Multisim 12.0电路模拟仿真破解

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。

Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。

通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

Multisim12软件特点⑴可以根据自己的需求制造出真正属于自己的仪器；⑵所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的硬件电路上；⑶所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中进行处理和分析。

Multisim 9组成⒈―――构建仿真电路⒉―――仿真电路环境⒊multi mcu ------单片机仿真⒋――FPGA、PLD，CPLD等仿真⒌――FPGA、PLD，CPLD等仿真⒍―― 通信系统分析与设计的模块⒎―― PCB设计模块：直观、层板32层、快速自动布线、强制向量和密度直方图⒏－（自动布线模块）仿真的内容⒈器件建模及仿真；⒉电路的构建及仿真；⒊系统的组成及仿真；⒋仪表仪器原理及制造仿真。

器件建模及仿真：可以建模及仿真的器件：模拟器件（二极管，三极管，功率管等）；数字器件（74系列，COMS系列，PLD，CPLD等）；FPGA器件。

电路结构及仿真单元电路、功能电路、单片机硬件电路的构建及相应软件调试的仿真。

系统的组成及仿真：Commsim 是一个理想的通信系统的教学软件。

它很适用于如‘信号与系统’、‘通信’、‘网络’等课程，难度适合从一般介绍到高级。

使学生学的更快并且掌握的更多。

Commsim含有200多个通用通信和数学模块，包含工业中的大部分编码器，调制器，滤波器，信号源，信道等，Commsim 中的模块和通常通信技术中的很一致，这可以确保你的学生学会当今所有最重要的通信技术。

要观察仿真的结果，你可以有多种选择：时域，频域，XY图，对数坐标，比特误码率，眼图和功率谱。

电子技术 • Electronic technology104 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】Multisim 仿真 抢答器 CD4511 锁存1 引言美国国家仪器（National Instruments）有限公司推出了NI系列电子电路设计软件套件（Circuit Design Suit），Multisim12.0就包含其中，这是款非常实用的电子设计自动化（Electronic Design Automation）软件，被广泛的运用于电路设计、仿真和教学。

然而即使该软件集成了2000多个来自诸如飞利浦、美国国家半导体等知名厂商的最新数据库元件模型，依然难免缺漏。

以二十一世纪高职高专院校规划教材——《应用电子技术》中“四人抢答器电路”为例，如图1，此电子类教材中多有涉及的典型电路若不作修改，是不能被完美仿真的。

2 四路抢答器2.1 四路抢答器设计思路对抢答器具体的功能要求为：每一轮抢答的输出具有唯一性，即显示终端只显示最先按下的那个抢答键对应编号，只有通过解锁电路解锁才能进入下一抢答环节。

因此基本的抢答器应由开关阵列电路、编码电路、译码显示电路、锁存电路以及解锁电路五大部分组成，按图1电路的设计，得到图2模型。

这个成熟的电路利用CD4511的锁存端LE和消隐端实现信号锁存及解锁；利用二-四路抢答器在Multisim12中的完美仿真文/程珊十进制优先编码器CD40147实现按键编码。

然若用Multisim仿真有两个问题：a.信号不能锁存，软件中CD4511元件模型LE端锁存功能无效。

b.无CD40147芯片模型。

基于上述两点，对原电路的锁存和编码部分作出修改。

新设计思路为：a.增加74LS373设计一独立的锁存电路，一按下开关就将信号锁存起来；b.用74LS147替代CD40147。

模图1：四路抢答器图2：抢答器模型框图（1）图3：抢答器模型框图（2）（a）图4：开关阵列电路（b）Electronic technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 105图8：四路抢答器电路设计图图7：译码、显示电路型框图如图3。

附录B仿真软件Multisim12在电路分析中的应用353（1）静态仿真结果保存。

在静态仿真结果对话框中，用鼠标左键单击保存图标，在随后弹出的对话框中选择待保存的文件路径即可。

（2）动态仿真结果保存。

在示波器对话框中，用鼠标左键单击保存按钮，在随后弹出的对话框中选择待保存的文件路径即可。

B.4 Multisim12电路分析基础仿真实例以下是对电路分析基础中相关内容的仿真，以便同学们学习和对照。

1．直流叠加定理仿真Multisim12可以验证叠加定理。

10V电压源和1A电流源共同作用的电路如图B-7所示，10V电压源和1A电流源单独作用的电路分别如图B-8和B-9所示。

从仿真结果可以看出，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，结果表明：这两个数值之和等于前者，符合叠加定理。

图B-7 原电路图B-8 电压源单独作用图B-9 电流源单独作用2．戴维宁定理仿真戴维宁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U HT与电阻R TH串联的简单电路来代替，就它们的性能而言，两者是相同的。

