电压比较器的设计与调测Multisim仿真

第9章 Multisim仿真与测试Multisim是近年比较流行的仿真软件之一，它在计算机上虚拟出一个元件、设备齐备的硬件工作台，用它进行教学，可以加深学生对电路结构、原理的认识与理解，训练学生熟练地使用仪器和正确的测量方法。

由于Multisim软件是基于Windows操作环境，要用的元器件、仪器等，所见即所得，只要用鼠标点击，随时可以取来，完成参数设置，组成电路，启动运行，分析测试。

本书利用Multisim仿真软件对各章节的有关电路进行仿真实验和性能测试，注意软件仿真只能加深对电路原理的认识与理解，实际中要考虑元器件的非理想化、引线及分布参数的影响。

9.1.1 虚拟电路创建1．器件操作（1）元件选用：点击Place出现下拉菜单，在菜单中点击Component,移动鼠标到需要的元件图标上，选中元件，点击确定，将元件拖拽到工作区。

（2）元件的移动：选中后用鼠标拖拽或按←↑→↓确定位置。

（3）元件的旋转: 选中后顺时针按Ctrl+R，逆时针按Ctrl+Shift+R。

元件的复制：选中后按Copy,元件粘贴： Paste,元件删除：选中后按Delete.（4）在元件选用中就要确定好元件参数，Multisim中元件型号是美国、欧洲、日本等国型号，注意同我国元件互换关系，注意频率的适应范围。

2.导线的操作（1）连接：鼠标指向一元件的端点，出现十字小圆点，按下左键并拖拽导线到另一个元件的端点，出现小红点后点击鼠标左键。

（2）删除导线：将鼠标箭头指向要选中的导线，点击鼠标左键，出现选中导线的多个小方块，按下Delete键将选中导线删除。

9.1.2 虚拟仪器使用通过实际例子介绍主要仪器的使用：1.Multisim界面主窗口图9-1 Multisim菜单栏2.用万用表测量交、直流电压图9-2 万用表测量直流电压图9-3 万用表测量交流电压3. 用示波器测量函数信号发生器输出波形。

图9-4 信号发生器和示波器实测显示4．测量串联谐振电路的幅频特性及-3dB 带宽图9-5为串联谐振电路图，理论计算值：谐振频率kHz f 04.50 ，频带宽度为8.4kHz图9-5 串联谐振电路的幅频特性测量电路图9-6为测量串联谐振电路的谐振频率：移动读数条到谐振曲线的最高点（20lg1=0dB）,此时对应的频率为5.205kHz,有一些误差。

Multisim模拟电路仿真实验电路仿真是电子工程领域中重要的实验方法，它通过计算机软件模拟电路的工作原理和性能，可以在电路设计阶段进行测试和验证。

其中，Multisim作为常用的电路设计与仿真工具，具有强大的功能和用户友好的界面，被广泛应用于电子工程教学和实践中。

本文将对Multisim模拟电路仿真实验进行探讨和介绍，包括电路仿真的基本原理、Multisim的使用方法以及实验设计与实施等方面。

通过本文的阅读，读者将能够了解到Multisim模拟电路仿真实验的基本概念和操作方法，掌握电路仿真实验的设计和实施技巧。

一、Multisim模拟电路仿真的基本原理Multisim模拟电路仿真实验基于电路分析和计算机仿真技术，通过建立电路模型和参数设置，使用数值计算方法求解电路的节点电压、电流以及功率等相关参数，从而模拟电路的工作情况。

Multisim模拟电路仿真的基本原理包括以下几个方面：1. 电路模型建立：首先，需要根据电路的实际连接和元件参数建立相应的电路模型。

Multisim提供了丰富的元件库和连接方式，可以通过简单的拖拽操作和参数设置来搭建电路模型。

2. 参数设置：在建立电路模型的基础上，需要为每个元件设置合适的参数值。

例如，电阻器的阻值、电容器的容值、电源的电压等。

这些参数值将直接影响到电路的仿真结果。

3. 仿真方法选择：Multisim提供了多种仿真方法，如直流分析、交流分析、暂态分析等。

根据不同的仿真目的和需求，选择适当的仿真方法来进行仿真计算。

4. 仿真结果分析：仿真计算完成后，Multisim会给出电路的仿真结果，包括节点电压、电流、功率等参数。

通过分析这些仿真结果，可以评估电路的性能和工作情况。

二、Multisim的使用方法Multisim作为一款功能强大的电路设计与仿真工具，具有直观的操作界面和丰富的功能模块，使得电路仿真实验变得简单而高效。

以下是Multisim的使用方法的基本流程：1. 新建电路文件：启动Multisim软件，点击“新建”按钮创建一个新的电路文件。

第12章数字电子技术仿真软件Multisim 2001电路设计与仿真应用12.1 Multisim 2001软件介绍Multisim 2001是加拿大交互图像技术有限公司（IIT公司）推出的最新版本，其前身是EWB5.0（电子工作平台）。

目前我国用户所使用的Multisim2001以教育版为主。

Electronics Workbench 公司推出的以Windows为系统平台的板级仿真工具Multisim，适用于模拟／数字线路板的设计，该工具在一个程序包中汇总了框图输入、Spice仿真、HDL设计输入和仿真、可编程逻辑综合及其他设计能力。

可以协同仿真Spice、Verilog和VHDL，并能把RF设计模块添加到成套工具的一些版本中。

整套Multisim工具包括Personal Multisim、Professional Multisim、Multisim Power Professional等。

