multisim电子电路仿真教程第6章分析
第6章 Multisim 12.0在电源电路中的应用和仿真
图6-12
降压斩波电路图
3） XFG1设置为方波，频率为500Hz，振幅为10v偏置为10v ，占空比50%，运行仿真分析之后，输出波形如图6-13所示.
图6-13直流斩波降压电路输出波形
1）直流升压斩波变换电路模型如图6-14所示，输出电压Uo总 是大于输入电压UD，当开关S闭合时，二极管受电容C上的反 偏电压影响而截止，于是将输出级隔离，由输入端电源向电 感供应能量。
图6-16 函数发生器设置对话框
3）启动仿真之后，可看到输出电压在短暂的上升之后，趋近 稳定，达到20.07V，点击示波器，升压斩波电路输出电压变 化曲线如图6-17所示。
图6-17
直流升压斩波电路仿真波形
1）直流降压-升压斩波变换电路的输出电压可以高于或低于 输入电压，具有相对输入电压公共端为负极性的输出电压， 由直流降压和直流变换电路串接而成。稳态时，假定两个变 换电路的开关具有相同的占空比，这时输出-输入电压的变换 比是两个串接变换电路变换比的乘积。电路模型如图6-18所 示。
3）在图6-26中增加一个滤波电感（1H）和电容（10uF），如图6-29 所示，重新仿真之后，可以看到经过一段时间稳定后输出一个正弦 波，波形图如6-30所示。
图6-29 带LC滤波的 MOSFET DC-AC全桥逆变电路
图 6-30 滤波电路输出波形
1）正弦脉宽调制逆变电路是一种交流-直流-交流变换器，它先把工 频交流电通过整流器整流成直流，然后再通过逆变器把直流电转变 成固定频率的交流电，逆变部分通常采用正弦脉宽调制逆变器。 一个电压型单相桥式逆变电路如图6-31所示，采用电力晶体管作为开 关器件，V1、V2通断互补，V3、V4通断互补。
最详细最好的Multisim仿真教程
第13章MUltiSim模拟电路仿真本章MUltiSimIO电路仿真软件，讲解使用MUltiSim进行模拟电路仿真的基本方法。
目录1.MUltiSim软件入门2.二极管电路3.基本放大电路4.差分放大电路5.负反馈放大电路6.集成运放信号运算和处理电路7.互补对称（OCL）功率放大电路&信号产生和转换电路9.可涮式三端集成宜流稳压电源电路13.1MUltiSim用户界面及基本操作13.1.1MUItiSinI 用户界面在众多的EDA仿真软件中，IVIiiltisim软件界面友好、功能强大、易学易用，受到电类设计开发人员的青睐。
MUItiSim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表，将元器件和仪器集合为一体，是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。
MUItiSim来源于加拿大图像交互技术公司（InteraCtiVe Image Technologies,简称IIT公司）推岀的以WindOWS 为基础的仿真工具，原名EWB。
HT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件EleCtrOniCS WOrk BCnCh （电子工作台，简称EWB）,以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。
1996年IIT推岀了 EWB5.0版本，在EWB5.x版本之后，从EWB6.0版本开始,IIT对EWB进行了较大变动，名称改为MUItiSim （多功能仿真软件）。
Irr后被美国国家仪器（NI, NatiOnal InStrUlnentS）公司收购,软件更名为Nl MUltiSinK MUItiSim经历了多个版本的升级，已经有 MUItiSim2001X MUItiSin17X MUItiSim8X MUItiSim9、MUltiSimlO 等版本， 9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。
下面以MUItiSimIO为例介绍其基本操作。
图13.1-1是MUltiSimIO的用户界而，包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏.电路图编辑区等组成部分。
multisim电路分析方法
在Variables in Circuit栏中列出的是电路中可 用于分析的节点和变量。点击 Variables in circuit 窗口中的下箭头按钮，可以给出变量类型选择表。 在变量类型选择表中： 点击Voltage and current选择电压和电流变量。
点击Voltage选择电压变量。 点击 Current选择电流变量。 点击Device／Model Parameters 选择元件／ 模型参数变量。 点击All variables选择电路中的全部变量。
其中Output variables、 Miscellaneous Options 和Summary 3个选项与直流工作点分析的设置 一样，下面仅介绍Analysis Parameters选项， Analysis Parameters对话框如图1.6.8所示。
图1.6.8 Analysis Parameters对话框
图 1.6.5 Miscellaneous Options对话框
如果选择Use this custom analysis，可以用 来选择用户所设定的分析选项。可供选取设定的 项目已出现在下面的栏中，其中大部分项目应该 采用默认值，如果想要改变其中某一个分析选项 参数，则在选取该项后，再选中下面的Use this option选项。选中Use this option选项将在其右边