电路如图B-10所示，可以看出在XMM1和XMM2两块万用表面板上显示的电流和电压值为：I RL= I R4 =16.667mA，U RL= U R4=3.333V。

图B-11所示电路中断开负载R4，用万用表电压挡测量原来R4两端，即3-0端间的开路电压，该电压记为U HT，从万用表的面板上显示出来的电压为U HT=6V。

在图B-11所测量的基础之上，将直流电源V1用导线替换掉，用万用表的电阻挡测量开路点3-0两端的电阻，电路如图B-12所示，将其记为R TH，测量结果为R TH=160Ω。

在R4和R TH之间串联一块电流表（用万用表代），在R4两端并接一块电压表（用万用表代），电路如图B-13所示，这时可以读出XMM1和XMM2上读数分别为：I RL1=16.667mA，U RL1=3.333V。

Multisim12仿真教程Multisim模拟电路仿真1 Multisim⽤户界⾯及基本操作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、Multisim11、Multisim12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Multisim12为例介绍其基本操作。

图1-1是Multisim12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。

图1-1 Multisim12⽤户界⾯菜单栏与Windows应⽤程序相似，如图1-2所⽰。

图1-2 Multisim菜单栏其中，Options菜单下的Global Preferences和Sheet Properties可进⾏个性化界⾯设置，Multisim12提供两套电⽓元器件符号标准：ANSI：美国国家标准学会，美国标准，默认为该标准，本章采⽤默认设置；DIN：德国国家标准学会，欧洲标准，与中国符号标准⼀致。

一种基于multisim12的戴维南定理仿真电路设计在Multisim 12中，可以使用戴维南定理设计电路。

下面是一种基于戴维南定
理的电路设计方法：
1. 首先，将电路按照功能分为两部分：电源和负载。

电源可以是一个电池、一个发生器或者一个电源模块，负载可以是一个电阻、一个LED灯或者其他的电子元件。

2. 使用Multisim 12中的元件库，将电源和负载所需要的元件拖入电路设计区域。

如果需要更多的元件，可以使用搜索栏进行查找。

3. 对于电源和负载，分别计算它们的戴维南等效电路：电源的戴维南等效电路包括一个内阻和一个电动势，负载的戴维南等效电路包括一个电阻和一个电流源。

4. 将电源和负载的戴维南等效电路分别连接起来，以便在Multisim 12中进行仿真。

5. 使用Multisim 12中的仿真功能，进行电路仿真。

可以通过修改元件的参数来调整电路的工作状态，以满足不同的设计需求。

6. 最后，对仿真结果进行分析，以评估电路的性能和有效性。

使用戴维南定理进行电路设计，可以使电路的分析和设计更加方便和简单。

Multisim 12提供了丰富的功能和元件库，使得电路设计变得更加容易和高效。

运放电路——电压放大10倍运放电路的应用（用到一个“减法运算电路”和一个“同相比例运算器”）这里以具体事例加以说明：1.题目要求：要求在运放电路的在同相端输入端输入3V，在反相输入端输入2.5V，最终，输出结果为0.5V，接着再通过运放电路将0.5V扩大10倍后输出。

2.解题思路：既然放大器同相端、反相端都需要有输入值，且输出值变小，那么会想到减法运算电路；接着又要将得到的值放大10倍进行输出，说明就要用到比例运算器，这里使用的是同相比例运算器。

3.验证仿真：这里使用LM324N芯片、Multisim 12.0软件进行画图与仿真验证4.减法运算电路原理图（如图1）：图1仿真图（如图2）：图2说明：R1=R2=R3=RF=10K注意：注意：Ui输入端一定要选择直流DC_POWER模式，不能选VCC，这里对VCC 端的电压值要求不严格。

5.同相比例运算器原理图（如图3）：图3仿真图（如图4）：图4说明：这里根据公式U0=（1+RF/R1）*Ui,在Ui一定的情况下，只需要满足RF/R1=9即可，所以，这里令RF=9K,R1=1K。

注意：LM324N供电电源不一样，测得的值也不一样，如VCC接5V，测得值为3.566V；接12V测得值为6.002V,Ui输入一定要选择直流DC_POWER模式，不能选VCC，一般情况下VCC所接电压要大于放大后的输出端电压U0的值6.最终的电路及其仿真图（如图5所示）：图5注意：LM324N供电电源不一样，测得的值也不一样，如VCC接5V，测得值为3.566V；接12V测得值为5.041V（上图标错了）,Ui输入一定要选择直流DC_POWER 模式，不能选VCC，一般情况下VCC所接电压要大于放大后的输出端电压U0的值。

六号跑道2015-7-20。