这种仿真实验是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台，一方面可以克服实验室各种条件的限制，另一方面又可以针对不同目的（验证、测试、设计、纠错和创新等）进行训练，培养学生分析、应用和创新的能力。

与传统的实验方式相比，采用电子工作台进行电子线路的分析和设计，突出了实验教学以学生为中心的开放模式。

12.1.1 M ultisim 2001软件操作界面启动Multisim 2001软件后，首先进入用户界面如图12-1所示，Multisim 2001的界面基本上模拟了一个电子实验工作平台的环境。

下面分别介绍主操作界面各部分的功能及其操作方法。

图12-1 Multisim 2001的基本界面1. 系统工具条图12-2所示为Multisim 2001的系统工具条，可以看出，其风格与Windows软件是一致的。

系统工具条中各个按钮的名称及功能如下所示。

2.设计工具条Multisim 2001的设计工具条如图12-3所示，它是Multisim的核心工具。

电压比较器的设计与调测Multisim仿真电压比较器的设计与调测班级：xxxxxxxxxx 学号：xxxxxxxxxx姓名：xx（1）波形转换电路的测量电路原理图：V16VXFG1COMU1UA741CP3247651XSC1A BExt Trig++__+_ R11kΩR21kΩ31547V2-6V2函数发生器参数设置：示波器波形显示：（2） 湿度调控电路的测量①静态调测电路原理图（LED1是绿灯，LED2是红灯）：V15V V2-5VU1UA741CP3247651Rs500kΩKey=A 15 %R150kΩR250kΩR3100kΩRo 100ΩLED1LED21346052当（由大变小）时电路状态如下：V15VV2-5VU1UA741CP3247651Rs500kΩKey=A 5 %R150kΩR250kΩR3100kΩRo 100Ω134LED1LED265当（由小变大）时电路状态如下：V15VV2-5VU1UA741CP3247651Rs500kΩKey=A 20 %R150kΩR250kΩR3100kΩRo 100Ω134LED1LED265②动态调测电路原理图：V15VV2-5VU1UA741CP3247651R250kΩR3100kΩRo100ΩLED1LED2XFG1COMXSC1A BExt Trig++__+_465213函数发生器参数设置：示波器波形显示：由波形图可知满足设计要求。

（3） 专用电压比较器电路的调测电路原理图：U1LM311H23487516XSC1ABExt Trig++__+_XFG1COMR12kΩR22kΩ2V15V 3R 1kΩR318kΩ145函数发生器参数设置：示波器波形显示：。

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。

电气工程学院2011308880023电气11级2班刘思逸Multisim仿真实验报告实验一单极放大电路一．实验目的1.熟悉Multisim软件的使用方法。

2.掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大电路性能的影响。

3.学习放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真算法，了解共射极电路特性。

二．虚礼实验仪器及器材双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表三．实验步骤1.启动multisim如图所示2.点击菜单栏上的place/component，弹出如下图所示select a component对话框3.在group 下拉菜单中选择basic，如图所示4.选中RESISTOR,此时在右边列表中选中1.5KΩ5%的电阻，点击OK 按钮。

此时该电阻随鼠标一起移动，在工作区适当位置点击鼠标左键，如下图所示5.同理，把如下所示的所有电阻放入工作区6.同样如下图所示选取电容10uF两个，放在工作区适当位置7.同理如下图所示，选取滑动变阻器8.同理选取三极管9.选取信号源10.选取直流电源11.选取地12.最终元器件放置如下13.元件的移动与旋转，即：单击元件不放，便可以移动元件的位置;单击元件（就是选中元件），鼠标右键，如下图所示，便可以旋转元件。

14.同理，调整所有元件如下图所示15.把鼠标移动到元件的管脚，单击，便可以连接线路。

如下图所示16.同理，把所有元件连接成如下所示电路17.选择菜单栏options/sheet properties，如图所示18.在弹出的对话框中选取show all，如下图所示19.此时，电路中每条线路上便出现编号，以便后来仿真。

20.如果要在2N222A的e端加上一个100欧的电阻，可以选中“7”这条线路，然后按键盘del键，就可以删除。

如下图所示21.之后，点击菜单栏上place/component，添加电阻。

22.最后，电路如下：注意：该电路当中元件阻值与前面几个步骤中不一样，更改方法是：比如（要把R3从5.1千欧更改为20千欧），选中R3电阻，右键，如图所示：之后，重新选取20千欧电阻便会自动更换。

第13章Multisim模拟电路仿真本章Multisim10电路仿真软件，讲解使用Multisim进行模拟电路仿真的基本方法。

目录1. Multisim软件入门2. 二极管电路3. 基本放大电路4. 差分放大电路5. 负反馈放大电路6. 集成运放信号运算和处理电路7. 互补对称（OCL）功率放大电路8. 信号产生和转换电路9. 可调式三端集成直流稳压电源电路13.1 Multisim用户界面及基本操作13.1.1 Multisim用户界面在众多的EDA仿真软件中，Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用，受到电类设计开发人员的青睐。

Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表，将元器件和仪器集合为一体，是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。

Multisim来源于加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technologies，简称IIT公司）推出的以Windows为基础的仿真工具，原名EWB。

IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench（电子工作台，简称EWB），以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。

1996年IIT推出了EWB5.0版本，在EWB5.x版本之后，从EWB6.0版本开始，IIT对EWB进行了较大变动，名称改为Multisim（多功能仿真软件）。

IIT后被美国国家仪器（NI，National Instruments）公司收购，软件更名为NI Multisim，Multisim经历了多个版本的升级，已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本，9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。

下面以Multisim10为例介绍其基本操作。

图13.1-1是Multisim10的用户界面，包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。