2. Parameters区 在Parameters区可以对时间间隔和步长等参数 进行设置。
Start time窗口：设置开始分析的时间。 End time窗口：设置结束分析的时间。
点击Maximum time step settings，可以设 置分析的最大时间步长。其中：
（1）设置单位时间内的采样点数 点击Minimum number of time points，可以 设置单位时间内的采样点数。
Multisim仿真-数电
表7.达1 相式转关换虚为拟逻仪器
辑图
最简表达式转换为逻辑图
7.2 逻辑函数的化简及转换
7.2.1 逻辑函数的化简
利用逻辑转换仪（Logic Converter）：化简逻辑函数，得到 最小项表达式或最简表达式。
例：将逻辑函数 Y(A,B,C,D,E)=∑m(2,9,15,19,20,23,24,25,27,28)+d(5,6,16,31) 化简为最简与或表达式。
7.1 相关虚拟仪器
7.1.1 字信号发生器（Word Generator）
用于产生数字信号（最多32位），作为数字
信号源
字信号编 辑区
16 16
低
高
位
位
数据 触发端 准备端
•7.字1信相号关编辑虚区拟：按仪顺器序显示待输出的数字信号，可直接编
辑修改
• Controls选择区域：数字信号输出控制
Multisim电路仿真 快速入门
之数字电子技术
郭东亮 2010.5
内容
========★☆★○ 基础篇 ○★☆★======= 第1章 Multisim电路仿真软件简介 第2章 仿真基础Ⅰ（放置元件-电路图编辑-仿真-报告） 第3章 仿真基础Ⅱ（元器件库、虚拟仪器） 第4章 仿真基础Ⅲ（仿真分析方法）
Se7t：.1设相置数关字虚信号拟类仪型和器数量
Pre-set Patterns: 不改变字信号编辑区的数字信号 载入数字信号文件*.dp 存储数字信号 将字信号编辑区的数字信号清零 数字信号从初始地址至终了地址输出 数字信号从终了地址至初始地址输出 数字信号按右移方式输出 数字信号按左移方式输出
。
单击运行按钮，双击逻辑分析仪，测量 结果如图所示。
multisim仿真教程
Multisim电子电路仿真教程：Multisim电子电路仿真教程作者朱彩莲，介绍了一种电子电路仿真软件——Multisim 2001。
通过对该软件的学习和使用，读者可以轻松地拥有一个元件设备非常完善的虚拟电子实验室，进而可以完成电子电路的各种实验和设计。
本书介绍了一种电子电路仿真软件——Multisim 2001。
通过对该软件的学习和使用，读者可以轻松地拥有一个元件设备非常完善的虚拟电子实验室，进而可以完成电子电路的各种实验和设计。
全书共9章。
第l～4章主要介绍Multisim 2001软件的基本功能和操作，主要有Multisim 200l中电路的创建、元件库和元件的使用、虚拟仪器的使用和Multisim基本分析方法；第5～9章主要介绍Mulfisim 200l软件的应用，其中第5～8章分别从电路基础、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术中选取了若干个典型实验进行：Multisim仿真分析，每个实验给出了实验目的、实验电路、仿真操作步骤和实验结果，第9章是Multisim2001在电子综合设计中的应用实例。
本书可作为高等院校电子技术类课程的软件实验教材，也可作为从事电子电路设计的工程技术人员的参考书。
计算机高效率绿色电源高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。
八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。
接着开关电源技术相继进入了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。
绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求，提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。
就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
通信用高频开关电源通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。
Multisim仿真教程剖析
例1. 求下图所示电路的节点电压U1.U2。
50
二 求戴维宁等效电路
基本操作: 1. 利用数字万用表测量电路端口的开路电压和短路电流 2. 求解出该二端网络的等效电阻 3. 绘制戴维宁等效模型
例2 求下图所示电路的戴维宁等效电路。
51
Req=16/6.333≈3Ω
添加输入/输出节点
函数信号 发生器
1kHz 0.4V
a 0.22μ C
b Vca
R 1k
c
荧光屏
Y1
Y2
双踪示波器
45
（一） 建立电路文件 （二） 从元器件库中调有所需的元器件 （三） 电路连接及导线调整 （四）为电路增加文本 （五）示波器的连接 （六）电路仿真
46
47
基于Multisim的电路分析
1 电阻电路分析
13
设置元件的识别、参数值 与属性、节点序号、引脚 名称和原理图文本等文字 的属性设置
14
设置显示窗口 图纸格式
设置窗口图纸的大小
