基于NI+Multisim+10的有源滤波器的设计与仿真
基于MATLAB的有源滤波器的设计与仿真
基于MATLAB的有源滤波器的设计与仿真对并联型有源电力滤波器的控制方法进行研究，应用MATLAB软件建立了仿真模型，利用SimPower工具箱谐波电流检测方法进行建模和仿真。
在simulink 环境下，对提出的定时比较控制方法和并联型APF抑制谐波效果进行了仿真实验。
标签：MATLAB；有源电力滤波器；仿真近年来，电力电子技术发展的越来越快，其发展的重大障碍是电力电子装置的谐波污染问题。
目前在主要采用被动型谐波抑制方案来抑制谐波，本文对并联型有源电力滤波器进行研究，应用MATLAB软件建立了仿真模型。
1 有源电力滤波器(APF)有源电力滤波器一般可分为：并联型APF、串联型APF和串并联混合型APF,其一般由检测回路，控制回路和主电路构成，理论上讲，有源滤波器可以对任意谐波电流进行补偿，并联有源滤波器其与系统相并联，可等效为一受控电流源，通过适当控制APF可产生与负载谐波大小相等、方向相反的谐波电流，从而将电源侧电流补偿为正弦波[1]。
2 并联有源滤波器2.1 谐波电流检测原理及仿真模型设立谐波电流检测利用ip、iq运算方式，该方法用一锁相环和一正、余弦发生电路得到与电源电压同相位的正弦信号sin wt和对应的余弦信号-cos wt，这两个信号与ia、ib、ic一起计算出有功分量电流ip和iq无功分量电流，经低通滤波器LPF滤波得出ip、iq的直流分量ip、iq对应于三相电流中的基波正序分量，再经过2/3 变换，得到三相电流基波正序分量[2]。
负载电流发生模块source，三项/两项变换模块C32，运算模块C，两项/三项变换模块C23以及低通滤波器构成了其主要的仿真模型[3]，其中各模块所需元件可在simulink模块库中找到，比如交流电源，电压、电流测量模块，RLC 串联电路，电感元件，三相桥式整流器。
图1 ip、iq运算方式检测谐波电流的整体仿真模型2.2 三项并联型有源电力滤波器仿真图2 三项并联型有源电力滤波器仿真2.3 仿真结果谐波检测电路采用基于瞬时无功功率理论的ip、iq检测法的工作原理，使用MATLAB中SIMULIINK仿真模块。
基于Multisim的多功能滤波器电路的仿真 毕业设计
基于Multisim的多功能滤波器电路的仿真毕业设计基于Multisim的模拟电路仿真[摘要] 滤波电路是一种能使有用频率信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置，有着很重要的作用，常用来进行信号处理、数据传送和抑制干扰等。
本次设计仿真在模拟电路的基础上对各种功能的滤波器以及多功能有源滤波电路的功能原理、设计参数、电路的组建、模拟仿真进行研究分析，给出滤波器的低通、高通、带通、带阻参数仿真设计方法，以此来进行滤波电路的设计。
采用具有先进功能的仿真软件Multisim对各种功能的滤波器电路进行仿真，为获得该类电路设计参数提供了EDA手段和实验依据。
[关键词] 滤波器电路 Multisim 模拟电路仿真Analog circuit simulation based on Multisim[Abstract] The filter circuit is a way for the useful frequency signal through while at the same time suppress the unwanted frequency signals in electronic devices, It has a very important role, often used to signal processing, data transfer and interference suppression. The design and simulation filter and multifunction active filter circuit of the various functions of analog circuits based on functional principles, the design parameters of the circuit set up, simulation analysis, given the low-passfilter, high pass, band pass, band stop parameter simulation design method, in order to carry out the design of the filter circuit. Simulation software with advanced features of Multisim simulation, EDA tools and experimental basis for the class circuit design parameters of the filter circuit of the various functions.[Keywords] Filter circuit; Multisim; Analog circuit; Simulation2目录引言 .............................. ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 第一章绪论 . (2)1.1 选题意义 (2)1.2 研究现状 (2)1.3 Multisim简介 (3)1.3.1 Multisim的主窗口 (3)1.3.2 Multisim菜单栏 ................................................ 4 1.3.3 Multisim 工具栏 ............................................... 6 1.3.4 Multisim的元器件库 ............................................ 6 1.3.5 Multisim仪器仪表库 ............................................ 6 1.4 论文主要工作 ....................................................... 7 1.5 设计任务及要求 ..................................................... 7 第二章具有基本功能的滤波器的种类与仿真设计 .. (8)2.1 低通滤波电路 (8)2.1.1电路设计分析 (8)2.1.2元器件选取及电路组成 ........................................... 9 2.1.3仿真分析 ...................................................... 10 2.1.4仿真分析总结 .................................................. 12 2.2 高通滤波电路 (12)2.2.1电路设计分析 (12)2.2.2元器件选取及电路组成 .......................................... 13 2.2.3二阶高通滤波器仿真 ............................................ 14 2.3 带通滤波电路 . (19)2.3.1 电路工作原理 (19)2.3.2带通滤波电路仿真 .............................................. 19 2.4 带阻滤波电路 . (21)2.4.1 带阻滤波电路特性 (21)2.4.2带阻滤波电路仿真 .............................................. 22 2.4.3 仿真分析 ..................................................... 23 2.5多功能滤波器 (24)2.5.1设计目的及要求 (24)2.5.2参数的确定 .................................................... 24 2.5.3电路图的设计 .................................................. 27 2.5.4仿真分析 (27)结论 (31)致谢语 .....................................................................32 参考文献 (33)3引言为了更好的总结大学四年学习研究与实践的成果，加深对电子电路知识的理解与掌握。
滤波的multisim仿真
滤波的Multisim仿真1. 引言在电子电路设计中，滤波器是一种常用的电路组件，用于去除信号中的噪声或者选择特定频率范围内的信号。
滤波器可以通过不同的滤波算法和电路结构来实现，其中Multisim是一款常用的电子电路仿真软件，可以用于设计和验证各种类型的滤波器。
本文将介绍如何使用Multisim进行滤波器的仿真。
首先会详细介绍Multisim软件的基本操作和界面布局，然后会以一个低通滤波器为例，演示如何利用Multisim进行仿真并分析其输出结果。
2. Multisim软件介绍Multisim是由美国国家仪器（National Instruments）公司开发的一款集成电路设计与仿真软件。
它提供了丰富的元件库和强大的仿真功能，能够帮助工程师们快速设计、验证和优化各种类型的电子电路。
Multisim软件具有直观友好的用户界面，可以轻松实现原理图绘制、参数设置、仿真运行等操作。
它支持多种不同级别的模型库，并且提供了多种仿真分析工具，如直流分析、交流分析、传递函数分析等，可以满足不同需求的设计和验证任务。
3. Multisim的基本操作3.1 界面布局Multisim的界面主要由以下几个部分组成：•工具栏：提供了常用的绘图工具和仿真控制按钮。
•元件库：包含了各种类型的电子元件，可以从中选择并拖放到原理图中。
•原理图编辑区：用于绘制电路原理图。
•参数设置区：用于设置元件的参数和仿真条件。
•输出窗口：显示仿真结果和错误信息。
3.2 元件选择与连接在Multisim中，可以通过从元件库中选择合适的元件，并将其拖放到原理图编辑区来构建电路。
常见的电子元件如电阻、电容、电感等都可以在Multisim中找到。
