multisim电子电路仿真教程第6章分析
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第13章MUltiSim模拟电路仿真本章MUltiSimIO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&信号产生和转换电路9.可涮式三端集成宜流稳压电源电路13.1MUltiSim用户界面及基本操作13.1.1MUItiSinI 用户界面在众多的EDA仿真软件中,IVIiiltisim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。
MUItiSim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。
MUItiSim来源于加拿大图像交互技术公司(InteraCtiVe Image Technologies,简称IIT公司)推岀的以WindOWS 为基础的仿真工具,原名EWB。
HT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 BCnCh (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推岀了 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MUItiSim (多功能仿真软件)。
Irr后被美国国家仪器(NI, NatiOnal InStrUlnentS)公司收购,软件更名为Nl MUltiSinK MUItiSim经历了多个版本的升级,已经有 MUItiSim2001X MUItiSin17X MUItiSim8X MUItiSim9、MUltiSimlO 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MUItiSimIO为例介绍其基本操作。
图13.1-1是MUltiSimIO的用户界而,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。
Multisim电子电路仿真教程:Multisim电子电路仿真教程作者朱彩莲,介绍了一种电子电路仿真软件——Multisim 2001。
通过对该软件的学习和使用,读者可以轻松地拥有一个元件设备非常完善的虚拟电子实验室,进而可以完成电子电路的各种实验和设计。
本书介绍了一种电子电路仿真软件——Multisim 2001。
通过对该软件的学习和使用,读者可以轻松地拥有一个元件设备非常完善的虚拟电子实验室,进而可以完成电子电路的各种实验和设计。
全书共9章。
第l~4章主要介绍Multisim 2001软件的基本功能和操作,主要有Multisim 200l中电路的创建、元件库和元件的使用、虚拟仪器的使用和Multisim基本分析方法;第5~9章主要介绍Mulfisim 200l软件的应用,其中第5~8章分别从电路基础、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术中选取了若干个典型实验进行:Multisim仿真分析,每个实验给出了实验目的、实验电路、仿真操作步骤和实验结果,第9章是Multisim2001在电子综合设计中的应用实例。
本书可作为高等院校电子技术类课程的软件实验教材,也可作为从事电子电路设计的工程技术人员的参考书。
计算机高效率绿色电源高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。
八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。
接着开关电源技术相继进入了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。
绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。
就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
通信用高频开关电源通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。
MULTISIM电路仿真软件的使用操作教程Multisim是一款功能强大的电路仿真软件,可以帮助用户进行电路设计、分析和仿真。
在本教程中,我们将介绍Multisim的基本使用操作,让您可以快速上手并开始进行电路仿真。
1.创建新电路首先,在打开Multisim软件后,点击“File”菜单,并选择“New”来创建一个新的电路文件。
您可以选择使用自定义的模板或者从已有的电路模板中选择其中一个。
2.添加元件在新建的电路文件中,您可以通过点击“Place”菜单来添加不同种类的元件。
通过选择合适的元件,您可以构建您需要的电路。
您可以添加电源、电阻、电容、电感、晶体管等元件。
3.连接元件在添加完元件后,您需要连接这些元件以构建完整的电路。
通过点击“Connect”工具或者直接拖拽连接线将元件连接起来。