选择窗口图纸的 缩放比例
15
设置导线的宽度 设置导线的自动 连接方式
16
选择文件自动保存功能 并设定保存时间间隔
设置存取文件路径 设置数字电路的 仿真方式
选择PCB的接地方式
设置分析类型 设置显示状态 设置电压幅值
设置标号
设置故障
2.直流电压源
20
3.交流电压源
设置最大值 设置有效值
设置频率 设置初相位
21
4.时钟电压源
实质上是一个频率、占空比及幅度皆可调的方波发生器
22
5.受控源
1）VCVS
23
2）VCCS
24
3）CCVS
Multisim仿真-电路分析
内容
========★☆★○ 基础篇 ○★☆★======= 第1章 Multisim电路仿真软件简介 第2章 仿真基础Ⅰ（放置元件-电路图编辑-仿真-报告） 第3章 仿真基础Ⅱ（元器件库、虚拟仪器） 第4章 仿真基础Ⅲ（仿真分析方法）
========★☆★○ 应用篇 ○★☆★======= 第5章 应用于电路分析 第6章 应用于模拟电路 第7章 应用于数字电路 第8章 应用于单片机电路 第9章 FPGA/CPLD仿真 第10章 电子系统综合设计
实用文档
5.1 基尔霍夫定律
注意电流的方向、参考方向 电流表内阻在表旁；双击可以更改Mode(DC/AC)
实用文档
5.1 基尔霍夫定律
2. KVL
实用文档
5.2 节点电压法
节点电压法：对所有独立节点列KCL方程组，求解。 当电路结构复杂时，计算困难！
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5.2 节点电压法
用仿真方法可以顺利解决这一问题。
Multisim电路仿真 快速入门
之电路分析
实用文档
内容
========★☆★○ 基础篇 ○★☆★======= 第1章 Multisim电路仿真软件简介 第2章 仿真基础Ⅰ（放置元件-电路图编辑-仿真-报告） 第3章 仿真基础Ⅱ（元器件库、虚拟仪器） 第4章 仿真基础Ⅲ（仿真分析方法）
========★☆★○ 应用篇 ○★☆★======= 第5章 应用于电路分析 第6章 应用于模拟电路 第7章 应用于数字电路 第8章 应用于单片机电路 第9章 FPGA/CPLD仿真 第10章 电子系统综合设计
等效电阻为二者之比。
实用文档
5.6 RC一阶电路
方波作为信号源。
实用文档
5.6 RC一阶电路
Multisim仿真-电路分析
（1）改变三相平衡负载的大小
（2）不对称负载仿真
（3）将某一相对零线短路（勿做实际实验!）
（4）将三相不对称负载电路的中性线断开
（二）三相负载三角形联结的电路仿真
可只做平衡负载仿真
要求：
（1）独立写一个仿真报告，参数自拟
（2）基于数据验证三相电路理论，给出分析或结论
（3）语言精练，忌口语化， A4打印，不得超过4页
第5章 应用于电路分析
第6章 应用于模拟电路
第7章 应用于数字电路
第8章 应用于单片机电路
第9章 FPGA/CPLD仿真
第10章 电子系统综合设计
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内容
========★☆★○ 基础篇 ○★☆★======= 第1章 Multisim电路仿真软件简介 第2章 仿真基础Ⅰ（放置元件-电路图编辑-仿真-报告） 第3章 仿真基础Ⅱ（元器件库、虚拟仪器） 第4章 仿真基础Ⅲ（仿真分析方法）
（4）若发现雷同则雷同报告一律计零分
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========★☆★○ 应用篇 ○★☆★=======
第5章 应用于电路分析
第6章 应用于模拟电路
第7章 应用于数字电路
第8章 应用于单片机电路
第9章 FPGA/CPLD仿真
第10章 电子系统综合设计
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第5章 Multisim应用于电路分析
5.1 基尔霍夫定律 5.2 节点分析法 5.3 叠加原理 5.4 戴维南及诺顿等效电路 5.5 最大功率传输 5.6 过渡过程仿真 5.7 谐振电路仿真 5.8 三相电路仿真 5.9 二端口网络
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5.1 基尔霍夫定律
1. KCL 电压表和电流表：Place/Component/Indicators
Multisim14电子系统仿真与设计第6章+虚拟面包板与3D ELVIS
6.3.5 浏览面包板
1）面包板放大显示，选择“View”→“ZoomIN”命令，或选择快捷 键。 2）面包板缩小显示，选择“View”→“ZoomOUT”命令或选择快捷 键。 3）面包板显示整屏，选择“View”→“FULL screen”命令或选择快 捷键。 4）面包板旋转180°，选择“View”→“Rotate view 180 ”命令或选 择快捷键。
4. 在面包板上，元器件方向要改变时，用鼠标单击要旋转元器件上 方，被选中元件变成红色，再按计算机键盘上〈Ctrl+R〉组合键， 元器件就顺时针方向转动90°；若按〈Ctrl+Shift+R〉组合键，元器 件就逆时针方向转动90°。
6.3.2 元器件放置到面包板
操作步骤如下：
5. 当鼠标释放元器件后，原先被插的接插孔的红色、与红色接插孔 相连通的其他接插孔的绿色都会随之消失。 6.再回到电路原理图中，已放到面包板上的元器件在电路原理图中显 示了绿色。 7. 元器件从盒中全部放到面包板上后，盒自动关闭。 8.元器件摆放技巧：若两个元器件的引脚要连接在一起，可以把两个 元器件的各一个引脚，插入到相互连通的插孔上，这样做可以省去 一根跳线。 9. 引脚的封装，决定了元器件外貌特征。
