Multisim模拟电路仿真实例
Multisim模拟电路仿真实例
05
Multisim在电子工程设计 中的应用
在电子工程设计中应用Multisim的意义
高效性
Multisim提供了高效的电路仿真环境,能够快速模拟电路的 性能,缩短设计周期。
1
精确性
2
Multisim的仿真结果具有较高的精确度,能够准确反映电路
的实际工作情况。
3 实验安全性
在Multisim中进行电路仿真,可以避免因实验错误导致硬件 设备的损坏。
仿真分析
提供多种仿真分析工具,帮助用户深入了解电 路的工作原理和性能。
软件应用领域
电子工程
Multisim广泛应用于电子工程领域 ,用于电路设计、分析和仿真的教学 和实践。
通信系统
用于控制系统的电路设计和性能分析 。
嵌入式系统
用于模拟嵌入式系统的电路设计和性 能分析。
控制系统
用于通信系统的电路设计和性能评估 。
需的输出信号。
滤波器电路搭建
总结词
滤波器电路是模拟电路中常用的一种 基本电路,用于将信号中的特定频率 成分提取或滤除。
详细描述
滤波器电路由一个输入端、一个输出端和若干个电 阻、电容和电感组成。输入信号通过电阻R1和R2 加到滤波器的输入端,输出信号通过电容C1和C2 反馈到滤波器的输出端。通过调整电阻、电容和电 感的参数,可以改变滤波器的频率响应,从而提取 或滤除信号中的特定频率成分。
放大器电路搭建
总结词
放大器电路是模拟电路中常用的一种基本电路,用于将微弱的信号放大到所需的幅度。
详细描述
放大器电路由一个输入端、一个输出端和若干个电阻和电容组成。输入信号通过电阻 R1和R2加到运算放大器的同相输入端,输出信号通过电容C1和C2反馈到运算放大器的 反相输入端。通过调整电阻和电容的参数,可以改变放大器的增益和带宽,从而获得所
multisim电路仿真图
一.直流叠加定理仿真图1.1图1.2图1.3结果分析:从上面仿真结果可以看出,V1和I1共同作用时R3两端的电压为36.666V;V1和I1单独工作时R3两端的电压分别为3.333V和33.333V,这两个数值之和等于前者,符合叠加定理。
二.戴维南定理仿真戴维南定理是指一个具有直流源的线性电路,不管它如何复杂,都可以用一个电压源UTH与电阻RTH串联的简单电路来代替,就它们的性能而言,两者是相同的。
图2.1如上图2.1电路所示,可以看出在XMM1和XMM2的两个万用表的面板上显示出电流和电压值为:IRL=16.667mA,URL=3.333V。
图2.2如上图2.2所示电路中断开负载R4,用电压档测量原来R4两端的电压,记该电压为UTH,从万用表的面板上显示出来的电压为UTH=6V。
图2.3在图2.2所测量的基础之上,将直流电源V1用导线替换掉,测量R4两端的的电阻,将其记为RTH,测量结果为RTH=160Ω。
图2.4在R4和RTH 之间串联一个万用表,在R4上并接一个万用表,这时可以读出XMM1和XMM2上读数分别为:IRL1=16.667mA ,URL1=3.333V 。
结果分析:从图2.1的测试结果和图2.4的测试结果可以看出两组的数据基本一样,从而验证了戴维南定理。
三.动态电路的仿真1、一阶动态电路:V1 1 VR110kΩC110uF12图3.12、二阶动态电路分析:图3.2 2、二阶动态电路:V110 VC11uFR12kΩL11H123图3.3一阶动态电路中V2随时间的变化可以看出,在0~500ms之间随时间的增大而非线性增大,大于500ms后趋于稳定。
图3.4当R1电位器阻值分别为500Ω,2000Ω,4700Ω时,输出瞬态波形的变化如上图所示。
四.交流波形叠加仿真图4.1图4.2结果分析:在信号分析中,一个周期的波形只要满足狄利克雷条件,该波形就可以分解为傅里叶级数。
