Multisim在電子線(xiàn)路中的應用介紹

傳統電子線(xiàn)路的分析、設計方法首先是根據指標要求設計電路及其元件參數，在簡(jiǎn)化電路的基礎上，對電路進(jìn)行手工估算，然后在實(shí)驗室搭建電路，使用儀器、儀表進(jìn)行測試，驗證是否滿(mǎn)足指標要求。仿真軟件Multisim借助虛擬現實(shí)技術(shù)，使設計者能“如實(shí)”地選擇、更換元件，能“如實(shí)”地操作各種儀器、設備，進(jìn)行 “現場(chǎng)”實(shí)驗，能快速地模擬、分析、驗證所設計電路的性能。與傳統方法相比，這種虛擬技術(shù)既省時(shí)又經(jīng)濟，而且還可避免實(shí)驗中發(fā)生的各種損壞和事故，在教學(xué)中更能節省時(shí)間和精力，有著(zhù)廣泛的應用前景。

　　1仿真軟件介紹

　　Multisim是用于電子電路仿真和設計的EDA工具軟件之一，屬于Electronics Workbench(EWB)系列軟件的高版本。EWB由加拿大Interactive。ImageTechnologies公司(IIT公司)于 1988年推出。IIT公司從EWB 5.0版本開(kāi)始，將電路圖輸入仿真與設計的模塊更名為Multisim。隨著(zhù)軟件的升級，2005年，公司將其命名為Multisim 9。其特點(diǎn)如下：

　　(1)Multisim是全功能電路仿真系統。

　　(2)Multisim是一個(gè)完整的電子系統設計工具。

　　(3)具有強大的仿真分析功能。

　　(4)具有多種常用的虛擬儀表。

　　(5)與NI相關(guān)虛擬儀器軟件的完美結合，提高了模擬及測試性能。

　　2仿真實(shí)例

　　下面分別以在電路分析、模擬電子電路中的實(shí)際電路分析來(lái)說(shuō)明該軟件在電子電路中的應用。

　　2.1 RC一階動(dòng)態(tài)電路的響應

　　2.1.1．RC一階動(dòng)態(tài)電路的描述

　　動(dòng)態(tài)電路的過(guò)渡過(guò)程是十分短暫的單次變化過(guò)程，對時(shí)間常數較大的電路，可用超低頻示波器觀(guān)察其過(guò)渡過(guò)程。然而，若用一般的中頻示波器觀(guān)察過(guò)渡過(guò)程和測量有關(guān)的參數，則必須使這種單次變化的過(guò)渡過(guò)程重復出現。為此，實(shí)驗中利用信號發(fā)生器輸出的方波信號來(lái)模擬階躍激勵信號，即用方波輸出的上升沿作為零狀態(tài)響應的正階躍激勵信號，利用方波的下降沿作為零輸入響應的負階躍激勵信號，方波信號的周期大于電路的時(shí)間常數。電路在這樣的方波序列脈沖信號的激勵下產(chǎn)生的響應過(guò)程，與直流電壓源的接通與斷開(kāi)的過(guò)程類(lèi)似。

　　2.1.2積分電路

　　2.1.3微分電路

　　2.1.4電路仿真

　　積分電路

　　取R=10 kΩ，C=100 nF，信號發(fā)生器的輸出為方波(幅值為2 V，偏移為2 V，頻率為1 kHz，占空比為50％)作為激勵電壓，其仿真電路圖如圖2所示。

　　微分電路

　　取R=510 Ω，C=100 nF，信號發(fā)生器的輸出為方波(幅值為2 V，偏移為2 V，頻率為1 kHz，占空比為50％)作為激勵電壓，其仿真電路圖如圖3所示。

　　2.2基本共射放大電路仿真

　　通過(guò)對圖4所示基本共射放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能測試進(jìn)一步說(shuō)明該軟件的功能及適用范圍。