6.5.1 Virtual ELVIS I design界面介绍
要创建一个新的Virtual ELVIS Idesign电路图，具体操作步骤如下：
3. Virtual ELVIS I系统操作界面的左下角，有3个发光二极管，它是“+15V、 -15V；+5V”电源指示灯，如图所示。
6.5 Virtual ELVIS I design
6.5.2 Virtual ELVIS 中仪器连接及介绍
MULTISIM电路仿真软件的使用操作教程
MULTISIM电路仿真软件的使用操作教程Multisim是一款功能强大的电路仿真软件，可以帮助用户进行电路设计、分析和仿真。
在本教程中，我们将介绍Multisim的基本使用操作，让您可以快速上手并开始进行电路仿真。
1.创建新电路首先，在打开Multisim软件后，点击“File”菜单，并选择“New”来创建一个新的电路文件。
您可以选择使用自定义的模板或者从已有的电路模板中选择其中一个。
2.添加元件在新建的电路文件中，您可以通过点击“Place”菜单来添加不同种类的元件。
通过选择合适的元件，您可以构建您需要的电路。
您可以添加电源、电阻、电容、电感、晶体管等元件。
3.连接元件在添加完元件后，您需要连接这些元件以构建完整的电路。
通过点击“Connect”工具或者直接拖拽连接线将元件连接起来。
4.设置元件参数5.运行仿真完成电路的搭建后，您可以点击“Run”按钮来开始进行仿真。
Multisim会模拟电路的运行情况，并显示出电路中各元件的电流、电压等参数。
6.分析仿真结果在进行仿真后，您可以查看仿真结果并进行分析。
您可以查看波形图、数据表格等来了解电路的运行情况，以便进行进一步的优化和改进。
7.保存电路文件在完成电路设计后，您可以点击“File”菜单并选择“Save As”来保存电路文件。
您可以选择保存为不同格式的文件，以便将电路文件与他人分享或者备份。
8.导出报告如果您需要将电路设计的结果进行报告或者分享给他人，您可以点击“Tools”菜单并选择“Export”来导出报告或者数据表格。
9.调整仿真设置在进行仿真前，您可以点击“Options”菜单来调整仿真的参数，例如仿真时间、采样率等。
这可以帮助您更好地分析电路的性能。
10.学习资源Multisim提供了大量的学习资源，包括用户手册、视频教程、示例项目等。
您可以通过点击“Help”菜单来访问这些资源，以帮助您更好地使用Multisim进行电路仿真。
通过以上教程，您可以快速上手Multisim软件，并开始进行电路设计和仿真。
Multisim模拟电子技术仿真实验
放大器的电压增益A u 和放大器的最大平均输出功率P O 。
第23页/共55页
9.5 结型场效应晶体管共源极放大电路仿真实验
1)学会测量跨导g m 。
2)依据结型场效应晶体管共源极放大电路输入输出电压波形，
计算电压增益。
1)直流电源：Place Source→POWER_SOURCES→VDD, 选取
直流电源并根据电路设置电压。
2)接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND，选取
电路中的接地。
3)电阻：Place Basic→RESISTOR,选取电阻并根据电路设置电
阻值。
第24页/共55页
9.5 结型场效应晶体管共源极放大电路仿真实验
4)电容：Place Basic→CAPACITOR,选取电容并根据电路设置
1)根据仿真的数据U IP 和U OP ，计算放大电路的电压增益A u 。
2)放大电路输出与输入波形之间的相位差怎么样？
第30页/共55页
9.6 串联电压负反馈放大器仿真实验
1)学会测量串联电压负反馈放大器的输入和输出电压，计算闭
环电压增益。
2)学会测量负反馈放大器输入与输出电压波形之间的相位差。
电容值。
5)场效应晶体管：Place Transistors→JFET_N，选取2SK117型
场效应晶体管。
6)电压表：Place Indicators→VOLTMETER，选取电压表并设
置为直流档。
7)电流表：Place Indicators→AMMETER，选取电流表并设置
为直流档。
8)函数发生器：从虚拟仪器工具栏调取XFG1。
Multisim电路设计与仿真—基于Multisim14.0平台 第6章 在数字电路中的应用和仿真
搭建由译码器构成16位循环移位电路如图6-9所示。
图6-9
字发生器设置窗口如图6-10所示。Display选择 Hex，所以窗口 右侧区域显示的是8个16进制的字元，代表32位输出的状态。鼠标 左键单击第二行最后一列，键入1，下面每一行最后一列依次键入2、 3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，且在“F”所在的行 单击鼠标右键，在右键菜单中选择“Set Final Position（设置末尾 位置）”，Frequency栏选择100Hz，在交互仿真分析下运行仿真， 可观察到探针1至探针16以100Hz的频率依次点亮，类似跑马灯。
图6-14
图6-15
搭建D触发器构成的八分频电路（即3位二进制计数器，模8）如图 6-16所示。
图6-16
示波器A通道接V1信号源，B通道接U2A的Q端输出，在交互仿真分 析下运行仿真，可观察示波器显示波形如图6-17所示，由图6-17可知， 信号源频率为输出信号频率的八倍，实现了八分频。