4.设置元件参数5.运行仿真完成电路的搭建后,您可以点击“Run”按钮来开始进行仿真。
Multisim会模拟电路的运行情况,并显示出电路中各元件的电流、电压等参数。
6.分析仿真结果在进行仿真后,您可以查看仿真结果并进行分析。
您可以查看波形图、数据表格等来了解电路的运行情况,以便进行进一步的优化和改进。
7.保存电路文件在完成电路设计后,您可以点击“File”菜单并选择“Save As”来保存电路文件。
您可以选择保存为不同格式的文件,以便将电路文件与他人分享或者备份。
8.导出报告如果您需要将电路设计的结果进行报告或者分享给他人,您可以点击“Tools”菜单并选择“Export”来导出报告或者数据表格。
9.调整仿真设置在进行仿真前,您可以点击“Options”菜单来调整仿真的参数,例如仿真时间、采样率等。
这可以帮助您更好地分析电路的性能。
10.学习资源Multisim提供了大量的学习资源,包括用户手册、视频教程、示例项目等。
您可以通过点击“Help”菜单来访问这些资源,以帮助您更好地使用Multisim进行电路仿真。
通过以上教程,您可以快速上手Multisim软件,并开始进行电路设计和仿真。
应用Multisim仿真实验6
非线性电路仿真实验一
一、仿真实验目的
1、研究典型非线性元件二极管的低频伏安特性,即非线性电阻特性;
2、研究稳压二极管的非线性低频伏安特性,观察稳压二极管的“反向击穿”现象;
3、研究在低频交流大信号激励下,二极管的非线性特性及仿真波形曲线。
同时观察二
极管两端输出电压信号的非线性失真(波形畸变)现象。
二、仿真电路设计及理论分析
1、直流工作点分析
2、低频交流大信号激励时的非线性分析
三、仿真实验测试
1、直流工作点仿真及直流传输特性
结点4 结点5
图2 仿真实验电路
图3 稳压二极管两端电压/电流关系(直流传输特性)
图4普通二极管两端电压/电流关系(直流传输特性)2、在交流大信号激励下的非线性分析
图5直流电压为0V时,加交流大信号激励下的含二极管非线性电路
图6 直流电压为0时,低频大信号激励下的二极管两端电压瞬态波形
图7 直流电压为0时,低频大信号激励下流过二极管电流瞬态波形
图9 直流电压为8V时,加交流大信号激励下的含二极管非线性电路
图9 直流电压为8V时二极管两端电压瞬态波形
四、结论
五、思考题。
Multi sim原理图输入,仿真与可编程逻辑入门指导前言祝贺您选择了Multisim。
我们有信心将数年来增加的超级设计功能交付给您。
Electronics Worbench是世界领先的电路设计工具供应商,我们的用户比其它任何的EDA开发商的用户都多。
所以我们相信,您将对Multisim以及您可能选择的任何其它的Electronics Workbench产品所带来的价值感到满意。
文件惯例当涉及到工具按钮时,相应的工具按钮出现在文字的左边。
虽然multisim的电路显示模式是彩色的,但本手册中以黑白模式显示电路。
(您可以将此定制成您喜好的设置)当您看到这样的图标时,所描述的功能只有特定的版本才有。
用户可以购买相应的附加模块。
Multisim 用Menu/Item表示菜单命令。
例如,File/Open表示在File菜单中选择Open命令。
本手册用箭头(➢)表示程序信息。
Multisim文件系列Multisim文件包括“Multisim入门指导”、“User Guide”和在线帮助。
所有的用户都会收到这两本手册的PDF版本。
用户还会收到所购买Multisim版本的印刷版手册。
入门指导“入门指导”向您介绍Multisim界面,并指导您学习电路设计(circuit)、仿真(similation)、分析(analysis)和报告(reporting)。
User Guide“User Guide”详细介绍了Multisim的各项功能,它是基于电路设计层次进行组织的,详细地描述了Multisim的各个方面。
在线帮助Multisim提供在线帮助文件系统以支持您使用,选择Help/Multisim Manua l可显示详细描述Multisim程序的文件,或者选择Help/Multisim Help显示包含参考资料(来自于印刷版的附录)的帮助文件,比如对Multisim所提供元器件的详细介绍。
所有的帮助文件窗口都是标准窗口,并提供内容列表与索引。
仿真1.1.1 共射极基本放大电路按图7.1-1搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等。
1.静态工作点分析选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。
2.动态分析用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。
由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。
再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。
3.参数扫描分析在图7.1-1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。