连接元件时，只需将鼠标指针移动到一个元件上的引脚上，并拖动至另一个元件的引脚上即可完成连接。
Multisim会自动判断引脚之间是否存在合适的连接关系，并进行连线。
3.3 参数设置与仿真运行在设计滤波器之前，需要为每个元件设置合适的参数。
基于Multisim的滤波电路分析与设计-推荐下载
基于Multisim的滤波电路分析与设计一.实验内容：实验内容一（必做）：文氏电桥电路频率特性及中心频率的测试1.设置电路输入信号电压（即函数发生器输出电压）幅值(Amplitude) 为7.07V（即有效值5V），改变函数发生器的频率f分别为200Hz、300 Hz、……1.5k Hz、2k Hz，记录相应的输出电压U0(V)的值和输入输出相位角φ(Deg)的值于表10-1。
2.记录输入输出同相位（即φ=0）时的频率f0(Hz)称之为电路中心频率或电路谐振频率，以及输出电压值U0max(V) 于表10-1。
3.保持电路输入信号电压幅值(Amplitude) 为7.07V（即有效值5V），改变电路电阻R的值分别为0.2kΩ、0.47 kΩ、1 kΩ、1.5 kΩ、2 kΩ，记录不同电阻值时电路中心频率f0(Hz)的值于表10-2。
实验内容二（选做）：双T网络电路频率特性及中心频率的测试表10-3和表10-4。
二.实验步骤：1.运行multisim。
双击桌面multisim图标，出现对话框后点击close，进入multisim主界面。
2.主界面面板介绍及操作。
主界面上边部分从上往下依次分别为菜单栏、工具栏、状态键→仿真和暂停、元器件库图标、仿真运行和暂停开关；中间区域为仿真电路工作区；仿真电路工作区的右侧为虚拟仪器仪表栏。
关闭电路运行开关，使用鼠标右键实现旋转、移动、删除……等操作；使用鼠标左键双击电路中某一元器件或虚拟仪器，弹出相应的窗口，可以修改其参数值或进行参数设置。
3.建立电路。
按照实验教程中的文氏电桥实验电路图（或下页给出的仿真电路图）在工作区中按照下面的方法设置元器件和虚拟仪器仪表、设置电路节点、连线完成实验电路。
建立电路时一定要注意：必须设置电路的参考地（GROUND）。
⑴. 设置元器件。
在主菜单“place”→“component”→“basic”中调入二个电阻R(RESISTOR) 、二个电容C(CAPACITOR)。
有源滤波器Multisim仿真低通高通带通带阻
有源滤波器Multisim仿真低通高通带通带阻有源一阶低通滤波器XSC1通带截止频率：假设R R 3=，，C C 1=H f RCπ1=2 通带电压放大倍数：f up R A R 1=1+有源二阶压控低通滤波器Rf R1品质因数：upQ A 1=3-，0.5≤Q ≤100，一般选取Q =1附近的值通带截止频率：假设R R R 32==，C C C 12==，H f RCπ1=2 通带电压放大倍数：f up R A R 1=1+有源二阶压控高通滤波器Rf R1通带电压放大倍数：f up R A R 1=1+通带截止频率：假设R R R 32==，C C C 12==，L f RCπ1=2 品质因数：upQ A 1=3-有源二阶压控带通滤波器Rf R110k ?通带电压放大倍数：uf up ufA A A =3-。
f up R A R 1=1+应小于3，否则电路不能稳定工作。
通带中心频率：假设R R R R 234=2=2=2，C C C 12==，通带中心频率f RCπ01=2通带宽度：()H L uf BW f f A f 0=-=3-，()L uf f f A 0?=-3-?2，()H uf ff A 0?=+3-?2有源二阶压控带阻滤波器Rf R1f uf R A R 1=1+应小于2，否则电路不能稳定工作阻带宽度：()H L uf f BW f f A f Q 00=-=22-=，其中()uf Q A 1=22-，()L uf f A f 0?=-2-?，()H uf A f 0阻带中心频率：假设，C C C C 1232=2==2R R R R 342==2=，阻带中心频率f RCπ01=2 f ?=+2-?。
基于Multisim10.0有源滤波电路的分析与仿真
摘 要： 用 Ｍ ｈ ｉ ０ 仿真软件分别对带通 、 阻和全通 滤波 电路进行 了幅频 、 应 ｕ ｉｓ １． ｔｍ ０ 带 相频特性 的分析 ， 更进一步验证 了有源滤波电路各 自 的滤 波特性 ， 为下一 步合理 的选择滤波 电路提供 了一定的理论依据。 关键词 ： ｈｓｍ； Ｍｕ ｉｉ 有源滤波电路 ； 幅频特性 有源滤 波电路 是指滤 波电路 不仅 由无 源元 件 ，还由有源元件 （ 双 实际电路中 ，常用无源低通滤波器和高通滤波器并联构成无源带 极型管 、单极 型管 和集成运放 ）组成 的电路 。它必 须在合 适的直流电 阻滤波电路 ，然后与同相 比例运算电路相接 ，最终得到有源带阻滤波 源供电的情况下才能起作用 ，并能对信号进行放大 ，只适合小信 号处 电路 ，如图 ４ 所示 。频率低于 ｔ 和高于 的信号可以通过 ，而频率介 理， 不适合高电压 、大电流的情况 。在低通滤波器 （Ｐ）和高通滤波 于 到 之 间的信号被衰减 。经计算 可知 ，阻带 Ｂ －￣ ｇ Ｑ ＬＦ Ｗ－ － ・ ， － ｆ 器 （ Ｆ 的基础 上继续研 究带通 滤波器 （ ａｄ Ｐ ｓ ｉｅ，Ｂ Ｆ 、 为截 至频率 ， ＨＰ ） Ｂ ｎ ａｓＦｌ ｒ Ｐ ） ｔ Ｑ为品质因数 。Ｑ值愈大 ，阻带 Ｂ 愈窄 。该 滤波 电路 Ｗ 带 阻滤波器 （ａ ｄ Ｅｉｉａｉｎ Ｆｌ ｒ Ｅ ）和全通滤 波器 （ ｌ Ｐｓ 主要用于已知干扰或噪声频率的情况下 ，阻止其通过的情况下 【 ２ Ｂ ｎ ｌ ｎｔ ｉｅ，Ｂ Ｆ ｍ ｏ ｔ Ａｌ ａｓ ｌ１ １。 甜 ‘ ． ．： ¨ｒ ＿ － ¨ … 口 Ｆｌｒ Ｐ ） ｉｅ，Ａ Ｆ ，并 对 其 进行 了幅 频 与 相频 特性 的 仿 真 。 ｔ １ 带通滤波电路 ＩＰ Ｂ Ｆ） 阶带通滤波器可由低通滤 波器 和高通 滤波器 串联组成 ，如图 １ 所示 。设 Ｌ Ｆ的截止 频率为 ，Ｈ Ｆ的截止 频率为 ， 应小 于 ， Ｐ Ｐ 则通频带为 （。ｆ 。 ｆ— 口