图6-17
搭建二十四进制计数器电路如图6-18所示。在交互仿真分析下运 行仿真，发现显示器在计数脉冲作用下依次显示0、1、2、...23、0 共二十四个状态，实现了二十四进制计数。
图6-18
搭建可变进制计数器电路如图6-19所示。 在交互仿真分析下运行仿真，开关S1=0时，发现显示器在计数 脉冲作用下依次显示0、1、2、3、4、5、0共六个状态，实现了六 进制计数；开关S1=1时，显示器在计数脉冲作用下依次显示0、1、 2、3、4、5、6、7、0共八个状态，实现了八进制计数。
图6-28
A／D和D／A转换中的应用和仿真
搭建倒T型电阻网络D/A转换器如图6-29所示。 在交互仿真分析下运行仿真，令S4S3S2S1=1110（打向右侧为1， 打向左侧为0），万用表读数为-6.993V，即把数字量1110变成了模 拟电压输出。
Multisim教程
在图2-8中点击Component Bin（部件箱）选项，屏幕弹出对话框，在Symbol standard区设置元器件符号标准，其中有DIN和ANSI两种标准。选择不同的符号标准，在元器件库中以不同的符号表示，其中DIN标准比较接近我国国标符号。
5.自动备份设置
在图2-8中单击Miscellaneous选项卡，选中Auto backup可以设置自动备份时间。
⑧指定完程序组后，单击【Next】按钮，系统开始复制文件，文件复制完毕，系统弹出信息对话框，提示要在15日内与供应商联系提供软件的释放密码，用于解除软件的15日限制。
⑨单击【确认】按钮后，屏幕弹出安装结束对话框，单击【Finish】按钮结束安装。
完成软件安装后，进入multiSIM 2001，屏幕弹出图1-7所示的对话框，记住Signature（本机标记码）中的内容和序列号，登陆公司网站进行在线注册，用户将在24小时内在注册的电子油箱中收到Release Code（授权确认码）。
multiSIM 2001提供有实际元器件和理想元器件，实际元器件是具有实际标称值或型号的元器件，一般提供有元件封装；理想元器件用户可随意定义其数值或型号。
理想元器件和实际元器件在打开的部件箱中以不同的颜色显示，前者默认为绿色。
绘制仿真电路
进行电路仿真实验前必须先搭接好线路，仿真电路的建立主要包括以下几个过程。
详细内容:
单击任务栏上“开始”→“程序”→“multiSIM 2001程序组”→
“multiSIM2001”，进入multiSIM 2001主窗口，如图2-1所示。
图2-1 为multiSIM 2001主窗口，图中为一个由电阻、电容、三极管等元件组成的单管放大电路，使用的测试仪器为双踪示波器，其中双踪示波器上显示了当前的分析结果，从图中可以看出要绘制一个完整的电路必须使用到元件、节点、连线等。
multisim电子电路仿真教程第6章
40% 50.001 0 ∞
60% 75.001 0 ∞
80% 100.002 0 ∞
85% 100.747 0.019 5.3k
90% 100.894 0.049 2k
100% 101.670 0.233 436
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
结论：由表6-2所示的测试结果可知，二极管加上反向
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
3．实验电路
单向整流滤波实验电路如图6-4所示，将电路中XMM1 调到交流电压挡，XMM2调到直流电压挡。当J1开关打开时， 电路是一个桥式整流电路；当J1开关闭合时，电路是一个桥 式整流电容滤波电路。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
图6-4 单相整流滤波实验电路
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
(2) 测试电压放大倍数。当电路处于放大状态时，用
示波器或万用表的交流电压挡测量输入、输出信号，用公式 AV = Uo/Ui算出电路的放大倍数。示波器观察到的输入、输 出波形如图6-9所示，根据示波器参数的设置和波形的显示 可以知道输出信号的最大值Uom = 1000 mV，输入信号的最 大值Uim = 100 mV，放大倍数 Av = Uom/Uim = 1000 mV/100 mV = 10。再注意到输入、输出 波形是反相的关系，它的放大倍数应该是负值，所以Av = 10。
Ui Ui 0.069 ri R1 100 4035 Ω 4k I i Us Ui 0.07071 0.069
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
图6-10 测量输入电阻时的电路
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
(4) 测量输出电阻。测量输出电阻时的电路如图6-11所
应用Multisim仿真实验6(非线性电路)
应用Multisim仿真实验6
非线性电路仿真实验一
一、仿真实验目的
1、研究典型非线性元件二极管的低频伏安特性，即非线性电阻特性；
2、研究稳压二极管的非线性低频伏安特性，观察稳压二极管的“反向击穿”现象；
3、研究在低频交流大信号激励下，二极管的非线性特性及仿真波形曲线。
同时观察二
极管两端输出电压信号的非线性失真（波形畸变）现象。
二、仿真电路设计及理论分析
1、直流工作点分析