图4.1为波形叠加仿真电路,将1kHz 15V,3kHz 5V和5kHz 3V的3路正弦信号通过电阻网络予以叠加,从图4.2可以看出示波器D通道的波形正好是示波器A,B,C通道波形的叠加,满足交流波形叠加。
Multisim模拟电路仿真实验
实验19 Multisim 数字电路仿真实验1.实验目的用Multisim 的仿真软件对数字电路进行仿真研究。
2.实验内容实验19.1 交通灯报警电路仿真交通灯故障报警电路工作要求如下:红、黄、绿三种颜色的指示灯在下 列情况下属正常工作,即单独的红灯指示、黄灯指示、绿灯指示及黄、绿灯 同时指示,而其他情况下均属于故障状态。
出故障时报警灯亮。
设字母R 、Y 、G 分别表示红、黄、绿三个交通灯,高电平表示灯亮, 低电平表示灯灭。
字母Z 表示报警灯,高电平表示报警。
则真值表如表 19.1所示。
逻辑表达式为:RY RG G Y R Z ++=若用与非门实现,则表达式可化为:RY RG G Y R Z ⋅⋅= Multisim 仿真设计图如图19.1所示:图19.1的电路图中分别用开关A 、B 、C 模拟控制红、黄、绿灯的亮暗,开关接向高电平时表示灯亮,接向低电平时表示灯灭。
用发光二极管LED1的亮暗模拟报警灯的亮暗。
另外用了一个5V 直流电源、一个7400四2输入与非门、一个7404六反相器、一个7420双4输入与非门、一个500表19.1LED_redLED1图19.1欧姆电阻。
在模拟实验中可以看出,当开关A、B、C中只有一个拨向高电平,以及B、C同时拨向高电平而A拨向低电平时报警灯不亮,其余情况下报警灯均亮。
实验19.2数字频率计电路仿真数字频率计电路(实验13.3)的工作要求如下:能测出某一未知数字信号的频率,并用数码管显示测量结果。
如果用2位数码管,则测量的最大频率是99Hz。
数字频率计电路Multisim仿真设计图如图19.2所示。
其电路结构是:用二片74LS90(U1和U2)组成BCD码100进制计数器,二个数码管U3和U4分别显示十位数和个位数。
四D触发器74LS175(U5)与三输入与非门7410(U6B)组成可自启动的环形计数器,产生闸门控制信号和计数器清0信号。
信号发生器XFG1产生频率为1Hz、占空比为50%的连续脉冲信号,信号发生器XFG2产生频率为1-99Hz(人为设置)、占空比为50%的连续脉冲信号作为被测脉冲。
Multisim模拟电路仿真实例
滞回比较器
UREF 为参考电压;输 出电压 uO 为 +UZ 或 -UZ;uI 为输入电压。
当 u+ = u- 时,输出电压 的状态发生跳变。
u
RF R2 RF
U REF
R2 R2 RF
uO
UT-
比较器有两个不同的门限电平,
故传输特性呈滞回形状。
uO
+UZ
UT+
O
uI
-UZ
若 uO = UZ ,当 uI 逐渐增大时,使 uO 由 +UZ 跳变为
-UZ 所需的门限电平 UT+
UT
Байду номын сангаас
RF R2 RF
U REF
R2 R2 RF
UZ
若 uO= UZ ,当 uI 逐渐减小时,使 uO 由 UZ 跳变 为 UZ 所需的门限电平 UT
图5-25 乙类互补对称功放电路
运行仿真: 从中可以发现输出信号的波形有明显的交越失真。
其失真原因
当输入信号较小时,达不到三极 管的开启电压,三极管不导电。
因此在正、负半周交替过零处会出 现非线性失真,即交越失真。
输入波形
输出波形
其失真范围如何呢? 下面进行直流扫描分析,以便确定其交越失真的范围。
图5-24 波特图仪显示结果
若将信号源的频率分别修改为200Hz 和1MHz ,再次启动仿真,其输出电 压有何变化?
