模电实验共射放大电路Multisim仿真
模电电路设计题及multisim仿真
电路设计
一、设计I/V变换电路,实现2mA的电流信号转换为5V的电压信号。
1、电路图与仿真结果:如图一,
2、电路说明:
电路中使用了最简单常见的运放LM324系列,电路结构简单,可以广泛应用,如果对精度要求更高,可以选用精密运放,如OPA系列的运放。
电路原理简单,由理想运放的虚断特性,】广广2mA
,由虚短特性u二u
二0,所以u=-i X R=-5V,从而实现了将2mA的电流信号转换为5V NPof2
的电压信号。
3、参数确定方法:
根据u=-i X R,要求输入2m A的电流输出5V的电压,可以确定
oi2
R=2.5k0。
2
4、分析总结:
由于输出电压仅与i和R有关,改变R电路就可以实现不同电流型号转化
i22
为要求的电压信号。同时由于不同场合条件不同,对电路稳定性的要求不同,可以根据实际条件改变运放型号,使电路可以在更广泛的范围里应用。
二、设计精密放大电路,其放大倍数为100倍。
1、电路图与仿真结果:如图二、图三,
2、电路说明:
电路用OPA系列精密运放实现精密放大,仿真结果如图三,电路为两级放大电路,每级的放大倍数为10。则经两级放大后放大100倍。而如果仅用一个运放完成100倍放大,仿真结果如图四,从示波器读数上可以看出放大结果
为:
A =
982.55
=98.3并不精密,而两级放大,放大倍数为A =
999.3
=99.99,
精密u 9.997u 9.994
程度大大提高,因此选用两级放大电路。
电路图:
图二
3、参数确定方法:
1、电路图与仿真结果:电路图:如图五,
各放大电路的放大倍数分别为A 二1+R
最详细最好的multisim仿真教程
最详细最好的multisim仿真教程
最详细最好的multisim仿真教程第13章 Multisim模拟电路仿真
本章Multisim10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
8. 信号产⽣和转换电路
9. 可调式三端集成直流稳压电源电路
13.1 Multisim⽤户界⾯及基本操作
13.1.1 Multisim⽤户界⾯
在众多的EDA仿真软件中,Multisim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。Multisim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。
Multisim来源于加拿⼤图像交互技术公司(Interactive Image Technologies,简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真⼯具,原名EWB。
IIT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 Bench(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推出了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Multisim(多功能仿真软件)。
IIT后被美国国家仪器(NI,National Instruments)公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim经历了多个版本的升级,已经有Multisim2001、
北航二系模电上机实验一
实验一:共射放大器分析与设计
1.实验目的
(1)进一步了解Multisim的各项功能,熟练掌握其使用方法,为后续课程打好基础。(2)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻,并观察静态工作点的变化对输出波形的影响。
(3)加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。
(4)观察失真现象,了解其产生的原因。
2.实验步骤
(1)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。
(2)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。
(3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。
(4)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。
(5)请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。
(6)请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系,并仔细观察放大倍数和相位差。
3.实验电路图
4.实验结果分析:
(1).静态分析:
U ce=V1−V5=6.77429v
U be=V2−V5=0.6188v
I b=6.20305A
I c=964.97A
β=I c
I b
=155.56
(2).输入电阻:
R i=U i
i
=8573.65Ω
(3).输出电阻
R0=U0
=1839.418744Ω
(4).幅频、相频曲线波特图:
由上图可知:放大倍数的最大值为33.28dB
故33.28dB-3dB=30.28dB
则:
f l=102.563Hz
fℎ=35.436MHz
模电实验-共射放大电路Multisim仿真
Multisim模拟电路仿真实验
1.Multisim用户界面与根本操作
1.1Multisim用户界面
在众多的EDA仿真软件中,Multisim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。Multisim用软件方法虚拟电子元器件与仪器仪表,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。
Multisim来源于加拿大图像交互技术公司〔Interactive Image Technologies,简称IIT公司〕推出的以Windows为根底的仿真工具,原名EWB。
IIT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 Bench〔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推出了EWB5.0版本,在EWB5.x版本之后,从EWB6.0版本开始,IIT对EWB 进展了较大变动,名称改为Multisim〔多功能仿真软件〕。
IIT后被美国国家仪器〔NI,National Instruments〕公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim经历了多个版本的升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10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Multisim10为例介绍其根本操作。图1-1是Multisim10的用户界面,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局部。
Multisim仿真——模电分析
输出电阻 RO≈RC
由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制
作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前
应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,
在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态
工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是
理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了
注意:当所有面板参数设置完成后,可关闭其面 板对话框,仪器图标将保持输出的波形。
2. 电位器RP参数设置 双击电位器RP,出现如图2.1.4所示对话框,点击 Value选项。
Key区:调整电位器大小所按键盘。 Increment区:设置电位器按百分比增加或减少。
图2.1.4 PoΒιβλιοθήκη Baiduentiometer对话框
图2.1.6 系统运行结果显示
4. 电路直流扫描 直流扫描分析(DC Sweep Analysis)是利用
一个或两个直流电源分析电路中某一节点上的直 流工作点的数值变化的情况。直流扫描操作分析 方法请看第1章中的1.7.8小节。本例分析了图 2.1.1电路中节点“2”随电源电压变化的曲线如 图2.1.7所示,在图2.1.7中点击
图2.1.5 示波器显示节点8的波形
3. 直流工作点分析 在输出波形不失真情况下,点击 Options→Preferences→Show node names使图 2.1.1显示节点编号,然后点击 Analysis→DC operating Point→Output variables选择需要 用来仿真的变量,然后点击Simulate按钮,系统 自动显示出运行结果,如图2.1.6所示。
模拟电子电路multisim仿真(很全很好)
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。
Multisim模拟电路仿真实例
UO
UCE↑
二、输出电压的调节范围
由于 U+ = U ,UF = UZ, 所以
UZ
UF
R2 R3 R1 R2 R3
UO
则:
UO
R1 R2 R3 R2 R3
UZ
串联型直流稳压电路
当 R2 的滑动端调至最上端时,UO 为最小值
U Omin
R1 R2 R3 R2 R3
二、Multisim11 应用实例
1 在模拟电子技术中的应用 2 在数字电子技术中的应用
5.1 在模拟电子技术中的应用
5.1.1 放大电路设计与分析 例5.1 共射晶体管放大电路,如图5-1所示,要求: 1)判断输出波形是否失真? 2)如何改善波形失真? 3)测试其fL和fH。
图5-1 例5.1原理图
Aup
1
R2 R1
1
50 82
1.6
20lg Aup 4.1dB
运行仿真分析: 得输入信号V1和输出信号V0的波形图
说明输入信号通过了该滤波器,并被放大; 并从中可以测试到Vo=1.6Vi