2、低频交流大信号激励时的非线性分析
三、仿真实验测试
1、直流工作点仿真及直流传输特性
结点4 结点5
图2 仿真实验电路
图3 稳压二极管两端电压/电流关系（直流传输特性）
图4普通二极管两端电压/电流关系（直流传输特性）2、在交流大信号激励下的非线性分析
图5直流电压为0V时，加交流大信号激励下的含二极管非线性电路
图6 直流电压为0时，低频大信号激励下的二极管两端电压瞬态波形
图7 直流电压为0时，低频大信号激励下流过二极管电流瞬态波形
图9 直流电压为8V时，加交流大信号激励下的含二极管非线性电路
图9 直流电压为8V时二极管两端电压瞬态波形
四、结论
五、思考题。
multisim使用教程
Multi sim原理图输入，仿真与可编程逻辑入门指导前言祝贺您选择了Multisim。
我们有信心将数年来增加的超级设计功能交付给您。
Electronics Worbench是世界领先的电路设计工具供应商，我们的用户比其它任何的EDA开发商的用户都多。
所以我们相信，您将对Multisim以及您可能选择的任何其它的Electronics Workbench产品所带来的价值感到满意。
文件惯例当涉及到工具按钮时，相应的工具按钮出现在文字的左边。
虽然multisim的电路显示模式是彩色的，但本手册中以黑白模式显示电路。
（您可以将此定制成您喜好的设置）当您看到这样的图标时，所描述的功能只有特定的版本才有。
用户可以购买相应的附加模块。
Multisim 用Menu/Item表示菜单命令。
例如，File/Open表示在File菜单中选择Open命令。
本手册用箭头（➢）表示程序信息。
Multisim文件系列Multisim文件包括“Multisim入门指导”、“User Guide”和在线帮助。
所有的用户都会收到这两本手册的PDF版本。
用户还会收到所购买Multisim版本的印刷版手册。
入门指导“入门指导”向您介绍Multisim界面，并指导您学习电路设计（circuit）、仿真（similation）、分析（analysis）和报告（reporting）。
User Guide“User Guide”详细介绍了Multisim的各项功能，它是基于电路设计层次进行组织的，详细地描述了Multisim的各个方面。
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模拟电子电路multisim仿真(很全 很好)
仿真1.1.1 共射极基本放大电路按图7.1-1搭建共射极基本放大电路，选择电路菜单电路图选项（Circuit/Schematic Option ）中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮，设置并显示元件的标号与数值等。
１.静态工作点分析选择分析菜单中的直流工作点分析选项（Analysis/DC Operating Point）（当然，也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量）分析结果表明晶体管Ｑ１工作在放大状态。
２.动态分析用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH)，用示波器观察到输入，输出波形。
由波形图可观察到电路的输入，输出电压信号反相位关系。
再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。
３.参数扫描分析在图７.１－１所示的共射极基本放大电路中，偏置电阻Ｒ１的阻值大小直接决定了静态电流ＩＣ的大小，保持输入信号不变，改变Ｒ１的阻值，可以观察到输出电压波形的失真情况。
选择分析菜单中的参数扫描选项（Analysis/Parameter Sweep Analysis），在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为Ｒ１，参数为电阻，扫描起始值为１００Ｋ，终值为９００Ｋ，扫描方式为线性，步长增量为４００Ｋ，输出节点５，扫描用于暂态分析。
４.频率响应分析选择分析菜单中的交流频率分析项（Analysis/AC Frequency Analysis）在交流频率分析参数设置对话框中设定：扫描起始频率为１Hz，终止频率为１GHz，扫描形式为十进制，纵向刻度为线性，节点５做输出节点。
由图分析可得：当共射极基本放大电路输入信号电压ＶＩ为幅值５mV的变频电压时，电路输出中频电压幅值约为０.５Ｖ，中频电压放大倍数约为－１００倍，下限频率（Ｘ１）为１４.２２Hz，上限频率（Ｘ２）为２５.１２MHz，放大器的通频带约为２５.１２MHz。
由理论分析可得，上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定，输出电阻由集电极电阻Ｒ３限定。
multisim仿真教程
在众多eda 模拟软体中，multisim 软件界面友好，功能强大，易学易用，深受电气设计人员和开发人员的青睐。
Multisim 是基于windows 平台的仿真工具，前身为ewb，由加拿大交互图像技术公司(iit)于1988年推出。
1996年，iit 公司推出了一款电子设计自动化工具软件电子工作台(ewb) ，用于电子电路仿真和设计，该软件界面直观、操作方便、分析功能强大、易学易用。
在ewb5.x 和ewb6.0之后，它对ewb 做了很大的改动，改名为multisim.iit，后被ni (national instruments)收购，软件更名为ni multisim。
