模拟电路实验 信号发生器 pspice multisim仿真
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仿真软件Multisim与PSpice在电路设计中的功能比较庄小利吴季随着计算机技术的迅速发展,计算机辅助设计技术(CAD)已渗透到电子线路设计的各个领域,包括电路图生成、逻辑模拟、电路分析、优化设计、最坏情况分析、印刷板设计等。
目前国际上比较流行两个仿真软件:Multisim (EWB的版本)和PSpice。
通过对两个软件的认真学习和反复比较,发现二者存在很多差异,下面进行一一说明。
1 Muitisim与PSpice元器件的异同Muhisim的元器件分为电源/信号源元器件、虚拟元器件和真实元器件3种,电源/信号源器件大多放在电源分类库中;虚拟元器件,其模型参数可以根据用户的需要进行设置,没有具体的封装,印刷电路板软件也没有相应的元器件库,在市场上没有相应的元器件出售;真实元器件具有精确的仿真模型和相应的封装,在印刷板电路设计软件中有相应的元器件库,且在市场上有相应的元器件出售,Multisim提供的元器件都能用于电路的仿真,并且有用于RF仿真的微波器件。
PSpice有4个虚拟元件IPRINT,IPLOT,VPRINT1,VPLOT1,其功能和Multisim 中的虚拟仪表有点相似,但只是记录电路中某一点的电流或电压值。
PS pice的基本元器件的属性都可以修改。
他把元器件分为有仿真模型的和无仿真模型的,只有那些具有仿真模型的才能用于原理图的仿真,其他的就只能用于原理图的绘制。
PSpice有一类特殊的元器件:模拟行为模型元器件,用此类元件可以去仿真一块尚未完成或是极复杂的子电路,用户可以自行定义或使用PSpice内已经建好的模拟行为模型元件,他运用描述电路特性的方式而不需要以真实电路来输入与仿真,可大幅精简仿真的时间及复杂度。
图1是一个频域模拟行为的电路。
对其中的各个模块进行设置后,就可以进行各种仿真。
2 Multisim 与PSpice绘制原理图的异同Multisim与PSpice绘制原理图时,在很多功能上是相同的,比如:复制、粘贴、旋转、放置文字、建立新元件、绘制层次图等,但PSpice可以绘制非电气性质的图元,可以通过输人VHDL程序来代替绘制原理图(Multisim只是可以在原理图中用VHDL器件),在原理图中可以添加网络标识,且网络标识可以直接代替节点编号用于仿真,原理图绘制完成后可以进行DRC (设计规则检查),可以产生元器件之间互连关系的报表,可以对设计的电路进行优化程序设计。
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。
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使用及电路仿真实验报告范文模板及概述1. 引言1.1 概述引言部分将介绍本篇文章的主题和背景。
在这里,我们将引入Multisim的使用以及电路仿真实验报告。
Multisim是一种强大的电子电路设计和仿真软件,广泛应用于电子工程领域。
通过使用Multisim,可以实现对电路进行仿真、分析和验证,从而提高电路设计的效率和准确性。
1.2 文章结构本文将分为四个主要部分:引言、Multisim使用、电路仿真实验报告以及结论。
在“引言”部分中,我们将介绍文章整体结构,并简要概述Multisim的使用与电路仿真实验报告两个主题。
在“Multisim使用”部分中,我们将详细探讨Multisim软件的背景、功能与特点以及应用领域。
接着,在“电路仿真实验报告”部分中,我们将描述一个具体的电路仿真实验,并包括实验背景、目的、步骤与结果分析等内容。
最后,在“结论”部分中,我们将总结回顾实验内容,并分享个人的实验心得与体会,同时对Multisim软件的使用进行评价与展望。
1.3 目的本篇文章旨在介绍Multisim的使用以及电路仿真实验报告,并探讨其在电子工程领域中的应用。
通过对Multisim软件的详细介绍和电路仿真实验报告的呈现,读者将能够了解Multisim的基本特点、功能以及实际应用场景。
同时,本文旨在激发读者对于电路设计和仿真的兴趣,并提供一些实践经验与建议。
希望本文能够为读者提供有关Multisim使用和电路仿真实验报告方面的基础知识和参考价值,促进他们在这一领域的学习和研究。
2. Multisim使用2.1 简介Multisim是一款功能强大的电路仿真软件,由National Instruments(国家仪器)开发。
它为用户提供了一个全面的电路设计和分析工具,能够模拟各种电子元件和电路的行为。
使用Multisim可以轻松地创建、编辑和测试各种复杂的电路。
2.2 功能与特点Multisim具有许多强大的功能和特点,使其成为研究者、工程师和学生选择使用的首选工具之一。
电路分析基础实验一:电路仿真软件
Multisim的快速入门实验报告
本实验旨在介绍电路仿真软件Multisim的基本操作和使
用方法。
在实验中,我们将绘制简单的电路图并进行仿真分析,掌握Multisim中基本虚拟仪器的使用方法,以及分析正弦波
信号的方法。
首先,在电路工作区中,我们需要放置电源、接地、电阻和连接导线等元器件,并进行相应标注。
然后,使用菜单栏中的仿真分析命令进行直流工作点仿真,选定需要分析的变量并记录仿真结果。
接下来,我们将使用虚拟仪器进行仿真分析。
将虚拟万用表和电流探头按电路原理图连接,进行仿真分析,并记录虚拟万用表显示结果。
为了进一步分析电路,我们将仿真分析电路原理图中的直流电源从0~24V变化过程中,电流的变化情况。
使用菜单栏
中的参数扫描命令设置相关参数,进行仿真分析,观察并记录结果。
最后,我们将使用Multisim绘制电路原理图,并运用虚
拟信号发生器和示波器进行仿真分析正弦波信号,观察并记录虚拟示波器显示的输入输出信号波形。
通过本实验的研究,我们可以熟悉Multisim的基本操作,掌握绘制电路图及仿真电路的方法,以及基本虚拟仪器的使用方法。