从波特图仪上可以观察到当20lg︱Aup︱从4.1dB下降 到1dB左右时,其f0约为100Hz,理论值基本相同,达 到设计要求。
输出波形
图5-14 例5.4仿真结果
5.1.3 信号产生和处理电路分析
模电实验_单极共射放大器静态工作点
实验一——单极共射放大器的静态工作点实验报告
一、实验目的
(1)掌握用Multisim 13仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。
(2)熟悉常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的使用。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。
(4)分析静态工作点对放大器性能的影响。
二、实验原理
基本电路;
晶体管单极放大电路是常见的低频小信号放大电路,用于实现利用小信号来控制大信号。其电路如图3.1.1所示:
电路在接通直流电源而未加输入信号时,电路中产生的电流,电压为直流量,记为V BEQ,V CEQ,I BQ,I CQ,由它们确定了电路的一个工作点,称为静态工作点Q。三极管的静态工作点可由下士近似估算:
V BEQ=(0.6~0.7)V硅管;(0.2~0.3)V锗管
V CEQ=V CC-I CQ(R c+R e)
V BQ=R2V CC/(R P+R1+R2)
I CQ≈I EQ=(V BQ-V BEQ)/R e
I BQ=I CQ/β
(2)最佳静态工作点的调整和测量;
放大器静态工作点的选择是指对三极管集电极电流I C或V CE的调整与测试。实际工作中往往通过调节基极偏置电阻的大小,观察输出波形的变化,来调节静
态工作点。当输入电压逐渐增大时,若输出波形正负同时出现削波现象,即表明此时放大电路的静态工作点选择合适,此时放大电路动态范围最大。如图 3.1.2所示:
三、实验内容
最佳静态工作点的调整和测量;
四、实验仪表及元器件
(1)双路直流稳压电源一台;
(2)函数信号发生器一台;
(3)示波器一台;
Multisim14电子电路仿真方法和样例
此外,本手册侧重于测试方法的介绍,仅对主要步骤进行说明,如碰到更细节的问题, 可参阅《Multisim 14 教学版使用说明书》或其它帮助文档。
2
目录
1. MULTISIM14 主界面简介 .................................................................................................................. 4 2. 仿真电路图的建立............................................................................................................................... 4 3. 常用半导体器件特性曲线的测试方法.............................................................................................. 5
模电实验单级共射放大电路
模电实验单级共射放⼤电路
单极共射放⼤电路
⼀、实验⽬的
(1)掌握⽤Multisim 13 仿真软件分析单极放⼤电路主要性能指标的⽅法。
(2)熟悉掌握常⽤电⼦仪器的使⽤⽅法,熟悉基本电⼦元器件的作⽤。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电⼦线路的基本调试⽅法。
(4)分析静态⼯作点对放⼤器性能的影响,学会调试放⼤器的静态⼯作点。
(5)掌握放⼤器的放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻及最⼤不失真输出电压的测试⽅法。
(5)测量放⼤电路的频率特性。
⼆、实验原理
1.基本电路
电路在接通直流电源CC V ⽽未加⼊输⼊信号时(通过隔直流电容1C 将输⼊端接地),电路中产⽣的电流、电压为直流量,记为BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,由它们确定了电路的⼀个⼯作点,称为静态⼯作的Q 。三极管的静态⼯作点可⽤下式近似估算:
)7.0~6.0(=BEQ V V 硅管;(0.2~0.3)V 锗管
()e c CQ CC CEQ R R I V V +-=
CC P BQ V R R R R V 2
12++= E
BEQ
BQ EQ CQ R V V I I -=≈β
CQ BQ I I =
2.静态⼯作点的选择放⼤器静态⼯作点的选择是指对三极管集电极电流C I (或CE V )的调整与测试。
在晶体管低频放⼤电路中,静态⼯作点的选择及稳定具有举⾜轻重的作⽤,直接关系到放⼤电路能否正常可靠地⼯作。若⼯作点偏⾼(C I 放⼤),则放⼤器在加⼊交流信号以后易产⽣饱和失真,此时输出信号o u 的负半周将被削底;若⼯作点偏低,则易产⽣截⽌失真,即o u 的正半周被削顶(⼀般截⽌失真不如饱和
晶体管放大电路与Multisim仿真学习笔记
晶体管放⼤电路与Multisim仿真学习笔记
前⾔
开始写点博客记录学习的点滴,先写点基础模电知识,第⼀篇就写基本的共射极放⼤电路吧。
很多教材都是偏重理论,⽽铃⽊雅⾂著作的《晶体管电路设计》是⼀本很实⽤的书籍,个⼈⼗分推荐!