在第9版之后，对multisim2001、multisim7、multisim8、multisim9、multisim10等多个版本进行了升级，并介绍了单片机和虚拟仪器的仿真和应用。
包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、组件工具栏、模拟按钮、状态栏、电路图编辑区和其他组件。
图13.1-1 multisim10用户界面菜单栏类似于windows 应用程序，如图13.1-2所示。
图13.1-2 multisim 菜单baramong 他们，全球偏好和表属性下的选项菜单可以个性化的界面设置，和multisim10提供了两套电子元件符号标准: ansi: 美国国家标准协会，美国标准，这是默认的标准。
本章采用了默认设置。
德国国家标准协会，欧洲标准，符合中国标准。
工具栏是标准的windows 应用程序样式。
标准工具栏: 视图工具栏: 图13.1-3显示主工具栏和按钮的名称，图13.1-4显示组件工具栏和按钮的名称，图13.1-5显示虚拟仪器工具栏和仪器的名称。
图13.1-3 multisim10主工具图13.1-4 multisimcomponent 工具图13.1-5 multisim10虚拟仪器工具项目经理位于multisim10工作界面的左半部分，电路以分层形式显示，主要用于显示分层电路。
电路基础-§6-7 应用Multisim软件进行一阶电路仿真实验
第六章动态电路§6-7应用Multisim软件进行一阶电路仿真实验一、实验目的（1）通过仿真实验进一步了解一阶RC电路充放电特性。
（2）掌握时间常数对电容器充放电过程快慢的影响。
（3）学习虚拟示波器的使用和测量方法。
二、实验原理及说明零输入响应是动态电路在没有外施激励（输入为零）的3情况下，仅由动态元件的初始储能引起的响应。
电容直接对R放电的过程，就是零输入响应。
零状态响应是在动态元件的初始储能为零的情况下，仅由外施激励引起的响应。
时间常数τ是反应电路过渡过程的快慢的物理量，τ值越大，暂态响应所持续的时间越长，即过渡过程的时间越长。
反之，τ值越小，暂态响应所持续的时间越短，即过渡过程的时间越短。
理论上，电容充、放电是一个无限长的过程，但实际上，经过5τ的时间后，就可认为过渡过程已结束。
三、实验内容及步骤（1）在Multisim软件中按图建立实验电路。
（2）单击仿真开关，运行仿真。
（3）反复按空格键，使单刀双掷开关S反复切换，示波器屏幕上便显示出电容反复充电和放电的电容电压波形。
（4）单击暂停按钮，拖动示波器屏幕下面的滚动块，移动波形，使屏幕上显示出电容放电时电容电压的波形。
把1号读数指针放在开始放电时的位置上，T1时刻电容电压为100.000V。
该电路的时间常数τ=RC=10ms，把2号读数指针放在距1号读数指针5τ即T2-T1=50ms位置上，记录T2时刻的电容电压。
（5）拖动滚动块，移动波形，使屏幕上显示出电容充电时电容电压的波形。
把1号读数指针放在开始充电时的位置上，T1时刻电容电压为0V。
将2号读数指针放在距1号读数指针5τ即T2-T1=50ms位置上，记录T2时刻电容电压。
（6）改变电阻R1的电阻值，观察电容电压波形的变化。
（7）改变电容C的电容值，观察电容电压波形的变化。
四、讨论与思考（1）电容C的电容值和电压源的电压值保持不变，增大或减小电阻R1的电阻值，电容电压的波形将怎样变化？为什么？（2）电阻R1的电阻值和电压源的电压值保持不变，增大或减小电容C的电容值，电容电压的波形将怎样变化？为什么？（3）电容C的电容值和电阻R1的电阻值保持不变，增大或减小电压源的电压值，电容电压的波形将怎样变化？为什么？。
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第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
4．实验步骤 (1) 测量变压器的输出波形。变压器后的电路暂不要连 接，用示波器测量变压器的输入、输出波形，输出波形与输 入波形完全相同，只是幅度不同，如图6-5所示。 (2) 将电路按图6-4所示电路进行连接，先将J1断开， 用示波器同时观察输入波形和桥式整流输出波形，波形如图
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验 图6-3 温度扫描的结果
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验 5．结论 随着温度的升高，二极管的正向压降减少，PN结具有
负的温度特性。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
6.2 单相整流滤波电路仿真实验
1．实验要求与目的 (1) 连接一个单相桥式整流滤波电路，掌握电路的结构 形式。 (2) 测量电路中各电压波形，掌握整流滤波电路的工作 原理。 2．实验原理 (1) 利用二极管的单向导电性，将正负变化的交流电变 成单一方向的脉动电。常见的电路形式有半波整流、全波整 流和桥式整流。 (2) 利用电容的“通交隔直”的特性，将整流后脉动电 压中的交流成分滤除，得到较平滑的电压波形。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