基于Multisim的有源滤波器设计与仿真
仿真结果
高阶滤波器（课后阅读）
SECTION 88 P473 期末课程设计率和品质因数
1、特征频率是使得系统频响表达式简介的特殊频率点，对二阶滤波 器而言，特征频率使得分母中实部为0； 2、品质因数Q定义为特征频率处增益的模除以中频增益的模；
用Q和特征频率f 0 表达截止频率f c
MATLAB计算公式K = sqrt(4*Q*Q-2+sqrt(4-16*Q*Q+32*Q*Q*Q*Q))/(2*Q);
基于Multisim的有源滤波器 设计与仿真
滤波器形态分类
模拟滤波器的实现方法-无源滤波
1、无源滤波器是只用无源器件组成的滤波器，如电阻、电容等； 2、适合大电压和电流以及超高频率；价格便宜，电路相对简单； 3、实现级联困难，受负载影响大。
有源滤波器
1、有源滤波器含有源器件，必须额外供电才能工作； 2、引入负反馈和放大环节，轻松实现较为复杂的滤波器，适合小信号和中低频 率段； 3、轻松实现级联，能够有效隔离负载对滤波器的影响。
4元件二阶SK型低通滤波器
滤波器设计1
1、二阶低通滤波器有三个关键参数 中频增益，特征频率f0以及品质因数Q ； 2、先确定电容，再确定电阻； 3、满足约束。
滤波器设计2-电阻电容的计算与约 束
滤波器设计3-举例
滤波器设计3-举例
滤波器设计3-举例
MATLAB数学计算
MULTISIM电路仿真
基于Multisim的高通滤波器的设计与仿真分析
U觶 2=U觶 3=U觶 0，U觶 4=U觶 i
（10）
联 立 以 上 方 程 式 得 公 式 方 程 （12 ）进 行 分 析 ，结 果 方 程 ：
U觶 0 U觶 i
=
C1
C2
R1
C1 C2 R1 R2 S2 R2 S2+（C1 R2+C2
R2）+1
设 s=jω，相应 s2=（jω）2，带入电压转移函数（3）。
2013 年 1 月 Jan. 2013
基于 Multisim 的高通滤波器的设计与仿真分析
曾 凡， 黄 娟， 李勇峰， 张伟敬 （西藏大学 工学院， 西藏 拉萨 850000）
摘要： 高通滤波为实现高频信号能正常通过，而低于设定临界值的低频信号则被阻隔、减弱。 但是阻隔、减弱的幅度
则会依据不同的频率以及不同的滤波程序而改变。 文中阐述了对电压转移函数推导分析及电路性能的要求，并利用
高通滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二
对上述公式（1）结合巴特沃斯 滤波 器 的 逼近 方 法 对通 用
端 口 网 络 ，它 允 许 输 入 信 号 中 高 于 某 频 率 的 信 号 通 过 ，而 衰 表达式（2）进行转换。
减或抑制小于此频率的信号。 可以对频率和大小实现动态补 偿，对补偿对象的变化有极快的响应速度。 补偿无功功率时 不需要储能元件，补偿谐波时所需要的储能元件不大装置可 以仅输出所需要补的高次谐波电流， 不输出基波无功功率， 不但减小了有源滤波器的总容量，还可以避免轻负荷时发生 无功倒送现象。 有源高通滤波器由相同 RC 元件及有源器件
图 1 为 在 Multisim 环 境 中 建 立 的 电 路 模 拟 图 ， 由 电 容 C1、C2，电 阻 器 R1、R2 以 及 运 放连 接 而 成 。 在 电 路 中 对 其 进 行 参数要求设计。
基于NIMultisim10的有源滤波器的设计与仿真
基于N IM ultisim 10的有源滤波器的设计与仿真张文俊(中国人民解放军电子工程学院,安徽省合肥市230037)摘 要:有源滤波器因其体积小、重量轻、成本低、可靠性高、提供增益放大、设计标准化、模块化、便于集成等突出的优点,在信号处理中有着广泛的应用。
在对MF B (无限增益多路反馈)滤波电路的传递函数分析基础上,由2阶MF B 阶低通滤波电路级联的方法构建了有源低通滤波器,用查表法设计了基于巴特沃斯逼近的8阶有源低通滤波器,并用N IMultisi m 10软件对设计的滤波器的交流特性进行了仿真分析,其交流特性符合设计理论,具有一定的参考价值。
关键词:有源滤波器;仿真;N IMultisi m 10中图分类号:T N713.8收稿日期:2008211210;修回日期:2009202205。
0 引 言滤波器在通信测量、控制系统、电力系统及电气设备中有着广泛的应用。
自20世纪60年代以来,有源滤波器因其突出的优点,如体积小、重量轻、成本低、可靠性高、提供增益放大、设计标准化、模块化、便于集成等,在信号处理中有着越来越多的应用。