下⾯开始我的模电重温之旅吧。
放⼤电路的基本原理
1.“放⼤”的本质是实现能量的控制。即⼩能量对⼤能量的控制。
2.双极型三极管(BJT)和场效应管(FET)是常⽤的放⼤元件。三极管是电流控制元件,场效应管是电压控制元件。
3.BJT放⼤电路有三种基本组态:共射极放⼤电路、共基极放⼤电路、共集电极放⼤电路。例如:输⼊回路和输出回路的公共端是三极管的发射极,称为共射放⼤电路。通俗来说就是输⼊端连基极,输出端连集电极,就剩发射极为公共端,故称为共射极放⼤电路。
共射极放⼤电路分析
静态分析
I BQ=V CC−U BEQ
R b
硅管:U BEQ=(0.6−0.8)V$$$$锗管:U BEQ=(0.1−0.3)V
静态集电极电流:
I CQ≈βI BQ
集电极与发射极间的电压:
U CEQ=V CC−I CQ R c
动态分析
调整静态⼯作点的⽅法
分压式⼯作点稳定电路设计⽅法
例:设计电压增益4倍,最⼤输出电压为3V p−p的共发射极放⼤电路。
1. 确定直流电源电压
因为最⼤输出电压为3V p−p,故需要3V以上电源电压;⼜因为为使集电极电流流动,⽽发射极电阻R e上的压降最低要求1 ~ 2V,所以电源电压最低要4 ~ 5V。这⾥可选⽤12V电源电压。
2. 选择晶体管
1.考虑频率特性。
2.I CM(集电极最⼤允许电流)。
模电实验——单极共射放大器
单极共射放大器实验报告
一、实验目的
(1)掌握用Multisim 13仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。
(2)熟悉常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的使用。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。
(4)分析静态工作点对放大器性能的影响。
(5)掌握放大器电压放大倍数,输入电阻,输出电阻及最大不失真输出电压的调试方法。
(6)测量放大电路的频率特性。
二、实验原理
(1)基本电路;
晶体管单极放大电路是常见的低频小信号放大电路,用于实现利用小信号来控制大信号。其电路如图3.1.1所示:
电路在接通直流电源而未加输入信号时,电路中产生的电流,电压为直流量,记为V BEQ,V CEQ,I BQ,I CQ,由它们确定了电路的一个工作点,称为静态工作点Q。三极管的静态工作点可由下士近似估算:
V BEQ=(0.6~0.7)V硅管;(0.2~0.3)V锗管
V CEQ=V CC-I CQ(R c+R e)
V BQ=R2V CC/(R P+R1+R2)
I CQ≈I EQ=(V BQ-V BEQ)/R e
I BQ=I CQ/β
(2)最佳静态工作点的调整和测量;
放大器静态工作点的选择是指对三极管集电极电流I C或V CE的调整与测试。实际工作中往往通过调节基极偏置电阻的大小,观察输出波形的变化,来调节静态工作点。当输入电压逐渐增大时,若输出波形正负同时出现削波现象,即表明此时放大电路的静态工作点选择合适,此时放大电路动态范围最大。如图 3.1.2所示:
(3)放大倍数的测量;
电压放大倍数是指放大器的输出电压V o与输入电压V i之比,其值与负载R L 有关,是衡量电路放大能力的指标。
模电实验-共射放大电路Multisim仿真
Multisim模拟电路仿真实验
1.Multisim用户界面及基本操作
1.1Multisim用户界面
在众多得EDA仿真软件中,Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用,受到电类设计开发人员得青睐。Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表,将元器件与仪器集合为一体,就是原理图设计、电路测试得虚拟仿真软件。
Multisim来源于加拿大图像交互技术公司(Interactive ImageTechnologies,简称IIT公司)推出得以Windows为基础得仿真工具,原名EWB。
IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真与设计得EDA工具软件ElectronicsWork Bench(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推出了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Multisim(多功能仿真软件)。
IIT后被美国国家仪器(NI,NationalInstruments)公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim经历了多个版本得升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本,9版本之后增加了单片机与LabVIEW虚拟仪器得仿真与应用。
下面以Multisim10为例介绍其基本操作。图1-1就是Multisim10得用户界面,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仿真—电路&模电&数电
电路分析基础
2.1 L 、C 并联谐振回路频率特性的仿真测试
XBP1
IN
OUT
C1
1uF L11mH
R1
1k¦¸
V11 Vrms 1kHz 0¡ã
1
20
电路说明:
①电源选择“Sources ”→“SIGNAL_VOLTAGE_SOURCE ”→“AC_VOLTAGE ”。
②
XBP1
IN
OUT
选第9个,设置为
电路分析:
理论值:kHz F
mH LC
f 035.51121210=⨯=
=
μππ
实际值:kHz f 006.50=左右
2.2 L 、C 串联谐振回路频率特性的仿真测试
XBP1
IN
OUT
C1
1nF L11mH
R1100k¦¸V11 Vrms 1kHz 0¡ã 021
3电路说明:
①电源选择“Sources ”→“SIGNAL_VOLTAGE_SOURCE ”→“AC_VOLTAGE ”。
观察左下脚的值,为实际值
测量此处的频率
②
XBP1
IN
OUT
选第9个,设置为
电路分析:
理论值:kHz nF
mH LC
f 23.1591121210=⨯=
=
ππ
实际值:kHz f 23.1590=
2.3 电容特性仿真测试
XSC1
A B Ext Trig
+
+
_ _+_
J1 Key = Space
R1
3k¦¸
C1
1uF
V1 12 V
1 2
3
按Space键,来回切换,看电容的充放电过程。
2.4 电感特性仿真测试
按Space键,来回切换,观察电感特性。
模拟电子线路
2.5 全波整流电路
¸
1N4007
2.6 光电控制电路
VCC
9V
V15 V
R14.7k¦¸5%
R220k¦¸5%
R3510¦¸5%
U1
PS2501-121
Multisim模拟电路仿真实验
实验19 Multisim模拟电路仿真实验
1.实验目的
(1)学习用Multisim实现电路仿真分析的主要步骤。
(2)用仿真手段对电路性能作较深入的研究。
2.预习内容
对仿真电路需要测量的数据进行理论计算,以便将测量值与理论值进行对照。
3.实验内容
实验19-1 基本单管放大电路的仿真研究
射极电流负反馈放大电路的仿真电路如下图所示。三极管的电流放大系数设置为60。
(1)调节R w,使V E=1.2V;
(2)用“直流工作点分析”功能进行直流工作点分析,测量静态工作点,并与估算值比较;
(3)用示波器观测输入、输出电压波形的幅度和相位关系,并测量电压放大倍数,与估算值比较;
(4)用波特图仪观测幅频特性和相频特性,并测量电压放大倍数和带宽(测出下线截止频率和上限截止频率即可);
(5)用“交流分析”功能测量幅频特性和相频特性;
(6)加大输入信号幅度,观测输出电压波形何时会出现失真,并用失真度分析仪测量信号的失真度;
(7)设计测量输入电阻、输出电阻的方法并测量之。(测输入电阻采用“加压求流法”,测输出电阻采用改变负载电阻测输出电压进而估算输出电阻的方法,即
。式中,U oO是输出端空载时的输出电压,U oL是接入负载R L时的输出电压。
输入信号频率选用1000H Z)。
(8)将去掉,将的值改为1.2kΩ,即静态工作点不变,重测电压放大倍数、上下限截止频率及输入电阻。将测得的放大倍数、上下限截止频率和输入电阻进行列表对比,说明对这三个参数的影响。
实验结果如下:
(1)静态直流工作点分析
理论上,;
;
。
实际测量结果如下:
模电multisim仿真
模拟电子技术基础课程设计说明书题目:Multisim仿真应用
学生姓名:陈明
学号:201212020201
院(系):理学院
专业:应用物理学
指导教师:李冠强
2014 年6 月10日
目录
第0节背景 (1)
第1节Multisim应用举例——二极管的特性的研究 (1)
第2节Multisim应用举例——Rb变化对Q点和电压放大倍数的影响 (2)
第3节Multisim应用举例——直接耦合多级放大电路的调试 (4)
第4节Multisim应用举例——消除互补输出级交越失真方法的研究 (7)
第5节Multisim应用举例——静态工作点稳定电路频率影响的研究 (10)
第6节Multisim应用举例——交流负反馈对放大倍数稳定性的影响 (10)
设计体会及今后改进意见 (12)
参考文献 (12)
第0节背景
Multisim是一个完整的设计工具系统,提供了一个非常大的元件数据库,并提供原理图输入接口、全部的数模Spice仿真功能、VHDL设计接口与仿真功能、FPGA/CPLD 综合、RF设计能力和后处理功能还可以进行从原理图到PCB布线工具包(如:Ultiboard)的无缝隙数据传输。
随着计算机的飞速发展,以计算机辅助设计为基础的电子设计自动化技术(EDA)已经成为电子学领
域的重要学科。EDA工具使电子电路和电子系统的设计产生了革命性的变化,它摒弃了靠硬件调
试来大道设计目标的繁琐过程,实现了硬件设计软件化。
Multisim具有齐全的元器件模型参数库和比较齐全的仪器仪表库,可模拟实验室内的操作进
行各种实验。学习Multisim可以提高仿真能力、综合能力和设计能力,还可进一步提高实践能力。
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- 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)。
Multisim模拟电路仿真实验
1.Multisim用户界面及基本操作
1.1Multisim用户界面
在众多的EDA仿真软件中,Multisim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。Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表,将元器件与仪器集合为一体,就是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。