200Hz
1KHz
适当修改参数R1、R2、R3、R4和C1、C2,观察通带电压放大倍数和通带
截止频率的变化?
增如大果RR11输太出大波, 形输幅出度会增?大
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。
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。
模拟电子电路multisim仿真实例大全
模拟电子电路multisim仿真1.1 晶体管基本放大电路1.1.1 共射极基本放大电路按下图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. 参数扫描分析在上图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。
Multisim模拟电路仿真实例
二、 RC - 型滤波电路
输出直流电压为:
U O(AV)
RL R RL
UO (AV)
脉动系数 S 约为:
S
1
S
C2 (R // RL )
适用于负载电流较小的场合。
三、电感滤波电路和 LC 滤波电路
一、电感滤波器
二、LC 滤波器
图 10.3.5
适用于负载电流比较 大的场合。
图 10.3.6
图5-2 瞬态分析结果
输出波形 已经失真
2)如何改善波形失真? ??
图5-3 加入反馈电阻R6
如何确定反馈电阻R6的阻值? 可对R6进行参数扫描分析
图5-4 参数扫描设置对话框
图5-5 参数扫描结果
比较输出波 形,选择 R6为400欧
R6=400
3)如何测试fL和fH?
加上电阻R6前后分别进行交流分析,测试节点为 2,其他设置默认,可分别得幅频和相频特性曲线如 图;
图5-30 例5.10输出波形
判断其最大电压输出范围:
Simulate/Analysis/DCSweep,直流扫描设置:设置Start value和Stop value 的值分别为-10V和10V,设置Increment为0.1V,在Output variables标签页, 选定节点5作为测试点,其他项默认。
输出直流电压为:
UO(AV) UO (AV) 0.9U 2
脉动系数 S :
S
1
2 LC
S
适用于各种场合。
5.1.5.4 串联型直流稳压电路
一、电路组成和工作原理
采样电路:R1、 R2、 R3 ; 基准电压:由 VDZ 提供; 稳压过程:
Multisim仿真实例电路
+ 3V -
4V I1
+
1
I2
I3
1 +
U3
- 5V 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
求:I1、I2 、I3、U3
h
7
2.2 仿真电路的创建
该电路需要调用电压源和电阻元件, 为了测量电流和电压,需要调用万用表。
+ 3V -
4V I1
+
1
I2
I3
1 +
U3
- 5V 1
h
8
2.2 仿真电路的创建
1.添加元件
1)点击用户界面中元件库的电源库按钮 , 或者选择菜单栏的Place/ComPonent,将会出现
保存的路径
默认的电路保存的路径是:
C:\Documents and Settings\Administrator\My
Documents\National Instruments\Circuit Design Suite
10.0\
h
2
2.1 设置Multisim10的界面
设定元器件的 放置方式:连 续/单个。选择 连续放置模式。
了测试仪器,部分连线需要重新连接。
也可以添加好元件之后,同时将需要的测试仪器一 同添加,统一连线。
h
23
5.添加测试仪器
连接好的电路如图所示:
注意:
连接好的电路中,如果元件位置不合适,可以用
鼠标选中元件,然后用上下左右键移动,或者直接用左键
拖移调整元件位置。
h
24
5.添加测试仪器
设置测试仪器参数
设定符号标准:美国标 准(ANSI)和欧洲标准 (DIN)。我国的元件符 号与DIN模式相同
四 Multisim仿真实例
R0kΩ
Rc2 10kΩ
T1
T2
Rb2 1kΩ
Io
190μA
T3
Rc3 5kΩ
图 7-1
+15V
T4 VO
Re4 -15V
例 2 电路如图 7-2 所示。求电路的闭环电压增益 Avf、输入电阻 Rif ,并与 手算闭环电压增益结果比较。
(仿真文档在光盘“feedback/ 2”文件夹中。)
