相等，幅度接近5V，电平的跳变点在输入正弦波的+400mV和-400mV左右。

2.验证与电源电压无关的偏置电路。改变电源电压，测量偏置电路的电流输出，电源电压在±5V到±12V之间变化，测得偏置电路的电流输出基本没有变化，说明偏置电路与电源电压无关。

3.测量电路的电压传输特性曲线。电路的电压传输特性曲线如仿真图所示，在输出电压下降沿时刻，输入电压值测得为417.29258mV，在输出电压上升沿时刻，输入电压值测得为-451.75664mV。

心得体会：

LM393电压比较器是常用的集成IC，可以用于限幅器，脉冲发生器，方波发生器，数字逻辑电路等，此仿真实验使我我深入理解了其核心结构与工作机制，也让我重新拾起之前学习的模拟电路知识，让我对所学知识有一个很好的巩固和理解。

30.CA3080跨导放大器内部电路

实验目标：

1.查阅CA3080资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2.学习CA3080放大电路的构建、调整和测试

实验步骤:

1.在LTspice界面上搭建电路，接通电源电压调整合适的信号源电压接入电路输入端，用示波器观察电路的输入和输出波形，并记录。输入峰值为10mV，频率40Hz的正弦波信号，输出波形为反相的40Hz正弦波，峰值为82.775347mV，放大倍率约为-8.277。

2.测量电路的幅频特性，并记录，确定电路的下限频率和上限频率。经仿真电路的幅频特性，电路的上限频率为82.002043MHz。

心得体会：

此题目让我了解到了一个新的知识点——跨导，之前没有听说过相关概念，因此对于这一类器件也比较陌生，经过此次仿真实验，我学习到了跨导的知识以及其相关IC的内部电路及其原理，不过没有想到有哪些应用方向，值得继续学习更深入的内容。

31.MC1496内部电路（同步检波电路）

实验目标：

1. 查阅MC1496资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2. 学习MC1496同步检波电路的构建、调整和测试

实验步骤:

1.在LTspice界面上搭建电路，接入电源电压，接入两个信号源。用示波器观察电路解调前后的波形图。如图所示为仿真得到的输入及输出波形，与参考图相似。

心得体会：

MC1496是一个模拟乘法器，可以实现多种功能电路，此实验在搭建其内部电路的同时配置外部电路组成同步检波电路，此实验涉及到了信号的调制解调方面知识，让我又对学习的通信原理有了一些回忆与巩固。

32.MC1496内部电路（ DSB解调器）

实验目标：

1. 查阅MC1496资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2. 学习MC1496 DSB 解调器的构建、调整和测试

实验步骤:

1.在LTspice界面上搭建电路，接入电源电压，接入两个信号源，用示波器观察输入波形和输出波形。仿真波形如下图所示，与参考波形大致相同。

心得体会：

MC1496乘法器构成的DSB解调器电路仿真让我了解了DSB调制以及解调的相关知识，通过不断地仿真调试最终才得以输出正确的波形，过程中也积累了不少经验和技巧。

33.MC1496内部电路（调幅电路）

实验目标：

1. 查阅MC1496资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2. 学习MC1496调幅电路的构建、调整和测试

实验步骤:

1.在LTspice界面上搭建电路，接入电源电压，接入两个信号源，调整平衡电位器，使电路输出调幅信号。测量得到输出信号的最大值约为V_max =1.44V，最小值约为V_min=378.59mV，计算得到调幅系数约为m=0.5836。

2.对输出信号进行频谱分析。输出信号的频谱图如下所示，主频率约为30KHz，即为载波频率，主频率左边的下边频约为29KHz，右边的上边频约为31KHz。

心得体会：

MC1496组成的调幅电路仿真过程培养了我 “理论 - 仿真 - 调试” 的闭环思维，其电路功能主要应用在通信射频方向，解答了我很多在学习理论时的疑惑，比如在信号调制解调上的实际电路实现。

34.MC1496内部电路（ DSB调制电路）

实验目标：

1. 查阅MC1496资料，了解其内部电路结构、性能和应用电路

2. 学习MC1496 DSB调制电路的构建、调整和测试

实验步骤:

1.在LTspice界面上搭建电路，接入电源电压，接入两个信号源，调整平衡电位器，使电路输出DSB波波形。如图蓝色线为输出波形，与参考波形相似。

2.对输出信号进行频谱分析。如图为输出信号的频谱，其主频率处由上边带与下边带组成，载波分量受到衰减，上边带的频率约为31KHz，下边带的频率约为29KHz。

心得体会：

本实验让我系统掌握了 MC1496 实现 DSB 调制的核心原理，MC1496 通过内部补偿网络实现高共模抑制的设计思路为我今后设计通信电路提供了宝贵借鉴。

27 LM386内部电路：高增益放大+甲乙类反复大推完输出

29 LM393电压比较器内部电路：滞回比较电路搭建

30 CA3080跨导放大器内部电路:跨导放大

31 MC1496内部电路（同步检波电路）：滤波电路

32 MC1496内部电路（ DSB解调器）：波形调制

33 MC1496内部电路（调幅电路）:

34 MC1496内部电路（ DSB调制电路）：调制电路的构建、调整和测试