Multisim在電子線(xiàn)路中的應用介紹

　　確定靜態(tài)工作點(diǎn)的方法是動(dòng)靜結合，在電路的輸入端加上正弦信號(幅值為10 mV，頻率為1 kHz)。加上示波器(示波器的A通道接輸入端，B通道接輸出端)，打開(kāi)仿真開(kāi)關(guān)，雙擊示波器圖標，保持其他參數不變，調節電位器R的阻值(按A鍵阻值增大，按Shift+A鍵阻值減小，每次增減5％)，同時(shí)觀(guān)測輸出信號波形和UCE讀數(由萬(wàn)用表或電壓表測得)，直至波形無(wú)失真且(此時(shí)電位器的阻值為50％)，即可認為電路的靜態(tài)工作點(diǎn)基本合適。當確定了靜態(tài)工作點(diǎn)后，將輸入正弦輸入信號置為0 mV，由仿真結果可知，UC=7.869 V，UE=1.902 V，UB=2.543 V，IC=1.726 mA。

　　2.2.2動(dòng)態(tài)性能分析

　　放大器的動(dòng)態(tài)性能指標主要包括電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻和幅頻特性分析。

　　(1)電壓放大倍數Au

　　當放大器調整到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，加入輸入電壓(10 mV的正弦信號)，用萬(wàn)用表或電壓表測出輸入電壓Ui和輸出電壓Uo的值，則接上負載是電壓放大倍數為：

　　負載開(kāi)路時(shí)電壓放大倍數為：

　　可知，電壓的放大倍數與負載有關(guān)，負載開(kāi)路時(shí)電壓放大倍數增大。

　　(2)輸入、輸出電阻

　　輸入電阻Ri是指從放大器的輸入端看進(jìn)去的等效電阻，它表明放大器對信號源的影響程度；輸出電阻Ro是指從放大器的輸出端看進(jìn)去的信號源等效電阻。

　式(5)中的Ui和Us分別是輸入端與信號源之間串入的已知電阻和不加電阻時(shí)所測得的輸入值，Rs即為所串入的電阻值，其阻值的大小取為1～2 kΩ；式(6)中Uo和UL分別是負載開(kāi)路和接上負載時(shí)的輸出值，其測試圖如圖5所示。

　　在圖5中通過(guò)開(kāi)關(guān)J1控制在輸入端是否串入電阻，開(kāi)關(guān)J2控制是否加入負載。通過(guò)萬(wàn)用表測得數據可計算出輸入電阻Ri=9.57 kΩ，輸出電阻Ro=2.4 kΩ。

　　(3)幅頻特性

　　放大器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數與輸入信號頻率之間的關(guān)系曲線(xiàn)。在Multisim中頻率特性的測試方法有兩種：直接測量法和掃描分析法。

　?、僦苯訙y量法

　　將波特圖儀連接在電路中，如圖5所示。雙擊波特圖儀，仿真后，放大電路的幅頻響應和相頻響應如圖6所示?？芍孪揞l率fL=21.319 Hz，上限頻率fH=1.82l MHz，則通頻帶BW=fH-fL=1.821 MHz。

　?、趻呙璺治龇?/span>

　　通過(guò)單擊Simulate→Analyses(AC Analysis菜單，在彈出的對話(huà)框中“Output”欄選擇輸出節點(diǎn)MYM7，設置完成后點(diǎn)擊Simulate按鈕進(jìn)行分析。得到電路的幅頻特性和相頻特性曲線(xiàn)圖同圖6所示一致，且與理路論分析結果完全吻合。

　　3結語(yǔ)

　　利用Multisim對RC一階動(dòng)態(tài)電路及共射極放大電路主要性能指標的分析是一種方便、易行的方法，省去了在電子電路教學(xué)中用實(shí)際元器件安裝調試電路的過(guò)程，能啟發(fā)學(xué)生從驗證性實(shí)驗的傳統思維過(guò)渡到對電路的分析、故障的排除和電路的設計；降低了實(shí)驗成本，彌補了硬件環(huán)境下實(shí)驗教學(xué)的不足，對更新實(shí)驗教學(xué)方法，提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量，改善實(shí)驗教學(xué)效果有著(zhù)非常重要的作用。另外還可利用Multisim軟件自身提供的交流分析、噪聲分析等來(lái)優(yōu)化電路設計和分析。