例 3 电路如图 4-1(a)所示。设 BJT 的型号为 2N3904,β=50,rbb′=100Ω,
4
其他参数与例 1 相同。试分析 Ce 在 1μF 到 100μF 之间变化时,下限频率 fL 的变 化范围(Ce 为与 Re 并联的电容)。
(仿真文档在光盘“BJT/3”文件夹中。)
五、差分式放大电路仿真实例
IR
R
IO(IL)
+
+ VR −
IZ
+
VI
DZ
VO
RL
−
−
图 2-3
三、MOSFET 放大电路仿真实例
例 1 电路如图 3-1 所示。设 NMOS 管 T 的参数为 VT = 0.8V,Kn = 1mA/V2。 电路其他参数为 V DD= V SS= 5V,I = 0.5mA,R d = 7kΩ,R g = 200kΩ,Cs = 47μF, 输入信号采用振幅为 10mV,频率为 1kHz 的正弦波。试画出输出电压的波形。
(仿真文档在光盘“actual op-amp/1”文件夹中。)
+VCC
vi
R1
R
-
Rf
C1
vp
A +
R
C2
Multisim电路仿真
Multisim电路仿真示例1.直流电路分析步骤一:文件保存打开Multisim 软件,自动产生一个名为Design1的新文件。
打开菜单File>>Save as…,将文件另存为“CS01”(自动加后缀)步骤二:放置元件打开菜单Place>>Component…1.选择Sources(电源)Group (组),选择POWER_SOURCES(功率源)Family(小组),在元件栏中用鼠标双击DC_POWER,将直流电源放置到电路工作区。
说明:所有元件按Database -> Group -> Family 分类存放2.继续放置元件:Sources Group –>POWER_SOURCES Family->ROUND(接地点Basic Group->RESISTOR Family(选择5个电阻)3.设定元件参数。
采用下面两种方式之一1)在放置元件时(在一系列标准值中)选择;2)在工作区,鼠标右键点击元件,在Properties (属性)子菜单中设定。
步骤三.根据电路图连线用鼠标拖动元件到合适位置,如果有必要,鼠标右键点击元件,可对其翻转(Flip)或旋转(Rotate)。
连线时先用鼠移至一个元件的接线端,鼠标符号变成叉形,然后拖动到另一结点,点击右键确认连线。
若需显示全部节点编号,在菜单Option>>Sheet Properties>>Sheet visibility的Net names 选板中选中show all。
步骤四.电路仿真选择菜单Simulate>>Analyses>>DC operating point…(直流工作点分析)在DC operating point analysis窗口中,选择需要分析的变量(节点电压、元件电流或功率等)。
点击“Simulate”按钮,得到结果:可以验证,模拟结果与理论计算完全一致。
multisim仿真电路
1.输入和逻辑状态判断电路的测试
1)调节逻辑电平测试器的被测电压(输入直流电压)为低电平(VL<0.8v)用数字万用表测逻辑状态判断电路输出电平。
2)调节逻辑电平测试器的被测电压(输入直流电压)为高电平(VH>3.5v)用数字万用表测逻辑状态判断电路输出电平。
2.音响声调产生电路
1)逻辑电平测试器的被测电压为低电平(VL<0.8v)用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形,用频率计测量振荡频率f.
四、实验内容及步骤
1.场效应管共源放大器的调试
(1)连接电路。按图1连接好电路,场效应管选用N沟道消耗型2N3370,静态工作点的设置方式为自偏压式。直流稳压电源调至12V。
图1
2.测量静态工作点
将输入端短接(图2),并测量此时的 Vg、Vs、VD、 ,填入下表1
静态工作点:
1.006V
39.355nV
1)输入电阻测量:先闭合开关S1(R2=0),输入信号电压Vs,测出对应的输出电压 ,然后断开S1,测出对应的输出电压 ,因为两次测量中和是基本不变的,所以
,测得 =134.137mV, =67.074mV,
仿真结果如下图4:
2)输出电阻测量:在放大器输入端加入一个固定信号电压Vs,分别测量当已知负载RL断开和接上的输出电压 和 。则 ,由于本实验所用的场效应管必须接入很大的负载才能达到放大效果,因此此方法不适合用来测量本实验输出电阻效果不太好,仿真结果如下图5 =66.8mV, =125mV .
