基于NI Multisim 1O的函數發(fā)生器設計與仿真

摘要：Multisim軟件以其強大的仿真功能，在電路設計中已經(jīng)廣泛應用。文章基于NI公司的推出的新版本Multisim 10設計了函數發(fā)生器，并對設計進(jìn)行仿真和理論分析，縮短了電路開(kāi)發(fā)的周期，更加方便地計算電路以及調整參數，使設計的電路達到預期的要求。
關(guān)鍵詞：NI Multisim 10；函數發(fā)生器；電路仿真

0 引言
文章基于Multisim 10使用放大器3554AM以及乘法器等設計了一次函數發(fā)生器、二次函數發(fā)生器以及幅值和頻率可調的方波和三角波函數信號發(fā)生器，用Multisim 1O進(jìn)行仿真分析，并和理論計算進(jìn)行了比較。

1 Multisim 10軟件簡(jiǎn)介
美國國家儀器公司(NI)最新推出電子線(xiàn)路仿真軟件Multisim 10，該軟件包含電路仿真(Multisim)、PCB設計(Ultiboard)、布線(xiàn)(Ultir-oute)以及通信分析與設計(Commsim)四個(gè)部分，Multisim 10中虛擬儀器儀表種類(lèi)齊全，如示波器、函數發(fā)生器等，也有強大的電路分析功能，可進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析、瞬態(tài)分析、傳遞函數分析、傅里葉分析等，同時(shí)還可以測試設計演示各種電路，支持常用的8051單片機，并且在程序編譯中支持C代碼、匯編和16進(jìn)制代碼。與傳統的電路設計相比，可隨時(shí)調整元器件參數以達到預期的要求，從而能降低電路設計成本，縮短設計周期，提高設計效率。

2 函數發(fā)生器的設計與仿真分析
2．1 一次函數發(fā)生器
在函數發(fā)生器設計中，往往需要對一定電壓Ui給予放大再偏置以得到Uo=AUi+Vo這種形式的電壓，其中Vo就是期望的偏置量，利用求和放大器可實(shí)現這種偏置放大。
此一次函數表達式為f(x)=-Ax-B類(lèi)型，由運放3554AM構成的比例相減電路來(lái)實(shí)現。相關(guān)電路如圖1所示。

由圖可得：，將電阻值等代入可得：Uo=-3Ui-4V，代入輸入電壓12V，則Uo=-3×12-4V=-40V。用Multisim 10仿真結果如圖1模擬電壓表所示，與理論計算結果一致。
2．2 二次函數發(fā)生器
此函數表達式為：，該函數由乘法器構成的平方電路和由運放3554AM構成的比例相減電路的組合電路來(lái)實(shí)現。設計電路如圖2所示。