Multisim模拟电路仿真实例
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一.直流叠加定理仿真图1.1图1.2图1.3结果分析:从上面仿真结果可以看出,V1和I1共同作用时R3两端的电压为36.666V;V1和I1单独工作时R3两端的电压分别为3.333V和33.333V,这两个数值之和等于前者,符合叠加定理。
二.戴维南定理仿真戴维南定理是指一个具有直流源的线性电路,不管它如何复杂,都可以用一个电压源UTH与电阻RTH串联的简单电路来代替,就它们的性能而言,两者是相同的。
图2.1如上图2.1电路所示,可以看出在XMM1和XMM2的两个万用表的面板上显示出电流和电压值为:IRL=16.667mA,URL=3.333V。
图2.2如上图2.2所示电路中断开负载R4,用电压档测量原来R4两端的电压,记该电压为UTH,从万用表的面板上显示出来的电压为UTH=6V。
图2.3在图2.2所测量的基础之上,将直流电源V1用导线替换掉,测量R4两端的的电阻,将其记为RTH,测量结果为RTH=160Ω。
图2.4在R4和RTH 之间串联一个万用表,在R4上并接一个万用表,这时可以读出XMM1和XMM2上读数分别为:IRL1=16.667mA ,URL1=3.333V 。
结果分析:从图2.1的测试结果和图2.4的测试结果可以看出两组的数据基本一样,从而验证了戴维南定理。
三.动态电路的仿真1、一阶动态电路:V1 1 VR110kΩC110uF12图3.12、二阶动态电路分析:图3.2 2、二阶动态电路:V110 VC11uFR12kΩL11H123图3.3一阶动态电路中V2随时间的变化可以看出,在0~500ms之间随时间的增大而非线性增大,大于500ms后趋于稳定。
图3.4当R1电位器阻值分别为500Ω,2000Ω,4700Ω时,输出瞬态波形的变化如上图所示。
四.交流波形叠加仿真图4.1图4.2结果分析:在信号分析中,一个周期的波形只要满足狄利克雷条件,该波形就可以分解为傅里叶级数。
图4.1为波形叠加仿真电路,将1kHz 15V,3kHz 5V和5kHz 3V的3路正弦信号通过电阻网络予以叠加,从图4.2可以看出示波器D通道的波形正好是示波器A,B,C通道波形的叠加,满足交流波形叠加。
实验19 Multisim 数字电路仿真实验1.实验目的用Multisim 的仿真软件对数字电路进行仿真研究。
2.实验内容实验19.1 交通灯报警电路仿真交通灯故障报警电路工作要求如下:红、黄、绿三种颜色的指示灯在下 列情况下属正常工作,即单独的红灯指示、黄灯指示、绿灯指示及黄、绿灯 同时指示,而其他情况下均属于故障状态。
出故障时报警灯亮。
设字母R 、Y 、G 分别表示红、黄、绿三个交通灯,高电平表示灯亮, 低电平表示灯灭。
字母Z 表示报警灯,高电平表示报警。
则真值表如表 19.1所示。
逻辑表达式为:RY RG G Y R Z ++=若用与非门实现,则表达式可化为:RY RG G Y R Z ⋅⋅= Multisim 仿真设计图如图19.1所示:图19.1的电路图中分别用开关A 、B 、C 模拟控制红、黄、绿灯的亮暗,开关接向高电平时表示灯亮,接向低电平时表示灯灭。
用发光二极管LED1的亮暗模拟报警灯的亮暗。
另外用了一个5V 直流电源、一个7400四2输入与非门、一个7404六反相器、一个7420双4输入与非门、一个500表19.1LED_redLED1图19.1欧姆电阻。
在模拟实验中可以看出,当开关A、B、C中只有一个拨向高电平,以及B、C同时拨向高电平而A拨向低电平时报警灯不亮,其余情况下报警灯均亮。
实验19.2数字频率计电路仿真数字频率计电路(实验13.3)的工作要求如下:能测出某一未知数字信号的频率,并用数码管显示测量结果。
如果用2位数码管,则测量的最大频率是99Hz。
数字频率计电路Multisim仿真设计图如图19.2所示。
其电路结构是:用二片74LS90(U1和U2)组成BCD码100进制计数器,二个数码管U3和U4分别显示十位数和个位数。
四D触发器74LS175(U5)与三输入与非门7410(U6B)组成可自启动的环形计数器,产生闸门控制信号和计数器清0信号。
信号发生器XFG1产生频率为1Hz、占空比为50%的连续脉冲信号,信号发生器XFG2产生频率为1-99Hz(人为设置)、占空比为50%的连续脉冲信号作为被测脉冲。