因此,研究有源滤波器的设计就有很大的实际意义[1]。
本文设计了8阶MF B (无限增益多路反馈)巴特沃斯有源低通滤波器,并用N IMultisi m 10进行了仿真研究。
1 有源滤波器设计设计滤波器时通常给定截止频率、带内增益、品质因数等性能指标,滤波器的设计任务是根据给定的性能指标选定电路形式和确定电路的元器件。
具有理想特性的滤波器是很难实现的,只能用实际特性去逼近,就是必须对理想特性进行一定的修改,用具有可实现性的传递函数来描述所需的性能指标,使其性能在一定的误差范围内能满足要求,它的幅频特性、相频特性与所设计的电路特性近似。
成熟的逼近方法有巴特沃斯响应、切比雪夫响应、椭圆响应、贝赛尔响应等[2]。
一个具有可实现性的有源滤波器的传递函数为:H (s )=B (s )A (s )=a m s m +a m -1S m -1+…+a 1s +a 0b n s n +b n -1s n -1+…+b 1s +b 0(1) 有源滤波器的实现可分为直接实现和级联实现。
NI multisim 10仿真软件的基本操作
他实验一 NI multisim 10仿真软件的基本操作1．本次实验的目的和要求NI Multisim 10仿真软件是电子电路计算机仿真设计与分析的基础。
本次实验的目的和要求：掌握NI multisim 10系统，NI multisim 10的主窗口、菜单栏、工具栏、元器件库、仪器仪表库的基本界面；NI Multisim 10的文件（File）、编辑（Edit）、创建子电路等基本操作；元器件的操作、电路图选项的设置、导线的操作、输入/输出端等电路创建的基础；数字多用表、示波器、函数信号发生器、电压表、电流表等仪器仪表的基本操作；NI Multisim 10的电路分析菜单和分析方法。
2．实践内容或原理重点掌握NI Multisim 10仿真软件的基本操作方法，重点是NI Multisim 10的菜单、工具栏、元器件库、仪器仪表库、电路创建的操作方法。
主要包含有：①NI multisim 10的基本界面、主窗口、菜单栏、工具栏②NI multisim 10的元器件库③NI multisim 10的仪器仪表库④NI multisim 10的基本操作a. 文件（File）基本操作b. 编辑（Edit）的基本操作c. 创建子电路（Place →New Subcircuit）d. 在电路工作区内输入文字（Place→Text）e. 输入注释（Place→Comment）f. 编辑图纸标题栏（Place→Title Block）⑤电路创建的基础a. 元器件的操作b. 电路图选项的设置c. 导线的操作e. 输入/输出端⑥仪器仪表的使用a. 仪器仪表的基本操作b. 数字多用表（Multimeter）c. 函数信号发生器（Function Generator）d. 瓦特表（Wattmeter）e. 示波器（Oscilloscope）f. 波特图仪（Bode Plotter）g. 字信号发生器（Word Generator）h. 逻辑分析仪（Logic Analyzer）i. 逻辑转换仪（Logic Converter）j. 失真分析仪（Distortion Analyzer）k. 频谱分析仪（Spectrum Analyzer）l. 网络分析仪（Network Analyzer）m. 电流/电压（I/V）分析仪n. 测量探针和电流探针o. 电压表p. 电流表⑦NI multisim 10的分析菜单3．需用的仪器、试剂或材料等①计算机②NI Multisim电子电路计算机仿真软件③教材《基于NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析》黄智伟主编，电子工业出版社，20114．实践步骤或环节本次实验的目的和要求是重点掌握NI Multisim 10的基本内容和使用方法，这是进行以后各章学习的基础。
基于Multisim的有源低通滤波器的设计与仿真分析
作者简介
1/H(w)
闫姝（1984-），女，汉，山西和顺人，助教， 硕士，研究方向：信号与信息处理。
图 5：合点前移的等效变换 可解得该系统的传递函数为
作者单位
兰州石化职业技术学院 730060
甘肃省兰州市
136 • 电子技术与软件工程
Electronic Technology & Software Engineering
基于multisim的有源低通滤波器的设计与仿真分析基于multisim的有源低通滤波器的设计与仿真分析文闫姝关键词有源滤波器传递函数multisim幅频特性本文总结了由低阶系统构建高阶信号系统的基本过程和方法通过子系统函数的级联法结合系统的反馈设计了一类新的有源高阶滤波器最后通过节点法对该电路来进行验证
参考文献
图 4：高阶滤波系统电路图 根据自动控制理论，在电路中可以通过 改变综合点或分支点的位置就能消除回路之间 的交错关系，因此可以对于综合点的前移并进 行如下的等效变换，如图 5 所示。
H(w) H(w)
[1] 徐发强等 .RC 高阶有源滤波器的新型实验 方法 [J]. 现代电子技术 ,2008,2(265):6568. [2] 郑君里等 . 信号与系统 [M]. 北京 : 高等 教育出版社 ,1981. [3] 姚佩阳等 . 自动控制原理 [M]. 北京 : 清 华大学出版社 . 北京 : 北京交通大学出版 社 ,2005.