38.328
43.36
35
40
45
50
55
60
65
47.847
51.875
55.507
Multisim14电子电路仿真方法和样例
Multisim14 电子电路仿真方法和样例
2019 年 9 月
1
前言
本手册基于 Multisim14 仿真环境,从最基本的仿真电路图的建立开始,结合实际的例 子,对模拟和数字电路中常用的测试方法进行介绍。这些应用示例包括:常用半导体器件特 性曲线的测试、放大电路静态工作点和动态参数的测试、电压传输特性的测试、波形上升时 间的测试、逻辑函数的转换与化简、逻辑分析仪的使用方法等。
选定 sheet properties 即弹出图 2.3 所示界面,选中 Net names 下的 Show all(简述为
Optionsàsheet propertiesà Net namesàShow all,以下均用简述方法表述),即可在电路图中
显示出各个节点号。
4
图 2.2 移动连线
图 2.3 显示电路节点号
3
1. Multisim14 主界面简介
运行 Multisim14,自动进入电路图编辑界面。当前电路图的缺省命名为“Design1”,在 保存文件时可以选择存放路径并重新命名。Multisim14 主界面如图 1.1 所示。
图 1.1 Multisim14 用户界面
2. 仿真电路图的建立
下面以单管放大电路为例,介绍建立电路的步骤。其中三极管选用实际器件
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
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:;相对误差为0.018%;相对误差为0.018%;相对误差为2.698%;; 相对误差为0.061%;相对误差为0.029%;由此可见,静态工作点的理论预测值与实际测量值十分接近。
其中误差最大,其主要影响因素应当是根据模拟的参数设置,该三极管是实际三极管而并非理想三极管,在实际电流放大倍数方面与理论值有一定的误差。
multisim仿真电路实例
4.3.2 数字时钟的设计
2)60进制计数器子电路的创建 创建六十进制计数器子电路具体的
操作步骤是:单击菜单栏中的Place,再 选中Connetors中的SB/SC Connector, 逐一把电路的输入输出替换。电路如图 4-46。
A
13
4.3.2 数字时钟的设计
图4-46 60进制计数器子电路的创建
A
16
4.3.2 数字时钟的设计
在其编辑栏内输入子电路名称,如Counter60,点击OK即得到如图4-48 所示的子电路。
图4-48 60进制计数子模块
A
17
4.3.2 数字时钟的设计
连接电路测试,和前面的60进制计数器功能一样如图4-49所示:
图4-49 60进制计数子模块测试电路
A
18
图4-45 60进制计数器设计
A
11
4.3.2 数字时钟的设计
由图4-45可知,74LS290计数器是十 进制异步计数器,用反馈归零方法实现 十进制计数。U1是十进制计数器,U2和 与非门组成六进制计数,U1和U2串联实 现了六十进制计数。并用74LS20实现了 在59时向高位的进位信号。
A
12
A
7
4.3.2 数字时钟的设计
时 数码管 译码器 时计数器
分 数码管 译码器 分计数器 调时电路
秒 数码管 译码器 秒计数器 1Hz时钟脉冲
图4-44 数字电子钟的电路组成框图
A
8
4.3.2 数字时钟的设计
由图中可看出,1Hz的时钟脉冲送
入秒计数器计数,计数结果通过“时”、
“分”、“秒”译码器显示时间。 由不
A
22
4.3.2 数字时钟的设计
Multisim模拟电路仿真实例
1.6
20lg Aup 4.1dB
第4章 Multisim8应用实例
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
第4章 Multisim8应用实例
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。
输入电阻Ri=20k
第4章 Multisim8应用实例
通频带△f=fH-fL,设其中:fL≤20Hz,fH≥10kHz 据此可估算出电路中C1、C2、C3的取值
取标称值,C1=C2=1 、C3=5.7
第4章 Multisim8应用实例
启动仿真:得输入输出的信号,可估算出放大倍数约为1000倍
图5-9 例5.2示波器窗口
工作原理?