模拟电⼦电路multisim仿真(很全很好)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。
模拟电子电路multisim仿真1.1 晶体管基本放大电路1.1.1 共射极基本放大电路按下图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. 参数扫描分析在上图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。
Multisim电路仿真示例1.直流电路分析步骤一:文件保存打开Multisim 软件,自动产生一个名为Design1的新文件。
打开菜单File>>Save as…,将文件另存为“CS01”(自动加后缀)步骤二:放置元件打开菜单Place>>Component…1.选择Sources(电源)Group (组),选择POWER_SOURCES(功率源)Family(小组),在元件栏中用鼠标双击DC_POWER,将直流电源放置到电路工作区。
说明:所有元件按Database -> Group -> Family 分类存放2.继续放置元件:Sources Group –>POWER_SOURCES Family->ROUND(接地点Basic Group->RESISTOR Family(选择5个电阻)3.设定元件参数。
采用下面两种方式之一1)在放置元件时(在一系列标准值中)选择;2)在工作区,鼠标右键点击元件,在Properties (属性)子菜单中设定。
步骤三.根据电路图连线用鼠标拖动元件到合适位置,如果有必要,鼠标右键点击元件,可对其翻转(Flip)或旋转(Rotate)。
连线时先用鼠移至一个元件的接线端,鼠标符号变成叉形,然后拖动到另一结点,点击右键确认连线。
若需显示全部节点编号,在菜单Option>>Sheet Properties>>Sheet visibility的Net names 选板中选中show all。
步骤四.电路仿真选择菜单Simulate>>Analyses>>DC operating point…(直流工作点分析)在DC operating point analysis窗口中,选择需要分析的变量(节点电压、元件电流或功率等)。
点击“Simulate”按钮,得到结果:可以验证,模拟结果与理论计算完全一致。
实验19 Multisim模拟电路仿真实验1.实验目的(1)学习用Multisim实现电路仿真分析的主要步骤。
(2)用仿真手段对电路性能作较深入的研究。
2.预习内容对仿真电路需要测量的数据进行理论计算,以便将测量值与理论值进行对照。
3.实验内容实验19-1 基本单管放大电路的仿真研究射极电流负反馈放大电路的仿真电路如下图所示。
三极管的电流放大系数设置为60。
(1)调节R w,使V E=1.2V;(2)用“直流工作点分析”功能进行直流工作点分析,测量静态工作点,并与估算值比较;(3)用示波器观测输入、输出电压波形的幅度和相位关系,并测量电压放大倍数,与估算值比较;(4)用波特图仪观测幅频特性和相频特性,并测量电压放大倍数和带宽(测出下线截止频率和上限截止频率即可);(5)用“交流分析”功能测量幅频特性和相频特性;(6)加大输入信号幅度,观测输出电压波形何时会出现失真,并用失真度分析仪测量信号的失真度;(7)设计测量输入电阻、输出电阻的方法并测量之。
(测输入电阻采用“加压求流法”,测输出电阻采用改变负载电阻测输出电压进而估算输出电阻的方法,即。
式中,U oO是输出端空载时的输出电压,U oL是接入负载R L时的输出电压。
输入信号频率选用1000H Z)。
(8)将去掉,将的值改为1.2kΩ,即静态工作点不变,重测电压放大倍数、上下限截止频率及输入电阻。
将测得的放大倍数、上下限截止频率和输入电阻进行列表对比,说明对这三个参数的影响。
实验结果如下:(1)静态直流工作点分析理论上,;;。
实际测量结果如下:;相对误差为0.018%;相对误差为0.018%;相对误差为2.698%;; 相对误差为0.061%;相对误差为0.029%;由此可见,静态工作点的理论预测值与实际测量值十分接近。
其中误差最大,其主要影响因素应当是根据模拟的参数设置,该三极管是实际三极管而并非理想三极管,在实际电流放大倍数方面与理论值有一定的误差。
multisim模拟仿真实验⼀、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。