3 结语
总结了由低阶系统构建高阶信号系统的 基本过程和方法，运用子系统函数的级联、反 馈构建高阶系统的思想来设计有源高阶滤波 器，然后用节点法对设计的电路来进行分析验 证，并用仿真软件 Multisim 进行电路仿真。 本文的研究对于有源低通滤波器的设计具有指 导意义。
基于Multisim 10的与非门实现多种逻辑功能的设计与仿真
基于Multisim 10的与非门实现多种逻辑功能的设计与仿真季丽琴【摘要】This paper introduces the test of logic function of two input NAND gate 74ls00 based on the work platform of Multisim 10, and also Simulation tests of design and implementation about variety of logic functions using 74LS00 are carried out,such as XOR, XNOR and so on, of these logic functions. Experiments show that Multisim 10 has the advantages of low cost, high speed of experiment and direct viewing.%文章介绍了在Multisim 10的工作平台下,对二输入与非门74LS00的逻辑功能进行了测试,并利用74LS00设计实现了异或、同或等多种逻辑功能的仿真测试.实验表明,Multisim 10具备实验成本低、实验速度快、实验效果直观等优点.【期刊名称】《电脑与信息技术》【年(卷),期】2015(023)006【总页数】3页(P49-51)【关键词】Multisim10;与非门;逻辑功能【作者】季丽琴【作者单位】苏州健雄职业技术学院电气工程学院江苏太仓 215411【正文语种】中文【中图分类】TP391Multisim10是美国NI公司推出的一个用于电路设计与仿真测试的电子设计工作平台[1]，它是一个虚拟的电子实验室[2-3]，不仅可以虚拟电子与电工元器件，还可以虚拟电子与电工仪器和仪表，实现了“软件即元器件”、“软件即仪器”。
基于Multisim10的有源低通滤波器设计及仿真
图 1 五阶有源 RC 低通滤波器 4 仿真结果分析
将图 1 所示电路加上信号源、波特仪等虚拟仪器，检查无误后，点击 仿真按钮。仿真结果如图 2。从图上可看出截止频率在 7K 附近，不符合设 计要求。
科技论坛
民营科技 2011 年第 3 期
基于 Multisim10 的有源低通滤波器设计及仿真
张全禹 孙培刚 （绥化学院电子工程系，黑龙江 绥化 152061）
摘 要：首先介绍了 Multisim10 软件的特点，然后简要介绍了一下滤波器的分类。最后应用 Multisim10 软件对五阶有源 RC 低通滤波器电路进 行了设计、分析与仿真，仿真结果基本符合设计要求，与传统的电子电路设计方法相比较，大大节省了产品开发的成本和时间。说明 Multisim10 在电 子电路设计中具有很重要的作用。
技信息，2008（18）：62-63．
[3] 张晶，李心广．基于 multisim 的电路设计与仿真[J]．计算机仿真，2005，22
（5）：109-152．
[4] 邓友娥，苏祖全.multisim10 在电子电路设计中的仿真和应用[J]．韶关学
院学报：自然科学版，2009，30（12）：38-41．
基于multisim10的五阶低通滤波器设计muhisim10软件平台下根据电路原理图选定元器件模型并连接好电路确定电路中的各元器件的参数使用相应虚拟仪器进行在线测量然后对照电路设计的要求适当更换或修改部分元器件的参数观察所得的变化确定设计方案最后再进行实际的电路设计不仅减少了元器件的消耗还提高了工作效率
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
万方数据·研究与设计·信息化研究２００９年６月下面用２阶ＭＦＢ低通滤波电路级联构建有源低通滤波器。
设计截止频率ｆｃ＝２．５ｋＨｚ、带内增益Ａ＝４、衰耗ｍ＝４５ｄＢ以上的巴特沃斯有源低通滤波器。
由厅≥ｍ／６＝４５／６＝７．５，得知满足衰耗要求的必须是８阶滤波器。
即由４节２阶ＭＦＢ低通滤波器级联而成，根据滤波器工作频率与电容取值的对应关系，取Ｃ＝０．０１斗Ｆ，则Ｋ＝ｌｏｏ／（ＬＣ）＝４。
查快速设计手册Ｈ１得出Ｋ＝１时每节的电阻值及电容值，再将这些电阻值乘以４，就得到设计的ＭＦＢ巴特沃斯有源低通滤波器的应选电阻、电容值，如表ｌ所示。