Multisim来源于加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technologies,简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,原名EWB。
IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件Electronics Work Bench(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推出了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Multisim(多功能仿真软件)。
IIT后被美国国家仪器(NI,National Instruments)公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim 经历了多个版本的升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本,9版本之后增加了单片机与LabVIEW虚拟仪器的仿真与应用。
下面以Multisim10为例介绍其基本操作。图1-1就是Multisim10的用户界面,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。
图1-1 Multisim10用户界面
菜单栏与Windows应用程序相似,如图1-2所示。
图1-2 Multisim菜单栏
其中,Options菜单下的Global Preferences与Sheet Properties可进行个性化界面设置,Multisim10提供两套电气元器件符号标准:
ANSI:美国国家标准学会,美国标准,默认为该标准,本章采用默认设置;
DIN:德国国家标准学会,欧洲标准,与中国符号标准一致。
工具栏就是标准的Windows应用程序风格。
标准工具栏:
视图工具栏:
图1-3就是主工具栏及按钮名称,图1-4就是元器件工具栏及按钮名称,图1-5就是虚拟仪器工具栏及仪器名称。
图1-3 Multisim主工具栏
图1-4 Multisim元器件工具栏
图1-5 Multisim虚拟仪器工具栏
项目管理器位于Multisim10工作界面的左半部分,电路以分层的形式展示,主要用于层次电路的显示,3个标签为:
Hierarchy:对不同电路的分层显示,单击“新建”按钮将生成Circuit2电路;
Visibility:设置就是否显示电路的各种参数标识,如集成电路的引脚名;
Project View:显示同一电路的不同页。
1、2 Multisim仿真基本操作
Multisim10仿真的基本步骤为:
1、建立电路文件
2、放置元器件与仪表
3、元器件编辑
4、连线与进一步调整
5、电路仿真
6、输出分析结果
具体方式如下:
1)建立电路文件
具体建立电路文件的方法有:
●打开Multisim10时自动打开空白电路文件Circuit1,保存时可以重新命名
●菜单
●工具栏New按钮
●快捷键Ctrl+N
2)放置元器件与仪表
Multisim10的元件数据库有:主元件库(Master Database),用户元件库(User Database),合作元件库(Corporate Database),后两个库由用户或合作人创建,新安装的Multisim10中这两个数据库就是空的。
放置元器件的方法有:
●菜单Place Component
●元件工具栏:Place/Component
●在绘图区右击,利用弹出菜单放置
●快捷键Ctrl+W
放置仪表可以点击虚拟仪器工具栏相应按钮,或者使用菜单方式。
以晶体管单管共射放大电路放置+12V电源为例,点击元器件工具栏放置电源按钮(Place Source),得到如图1-6所示界面。
图1-6 放置电源
修改电压值为12V,如图1-7所示。
图1-7 修改电压源的电压值同理,放置接地端与电阻,如图1-8所示。
图1-8 放置接地端(左图)与电阻(右图)
图1-9为放置了元器件与仪器仪表的效果图,其中左下角就是函数信号发生器,右上角就是双通道示波器。
图1-9 放置元器件与仪器仪表
3)元器件编辑
(1)元器件参数设置
双击元器件,弹出相关对话框,选项卡包括:
●Label:标签,Refdes编号,由系统自动分配,可以修改,但须保证编号唯一性
●Display:显示
●Value:数值
●Fault:故障设置,Leakage漏电;Short短路;Open开路;None无故障(默认)
●Pins:引脚,各引脚编号、类型、电气状态
(2)元器件向导(Component Wizard)
对特殊要求,可以用元器件向导编辑自己的元器件,一般就是在已有元器件基础上进行编辑与修改。方法就是:菜单Tools/ Component Wizard,按照规定步骤编辑,用元器件向导编辑生成的元器件放置在User Database(用户数据库)中。
4)连线与进一步调整
连线:
(1)自动连线:单击起始引脚,鼠标指针变为“十”字形,移动鼠标至目标引脚或导线,单击,则连线完成,当导线连接后呈现丁字交叉时,系统自动在交叉点放节点(Junction);
(2)手动连线:单击起始引脚,鼠标指针变为“十”字形后,在需要拐弯处单击,可以固定连线的