选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描方式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描用于暂态分析。
4.频率响应分析选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。
由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放大倍数约为-100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放大器的通频带约为25.12MHz。
由理论分析可得,上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定,输出电阻由集电极电阻R3限定。
在众多eda 模拟软体中,multisim 软件界面友好,功能强大,易学易用,深受电气设计人员和开发人员的青睐。
Multisim 是基于windows 平台的仿真工具,前身为ewb,由加拿大交互图像技术公司(iit)于1988年推出。
1996年,iit 公司推出了一款电子设计自动化工具软件电子工作台(ewb) ,用于电子电路仿真和设计,该软件界面直观、操作方便、分析功能强大、易学易用。
在ewb5.x 和ewb6.0之后,它对ewb 做了很大的改动,改名为multisim.iit,后被ni (national instruments)收购,软件更名为ni multisim。
在第9版之后,对multisim2001、multisim7、multisim8、multisim9、multisim10等多个版本进行了升级,并介绍了单片机和虚拟仪器的仿真和应用。
包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、组件工具栏、模拟按钮、状态栏、电路图编辑区和其他组件。
图13.1-1 multisim10用户界面菜单栏类似于windows 应用程序,如图13.1-2所示。
图13.1-2 multisim 菜单baramong 他们,全球偏好和表属性下的选项菜单可以个性化的界面设置,和multisim10提供了两套电子元件符号标准: ansi: 美国国家标准协会,美国标准,这是默认的标准。
本章采用了默认设置。
德国国家标准协会,欧洲标准,符合中国标准。
工具栏是标准的windows 应用程序样式。
标准工具栏: 视图工具栏: 图13.1-3显示主工具栏和按钮的名称,图13.1-4显示组件工具栏和按钮的名称,图13.1-5显示虚拟仪器工具栏和仪器的名称。
图13.1-3 multisim10主工具图13.1-4 multisimcomponent 工具图13.1-5 multisim10虚拟仪器工具项目经理位于multisim10工作界面的左半部分,电路以分层形式显示,主要用于显示分层电路。
第六章动态电路§6-7应用Multisim软件进行一阶电路仿真实验一、实验目的(1)通过仿真实验进一步了解一阶RC电路充放电特性。
(2)掌握时间常数对电容器充放电过程快慢的影响。
(3)学习虚拟示波器的使用和测量方法。
二、实验原理及说明零输入响应是动态电路在没有外施激励(输入为零)的3情况下,仅由动态元件的初始储能引起的响应。
电容直接对R放电的过程,就是零输入响应。
零状态响应是在动态元件的初始储能为零的情况下,仅由外施激励引起的响应。
时间常数τ是反应电路过渡过程的快慢的物理量,τ值越大,暂态响应所持续的时间越长,即过渡过程的时间越长。
反之,τ值越小,暂态响应所持续的时间越短,即过渡过程的时间越短。
理论上,电容充、放电是一个无限长的过程,但实际上,经过5τ的时间后,就可认为过渡过程已结束。
三、实验内容及步骤(1)在Multisim软件中按图建立实验电路。
(2)单击仿真开关,运行仿真。
(3)反复按空格键,使单刀双掷开关S反复切换,示波器屏幕上便显示出电容反复充电和放电的电容电压波形。
(4)单击暂停按钮,拖动示波器屏幕下面的滚动块,移动波形,使屏幕上显示出电容放电时电容电压的波形。
把1号读数指针放在开始放电时的位置上,T1时刻电容电压为100.000V。
该电路的时间常数τ=RC=10ms,把2号读数指针放在距1号读数指针5τ即T2-T1=50ms位置上,记录T2时刻的电容电压。
(5)拖动滚动块,移动波形,使屏幕上显示出电容充电时电容电压的波形。
把1号读数指针放在开始充电时的位置上,T1时刻电容电压为0V。
将2号读数指针放在距1号读数指针5τ即T2-T1=50ms位置上,记录T2时刻电容电压。
(6)改变电阻R1的电阻值,观察电容电压波形的变化。
(7)改变电容C的电容值,观察电容电压波形的变化。
四、讨论与思考(1)电容C的电容值和电压源的电压值保持不变,增大或减小电阻R1的电阻值,电容电压的波形将怎样变化?为什么?(2)电阻R1的电阻值和电压源的电压值保持不变,增大或减小电容C的电容值,电容电压的波形将怎样变化?为什么?(3)电容C的电容值和电阻R1的电阻值保持不变,增大或减小电压源的电压值,电容电压的波形将怎样变化?为什么?。