表１ＭＦＢ巴特沃斯有源低通滤波器的应选电阻、电容值２ＮＩＭｕｌｔｉｓｉｍ１０仿真设计与分析近２０多年来，随着电子与计算机技术的迅速发展，电子电路的分析与设计方法发生了重大变革，一些优秀的ＥＤＡ（电子设计自动化）软件被爱好者推广，如加拿大ＩＩＴ公司陆续推出了ＥＷＢ４．０、ＥＷＢ５．０、Ｍｕｌｔｉ．ｓｉｒｅ２００１、Ｍｕｌｔｉｓｉｍ７、Ｍｕｌｔｉｓｉｍ８、Ｍｕｌｔｉｓｉｍ９等，作为学习和设计电子电路的一种辅助手段，被广泛应用＂Ｊ。
ＮＩＭｕｈｉｓｉｍ１０是ＮＩ（美国国家仪器公司）推出的Ｍｕｌｔｉｓｉｍ最新版本，是ＥＷＢ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＷｏｒｋｂｅｎｃｈ）的升级版，其界面、主菜单、工具条、元件库、分析方法等与低版本的相似。
ＮＩＭｕｈｉｓｉｍ１０是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件，虚拟电子与电工元器件、虚拟电子与电工仪表和仪器，实现了“软件即元器件”和“软件即仪器”。
ＮＩＭｕｈｉｓｉｍ１０增强了软件的仿真测试和分析功能，提供了上千种电路元器件；ＮＩＭｕｌｔｉｓｉｍ１０具有较为详细的电路分析功能，可以完成电路的交流分析、瞬态分析、灵敏度分析、噪声分析、温度扫描分析等；ＮＩＭｕｈｉｓｉｍ１０可以设计、测试和演示各种电子电路。
与传统的电子电路设计和实验方法相比，优点如下：设计和实验可以同步进行，修改调试方便；设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全；可方便地对·２２·电路参数进行测试和分析；可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图；设计成功的电路可以直接在电路中使用。
进入ＮＩＭｕｈｉｓｉｍ１０界面，由设计要求及参数创建８阶滤波器的仿真电路，如图２所示。
剐２图２８阶无限增益多路反馈巴特沃斯有源低通滤波器为使８阶滤波器的误差小，选择电容和电阻的容差为ｌ％，仿真电路中均为标准电阻器和电容器，对所设计的８阶ＭＦＢ巴特沃斯有源低通滤波器仿真分析。
对所创建的电路的节点自动编号，其输出端节点为１２，单击Ｓｉｍｕｌａｔｅ菜单中Ａｎａｌｙｓｅｓ选项下的ＡＣＡｎａｌｙ－ｓｉｓ命令，即交流分析ＭＪ。
在弹出的对话框中，点击Ｏｕｔｐｕｔ标签，节点１２作为仿真分析变量。
点击Ｆｒｅ—ｑｕｅｎｅｙＰａｒａｍｅｔｅｒｓ标签，设置ＡＣ分析时的参数频率：交流分析的起始频率１Ｈｚ、终止频率１０ＧＨｚ、扫描方式Ｄｅｃａｄｅ、取样数量ｌＯ、纵坐标的刻度Ｌｉｎｅａｒ。
最后单击Ｓｉｍｕｌａｔｅ按扭进行仿真，其仿真结果如图３所示。
可见，巴特沃斯有源低通滤波器其通带具有在０与２．５ｋＨｚ之间最大平坦的特性，阻带衰减是单调的，增益为４。
其仿真结果与理论设计基本一致，验证了所设计的有源低通滤波器的正确性。
图３交流分析仿真结果万方数据万方数据基于NI Multisim 10的有源滤波器的设计与仿真作者：张文俊， ZHANG Wenjun作者单位：中国人民解放军电子工程学院,安徽省合肥市,230037刊名：信息化研究英文刊名：ELECTRONIC ENGINEER年，卷(期)：2009，35(6)引用次数：0次1.谢自美电子线路设计@实验@测试 20032.远坂俊昭.彭军测量电子电路设计--滤波器篇 20073.童诗白模拟电子技术 20044.约翰逊 D E.希尔伯恩 J L.潘秋明有源滤波器的快速实用设计 19805.朱小龙.周刚一种多功能有源滤波器电路仿真设计与分析[期刊论文]-安徽理工大学学报(自然科学版) 2004(2)1.学位论文王金星电力系统有源滤波器的设计与仿真2000该文从抑制谐波常用的几种方法出发,着重有源滤波器的相关知识及其仿真设计方法的介绍.该文设计的有源滤器是利用瞬时无功功率理论计算谐波电流,由此产生有源电力滤波器的补偿信号.该方法可以实现快速的检测出谐波分量,并补偿无功功率.该设计用先进的仿真软件工具MATLAB中的电力系统仿真工具箱对基于这种方法的有源滤波器进行仿真,仿真结果表明基于瞬时无功功率理论设计的有源滤波器装置能够有效检测出谐波分量,并可以抑制谐波分量和进行无功补偿.2.期刊论文王萍.宋良瑜.孙栩MATLAB应用于并联有源混合型滤波器的仿真-计算机仿真2003,20(11)比较了无源滤波器和有源滤波器各自优缺点,通过无源滤波器和有源滤波器的混合使用,来克服各自的缺点,达到更精确的补偿谐波效果,且减少了有源滤波器功率要求,降低了成本.该文给出了电路的仿真模型,并使用Matlab对该模型进行仿真,最后得到的仿真结果同理论分析一致,取得满意效果.3.期刊论文张忠伟.王金玉.马会斌.ZHANG Zhong-wei.WANG Jin-yu.MA Hui-bin有源滤波器在电弧炉电气系统中的仿真-大庆石油学院学报2006,30(4)传统无源滤波器存在可能与系统发生谐振,引发事故,或因谐波过载而不能运行等诸多不足之处,鉴于电弧炉系统的谐波特点,提出了一种用有源滤波器分析、检测和抑制谐波的方法,进行了MATLAB仿真.