图5-25 乙类互补对称功放电路
第4章 Multisim8应用实例
运行仿真: 从中可以发现输出信号的波形有明显的交越失真。
其失真原因
输入波形
输出波形
当输入信号较小时,达 不到三极管的开启电压,三 极管不导电。
因此在正、负半周交替 过零处会出现非线性失真, 即交越失真。
第4章 Multisim8应用实例
其最大电压输出范围为 -11.5000V~12.5000V。
图5-28 例5.9最大输出电压测试结果
第4章 Multisim8应用实例
例5.10 针对上例中乙类互补对称功放电路的交越失 真问题,如何对电路进行改进?
电路原理分析
图5-29改进后的电路 甲乙类互补对称功放电路
第4章 Multisim8应用实例
第4章 Multisim8应用实例
multisim模拟仿真实验
multisim模拟仿真实验⼀、实验⽬的和要求(1)学习⽤multisim 进⾏模拟电路的设计仿真 (2)掌握⼏种常见的实⽤电路原理图⼆、实验内容和原理2.1测量放⼤电路仿真分析在multisim11中画出如下电路原理图。
如图所⽰为测量放⼤电路,采⽤两级放⼤,前级采⽤同相放⼤器,可以获得很⾼的输⼊阻抗;后级采⽤差动放⼤器,可获得⽐较⾼的共模抑制⽐,增强电路的抗⼲扰能⼒。
该电路常常作为传感器放⼤器或测量仪器的前端放⼤器,在微弱信号检测电路设计中应⽤⼴泛。
电路的电压放⼤倍数理论计算为)1(94367R R R R R A u++=将电路参数代⼊计算:630)101001001(10300=++=uA2.2电压-频率转换电路仿真分析给出⼀个控制电压,要求波形发⽣电路的振荡频率与控制电压成正⽐,这种通过改变输⼊电压的⼤⼩来改变输出波形频率,从⽽将电压参数转换成频率参量电路成为电压—频率转换电路(VCO ),⼜称压控振荡器。
在multisim11中创建如图所⽰的电压-频率转换电路的电路原理图。
电路中,U1是积分电路,U2是同相输⼊迟滞⽐较器,它起开关左右;U3是电压跟随电流,输⼊测试电压U1。
电路的输出信号的振荡频率与输⼊电压的函数关系为Zi CU R R U R T f 31421==2.3单电源功率放⼤电路仿真分析在许多电⼦仪器中,经常要求放⼤电路的输出机能够带动某种负载,这就要求放⼤电路有⾜够⼤的输出功率,这种电路通称为功率放⼤器,简称“功放”。
⼀般对功放电路的要求有:(1)根据负载要求提供所需要的输出功率;(2)功率要⾼(3)⾮线性失真要⼩(4)带负载的能⼒强。
根据上述这些要求,⼀般选⽤⼯作在甲⼄类的共射输出器构成互补对称功率放⼤电路。
单电源功放电路中指标计算公式如下:功率放⼤器的输出功率:Lo oR U P = 直流电源提供的直流功率:CO CC E I U P ?=电路效率:%100?=EoP P η实验电路原理图如下:2.4直流稳压电源仿真分析在所以电⼦电路和电⼦设备中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。
Multisim仿真模拟电路
Multisim仿真模拟电路Multisim是一款由National Instruments(NI)开发的强大电路设计与仿真软件,被广泛应用于电子工程教育、电路设计、原型验证以及系统级测试等领域。
本文将探讨Multisim仿真模拟电路的原理、优势及应用例子。
一、Multisim仿真模拟电路的原理Multisim仿真模拟电路的原理基于虚拟仪器技术(Virtual Instrumentation),它允许用户在计算机上构建并测试电路原型。
通过虚拟实验室和可视化界面,用户可以在软件中添加电子元件、连接电路、设置信号源和测量仪器等,然后通过模拟仿真进行电路性能分析和验证。
Multisim采用了SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)仿真引擎,该引擎能够模拟包括模拟电路、混合信号电路和数字电路等各种类型的电路行为。
