基于Multisim的高频电路仿真分析

基于Multisim的高频电路仿真分析

摘要：电路仿真是电子产品设计制造中的一种重要技术手段。通过仿真，不仅可以优化设计电路结构，还可以节约研发成本，缩短设计开发周期。本文介绍了Multisim软件仿真功能的特点，并通过高频电路的仿真实例说明了用Multisim软件进行仿真分析的具体方法。

关键词：Multisim；高频电路；仿真

1 引言

随着电子技术发展的日新月异，电子电路的形式已呈现多样化，传统的以具体元器件搭建电路的实验设计方法不能适应电子技术的发展需要，而且实际的电路设计往往受实验场地、环境、仪器设备、元器件的种类等限制，难以得到最佳的方案。

2 Multisim的主要功能和特点

Multisim8提供了多种的虚拟测试仪器，有实验室常用的双踪示波器、频谱分析仪、万用表、信号发生器、直流电源等；还包括波特图示仪、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真度测量仪和网络分析仪等。各种虚拟仪器外形和操作方法与实际仪器相似，且可在同一实验中重复使用多种仪器，并具有详细的电路分析功能，如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、时域和频域分析、用户定义分析、灵敏度分析和电路零极点分析等等。

Multisim8的界面直观友好、简单易用，从电路原理图的建立、仿真、分析到结果的显示、输出都在同一环境中完成。它可以设计、测试和演示各种电子电路，包括电工电路、模拟和数字电路、射频电路等。可以通过对电路中的元器件设置不同参数或状态，得到不同条件下的电路工作状况。在进行仿真的同时，可以存储测试点的所有数据、测试点的显示波形等。特别是它先进的高频（RF）仿真和设计功能，是目前一般通用电路仿真软件所不能比拟的。

3 Multisim8仿真软件的应用

使用Multisim8软件平台中的元器件库，所示电路创建集电极调幅电路，首先在元件工具栏进行元器件的选用，并在仪表工具栏选择所需的仪表，再对元器件和仪表的位置按图调整；用导线连接操作。绘制原理图后，对个元器件及仪表进行参数设置。

XSC1为双通道示波器，A通道用于观察输出电压（AM波）波形、B通道用于观察输入载波波形，XSA1为频谱分析仪，主要显示输出AM信号的频谱。本实验中，选用频率f1=1MHz、幅值V1=0.92 V的正弦波信号作为载波输入信号，选用频率f2=500Hz、幅值V1=0.5 V的正弦波信号作为调制输入信号。

按下软件的仿真开关，运行仿真。双击XSC1双通道示波器图标，调节通道的刻度选择。双击示波器图标，调节通道A、B的刻度，使波形有一定的幅度，调节时基控制使波形便于观察。载波和已调波（AM）信号的波形分别如图2和图3所示。

从示波器可以看出：集电极调幅电路输出波形包络随调制信号变化，为普通的调幅波（AM）信号波形。用Multisim7中的频谱分析仪分析其输出信号的频谱。运行仿真开关双击频谱仪，合理设置面板参数，可以观察到输出的已调波频谱

从频谱分析仪可以看出：集电极调幅电路输出信号含有3个频谱成分，分别是中心频率1.0 MHz载波分量和999.5KHz、1000.5 KHz的边频分量，仿真结果正确。

4 结束语

高频电子线路发展的趋势是集成化，随着科学技术的发展，必将由单元电路的集成走向系统集成及提高系统的稳定性、可靠性、降低成本等。利用Multisim 软件对高频电子线路进行仿真设计和分析，不仅能加深对信号波形和频谱的理解，而且能及时方便的验证设计是否满足要求，优化电路设计，提高设计效率，为高频电路的功能验证及性能分析提供了一套全新的、经济可靠的方法。

参考文献：

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[2]熊伟，侯传教等.Multisim7电路设计及仿真应用.北京：清华大学出版社，2012.

[3]周锦荣，林楠.基于Multisim10的MC1496调幅电路仿真及分析.龙岩学院学报[J].2008，26（6）：46-49.