仿真结果表明了该方法在电弧炉电气系统谐波抑制中的可行性.4.期刊论文张玉平可编程有源滤波器PSPICE仿真-实验技术与管理2001,18(5)本文介绍了可编程低通、高通和带通有源滤波器的电路构成、工作原理,以及采用PSPICE通用电路模拟软件对其进行电路仿真的方法步骤.5.期刊论文王金星.王庆平.贾长朱.杨刚.陈超英MATLAB在有源滤波器仿真设计中的应用-电力系统及其自动化学报2001,13(4)本文在分析抑制谐波常用方法的基础上,利用瞬时无功功率理论进行有源滤波器的仿真设计.该方法可以实现快速的高次谐波检测与滤波,并进行无功功率补偿.本设计用先进的仿真软件工具MATLAB中的电力系统仿真工具箱对基于这种方法的有源滤波器进行仿真,仿真结果表明基于瞬时无功功率理论设计的有源滤波器装置能够有效检测出高次谐波分量,并可以消除谐波分量和进行无功补偿.6.学位论文杨瑾屏高频有源滤波器的设计仿真2004有源滤波器在通信、信号处理、雷达、测试仪表、电力系统等各种电路系统中具有广泛的应用.因此使用EDA软件技术来实现有源滤波器的设计及理论研究具有现实意义.在论文的第一部分,使用ADS及Matlab软件实现了对基于运算放大器的高阶有源滤波器的仿真.并使用美信的芯片MAX274完成了一个八阶切比雪夫低通滤波器的电路设计和制作,实测结果和仿真结果吻合的相当好.在第二部分,介绍了一类微波有源滤波器的设计方法.对带通滤波器单元电路进行了深入的研究.独立的提出了新的设计公式,并对该类电路的一些性质进行了详尽的讨论.对于存在的高频衰减不足的现象提出了自己的见解,并对匹配网络提出了改进.与已有的结果进行比较,说明了该文方法的优越和有效性.7.期刊论文王龙.贾瑞皋.陈洪海.WANG Long.JIA Rui-gao.CHEN Hong-hai VCVS有源滤波器的设计及Matlab辅助仿真分析-测井技术2005,29(6)正交偶极子阵列声波测井仪中前端信号采集和处理单元大量使用了VCVS有源滤波器.滤波器的设计过程首先由函数的逼近得出一般传递函数,再用相应电路元件搭建电路实现传递函数.基于这一点,介绍利用巴特沃斯函数逼近法设计四阶VCVS有源滤波器的方法和步骤,利用软件Matlab简化了滤波器传递函数运算,并对所设计滤波器进行辅助分析和仿真,最终的仿真结果和理论分析一致.8.学位论文胡伟基于DSP技术的混合有源滤波器仿真研究与设计2008随着电子技术的发展，各种电力电子装置广泛地应用于工业、交通和家庭等各个领域。
这些非线性负荷产生谐波问题日益严重，极大地影响了电网电能质量，谐波治理成为一个重大的科研课题。
本文首先论述了谐波的产生原因、危害，着重分析了谐波治理的策略-混合有源滤波器。
随后简介了有源滤波器的发展历史、研究现状和发展方向等。
然后，文章分别详述了无源滤波器和有源滤波器的工作原理和分类，并提出了混合有源滤波器的组成原理。
有源滤波器的关键因素之一是谐波检测，本文将目前已有的各种谐波检测方法进行了简要介绍。
在分析瞬时无功功率的基本原理基础上，提出了针对基于瞬时无功功率ip-iq谐波检测的改进检测方法-直流分量法，并通过仿真实验证明了该方法具有更好的动态性。
控制策略是有源滤波器的另外一个关键因素。
在分析了PWM电流跟踪控制的基本原理基础上，本文对于常用的三角波比较法提出了一种改进方案。
它有利于主电路脉宽精度的提高，在Simulink环境下对于混合有源滤波器进行了仿真实验，结果表明该混合有源滤波器具有良好的滤波性能。
本文最后经过综合归纳分析，对基于DSP处理器TMIS320F2812混合有源滤波器的硬件电路与软件流程做出了整体设计。
9.期刊论文朱小龙.周刚一种多功能有源滤波器电路仿真设计与分析-安徽理工大学学报(自然科学版)2004,24(2)根据电路直接型传递函数,对一种多功能有源滤波电路的频率特性进行了分析,给出了该种电路的低通、带通和高通参数仿真设计方法.该电路用于无线数字传输中,作为发射端的前置滤波电路而获得较为理想的FSK信号;同时在频分多址通信系统中,利用该电路可实现多种信号频段的划分.本次设计采用先进的仿真软件Multisim对有源滤波电路进行仿真,仿真研究与理论分析一致,为获得该类有源滤波器的电路设计参数提供了EDA手段和实验依据.10.期刊论文付小强.刘凯.刘崇新基于神经网络的单相有源滤波器-自动化技术与应用2004,23(4)有源滤波器的控制是一个典型的非线性控制过程,非常适合用神经网络来实现,本文提出了一种应用于有源滤波器系统的神经网络控制器.神经网络控制器的输入是负载电流和补偿电流,输出是开关控制信号用于控制有源滤波器产生补偿电流来抵消非线性负载的畸变电流.基于MATLAB/SIMULINK平台,建立了单相有源滤波器仿真模型,仿真结果表明所提出的神经网络控制器的有效性.本文链接：/Periodical_dzgcs200906005.aspx下载时间：2009年12月18日。