3．实验电路 单向整流滤波实验电路如图6-4所示，将电路中XMM1 调到交流电压挡，XMM2调到直流电压挡。当J1开关打开时， 电路是一个桥式整流电路；当J1开关闭合时，电路是一个桥 式整流电容滤波电路。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验 图6-4 单相整流滤波实验电路
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
(2) 测量二极管的反向伏安特性。 按图6-2连接电路。改变RW的百分比，启动仿真开关， 将测量的结果依次填入表6-2中。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验 表6-2 反向伏安特性测试结果
RW
UD/V
ID/A
RD=
UD ID
/
10%
40%
60%
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
(3) 研究温度对二极管参数的影响。 对图6-1所示电路进行温度扫描分析，RW调到70%，启 动分析菜单中的Temperature Sweep选项，在参数设置对话框 中的Sweep Variation Type栏选择List，在Value栏输入扫描的 温度0、27和100，选择节点6为分析变量，点击Simulate按 钮，仿真结果如图6-3所示。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验 表6-1 正向伏安特性测试结果
RW
UD/V
ID/mA
RD=
UD ID
/
10%
20%
30%
50%
70%
90%
100%
0.3
0.548
0.591
0.619
0.642
0.685
0.765
0
0.153
0.744
1.854
3.513
8.572
22
∞
3582
794
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
6.1 二极管特性仿真实验
1．实验要求与目的 (1) 测量二极管的伏安特性，掌握二极管各工作区的特 点。 (2) 掌握二极管正向电阻、反向电阻的特性。 (3) 用温度扫描的方法测试二极管电压及电流随温度变 化的情况，了解温度对二极管的影响。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验 (2) 测试二极管反向伏安特性电路，如图6-2所示。
图6-2 测试二极管反向伏安特性电路
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
4．实验步骤 (1) 测量二极管的正向伏安特性。 按图6-1连接电路，按a键或Shift+a键改变电位器的大小， 先将电位器的百分数调为0%，再逐渐增加百分数，从而可 改变加在二极管两端正向电压的大小。启动仿真开关，将测 量的结果依次填入表6-1中。
80%
85%
90%
100%
12.5
50.001 75.001 100.002 100.747 100.894 101.670
0
0
0
0
0.019
0.049
0.233
∞
∞
∞Leabharlann ∞5.3k2k
436
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
结论：由表6-2所示的测试结果可知，二极管加上反向 电压时，电阻很大，电流几乎为0。比较表6-1和表6-2，二 极管反偏电阻大、而正偏电阻小，说明二极管具有单向导电 性。但若加在二极管上的反向电压太大时，二极管进入反向 击穿区，反向电流急剧增大，而电压值变化很小。
334
183
80
35
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
结论：从表6-1中RD的值可以看出，二极管的电阻值不 是一个固定值。当在二极管两端加正向电压时，若正向电压 比较小，则二极管呈现很大的正向电阻，正向电流非常小， 称为“死区”。当二极管两端的电压达到0.6 V左右时，电 流急剧增大，电阻减小到只有几十欧姆，而两端的电压几乎 不变，此时二极管工作在“正向导通区”。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
6.1 二极管特性仿真实验 6.2 单相整流滤波电路仿真实验 6.3 单管共发射极放大电路仿真实验 6.4 射极跟随器仿真实验 6.5 差动放大电路仿真实验 6.6 负反馈放大电路仿真实验 6.7 正弦波振荡电路仿真实验 6.8 集成运放线性应用仿真实验 6.9 电压比较器仿真实验 6.10 有源滤波电路仿真实验 6.11 功率放大电路仿真实验 6.12 串联稳压电路仿真实验
2．实验原理 半导体二极管主要是由一个PN结构成的，为非线性元 件，具有单向导电性。一般二极管的伏安特性可划分成4个 区：死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验 3．实验电路 (1) 测试二极管正向伏安特性电路，如图6-1所示。
图6-1 测试二极管正向伏安特性电路
6-6所示。同时打开万用表读取数据，U1≈21.972 V，
U2≈18.468 V。
第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验
(3) 将J1闭合，用示波器再次同时观察输入波形和整流 滤波后的输出波形，波形如图6-7所示。同时读取万用表的 数据，U1≈21.972 V，U2≈27.474 V。