通过SPICE引擎,Multisim能够准确模拟电子元件的特性,包括电流、电压、功率以及信号波形等,从而实现电路性能仿真。
二、Multisim仿真模拟电路的优势1. 真实性:Multisim能够准确模拟各种电子元件的特性,包括电容器、电感器、二极管、晶体管等,使得电路仿真结果更加真实可信。
2. 可视化:Multisim提供直观的电路设计界面和仿真结果显示,使得用户能够更清晰地理解电路结构和工作原理。
3. 效率:Multisim实现了电路设计与仿真的无缝集成,用户可以通过软件快速搭建电路原型并进行性能测试,大大提高了设计效率和实验效果。
4. 可靠性:Multisim具备强大的故障检测和校正功能,能够帮助用户发现和修复电路中的问题,提高电路设计的可靠性。
5. 教育性:Multisim作为一款常用的电路仿真软件,被广泛应用于电子工程教育中。
通过Multisim,学生可以动手实践,加深对电路原理和设计的理解。
三、Multisim仿真模拟电路的应用例子1. 模拟滤波器设计:利用Multisim,可以快速设计和优化各种滤波器,例如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
Multisim电路仿真实验
Multisim电路仿真实验一、实验目的熟悉电路仿真软件Multisim的功能,掌握使用Multisim进行输入电路、分析电路和仪表测试的方法。
二、使用软件NI Multisim student V12三、实验内容1.研究电压表内阻对测量结果的影响输入如图1所示的电路图,在setting 中改变电压表的内阻,使其分别为200kΩ、5kΩ等,观察其读数的变化,研究电压表内阻对测量结果的影响。
并分析说明仿真结果。
图1实验结果:【200kΩ】图2【5kΩ】图3分析:①根据图1电路分析,如果不考虑电压表内阻的影响,U10=R2V1/(R1+R2)=5V;②根据图2,电压表内阻为200kΩ时,电压表示数U10=4.878V,相对误差|4.878-5|*100%/5=2.44%③根据图3,电压表内阻为5kΩ时,电压表示数U10=2.5V,相对误差|2.5-5|*100%/5=50%可以看出,电压表内阻对于测量结果有影响,分析原因,可知电压表具有分流作用,与R2并联后,R2’=1/(1/R1+1/R V)<R2,U10’=R2‘V1/(R1+R2’)=V1/(R1/R2‘+1)<U10;因而,电压表内阻使得测量结果偏小,并且电压表内阻越小,误差越大;电压表内阻越大,误差越小;当R V>>R2时,U10’≈U102. RLC串联谐振研究输入如图4的电路,调节信号源频率,使之低于、等于、高于谐振频率时,用示波器观察波形的相位关系,并测量谐振时的电流值。
用波特图仪绘制幅频特性曲线和相频特性曲线,并使用光标测量谐振频率、带宽(测量光标初始位置在最左侧,可以用鼠标拖动。
将鼠标对准光标,单击右键可以调出其弹出式菜单指令,利用这些指令可以将鼠标自动对准需要的座标位置)。
图4实验结果:【等于:f=159.155Hz】图5:波形图6:谐振时的电流图7:幅频特性曲线图8.1:测量带宽图8.2:测量带宽【小于:f=150Hz】【大于:f=200Hz】图11:波形分析:a.根据图5波形,当信号源频率等于谐振频率f0=159.155Hz时,其中f0=1/(2π√LC),相位相同,谐振时的电流为99.946mA;根据图8.1及8.2,可求得带宽Δf=(175.952-143.98)Hz=31.972Hzb.根据图10波形,当信号源频率小于谐振频率,f=150Hz时,可以观察到U R的相位超前U,分析原因知,由于X L=2πfL,X C=1/(2πfC),f<f0时,X L<X C,X L-X C<0,又易知U R的相位超前U。