同时,我们也能够分析正弦波信号的方法,为今后的电路设计和分析打下基础。
各种电路仿真软件的分析与比较电路仿真软件是电子工程师和电路设计师的常用工具,它们可以帮助用户设计、分析和优化各种类型的电路。
市场上有许多不同的电路仿真软件可供选择,下面将对其中一些软件进行分析与比较。
1. MultisimMultisim是一款由National Instruments公司开发的强大的电路仿真工具。
它提供了图形化界面,使用户可以通过拖拽和连接电子元件来快速构建电路。
Multisim支持不同级别的仿真,包括直流、交流和时域仿真。
它还提供了电路布局、布线和生成BOM(Bill of Materials)的功能。
2. LTspiceLTspice是一款免费的电路仿真软件,由Linear Technology公司开发。
它以其快速、准确和稳定的仿真引擎而闻名。
LTspice支持电路的直流、交流和傅里叶分析。
它还提供可视化和波形分析工具来帮助用户分析电路性能。
LTspice提供了在线支持论坛,用户可以在这里获取技术支持和交流经验。
3.PSPICEPSPICE是一款由Cadence Design Systems开发的强大的电路仿真软件。
它提供了图形化界面,支持电路的直流、交流和时域仿真。
PSPICE 还具有傅里叶分析和混合信号仿真的能力。
它也支持从其他设计工具导入电路设计,并与Cadence的其他工具无缝集成。
4.TINATINA是一种经济实用的电路仿真和PCB设计软件,由DesignSoft公司开发。
TINA提供了丰富的电子元件库,用户可以通过简单的拖拽和连接来构建电路。
它支持直流、交流和时域仿真,并提供了实时波形分析和数字示波器的功能。
TINA还具有电路优化和布线功能,使其成为一种功能强大的工具。
5.OrCADOrCAD是由Cadence Design Systems开发的全面的电路设计和仿真解决方案。
它提供了图形化界面,支持直流、交流和时域仿真。
OrCAD还支持创建分析报告、自动布线和PCB设计的功能。
实验一 晶体三极管共射放大电路一、 实验目的1、 学习共射放大电路的参数选取方法。
2、 学习放大电路静态工作点的测量与调整,了解静态工作点对放大电路性能的影响。
3、 学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的分析方法4、 学习放大电路数输入、输出电阻的测试方法以及频率特性的分析方法。
一、实验内容确定并调整放大电路的静态工作点。
为了稳定静态工作点,必须满足的两个条件: 条件一:I 1>>I BQ I 1=(5~10)I B 条件二:V B >>V BE V B =3~5V由B BE BE EQ CQ V V V R I I -==计算出Re再选定I 1,由21(5~10)B Bb BQ V V R I I ==计算出R b2再由11(5~10)B CC Bb BQ Vcc V V V R I I --==计算出R b1FREQ = 3.5kVAMPL = 4m VOFF = 0设置的参数如图所示,输出波形为:Time0s50us100us150us200us250us 300us350us400us450us500usV(C2:2)V(C1:1)-400mV-200mV0V200mV从输出波形可以看出没有出现失真,故静态工作点设置的合适。
改变电路参数:FREQ = 3.5kVAMPL = 40m VOFF = 0此时得到波形为:Time0s50us100us150us200us250us 300us350us400us450us500usV(C2:2)V(C1:1)-4.0V-2.0V0V此时出现饱和失真。
当RL 开路时(设RL=1MEG Ω)时:FREQ = 3.5kVAMPL = 40m VOFF = 0输出波形为:4.0V2.0V0V-2.0V-4.0V0s50us100us150us200us250us300us350us400us450us500us V(C2:2)V(C1:1)Time出现饱和失真二、实验心得这个实验我做了很长时间,主要是秏在静态工作点的调试上面。
模拟电子技术基础知识电路仿真与分析工具介绍在现代电子技术领域,电路仿真与分析工具是非常重要的工具,它们可以帮助工程师进行各种电路设计和分析工作。
本文将介绍几种常用的电路仿真与分析工具,以及它们的应用场景和特点。
一、MultisimMultisim是一款功能强大的电路仿真软件,由美国国家仪器(National Instruments)公司开发。
它具有直观的用户界面和丰富的元件库,可以模拟各种模拟和数字电路。
Multisim支持SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模型,并且可以与NI的硬件设备实现无缝连接,方便进行实验验证。
Multisim的优点在于其强大的仿真能力和较为友好的用户界面。
通过Multisim,用户可以快速地搭建和仿真电路,并进行参数分析、波形显示等功能。
此外,Multisim还支持多种输出格式,包括示波器显示、数据采集和报告生成,方便工程师进行后续分析和报告撰写。
二、Cadence PSpiceCadence PSpice是Cadence Design Systems公司推出的一套专业的电路仿真和分析工具。
PSpice具有强大的仿真引擎和丰富的元件库,可以模拟各种复杂的模拟和混合信号电路。
它支持SPICE模型,同时也提供了更为精确的参数模型,满足不同电路设计需求。
PSpice的特点之一是其强大的分析能力。
它支持各种分析方法,包括直流分析、交流分析、时域分析和频域分析等。
此外,PSpice还提供了电路优化功能,可以帮助工程师优化电路性能,并自动生成报告。
三、TINATINA(This Is Not Another)是一款功能全面的电路仿真软件,由DesignSoft公司推出。
TINA提供了直观的图形界面和丰富的元件库,适用于各种电路设计和分析任务。
它支持SPICE模拟和教学模式,非常适合电子技术初学者。
TINA的一个显著特点是其多功能性。