完整版Multisim10仿真软件简介与使用

1、模拟电路实验指导书MultisimIO 仿真软件简介与使用MultisimlO.O是加拿大交互图像技术公司推出的最新电子仿真软件，是Multisim系列的改进版。该版使文件管理和操作更方便，元件调用更便捷，元件的标注更加直观实用，增 加了仿真的真实感，使虚拟的电子实验平台更加接近实际的实验平台。MultisimlO.O是种在电子技术界广为应用的优秀计算机仿真设计软件，被誉为“计算机里的电子实验室”1. MultisimlO.O的基本操作界面Multisim1O.O软件以图形界面为主，具有一般Windows应用软件的风格，可以使用户自 如使用。启动 Multisim10.0后，出现如图3-4-1

2、界面。,k ILBB |LgSB |IBazz.二 T0% -T图3-4-4元件工具栏Multisim 在仪器仪表栏下提供了21个常用仪器仪表，依次为Multimeter （万用表）、Distortion Analyzer （失真度仪）、Function Generator （函数发生器）、Wattmeter （瓦特表）、Oscilloscope （双通道示波器）、Freque ncy Counter （频率计数器）、Agile nt信号发生器、Four Channel Oscilloscope （四通道示波器）、Bode Plotter （波特图示仪）、IV Analyzer （IV 特性

3、分析仪）、Word Generator （字发生器）、Logic Converter （逻辑转换仪）、Logic Analyzer （逻 辑分析仪）、Agile nt Oscillosco pe（Agile nt 示波器卜 Agile nt 万用表、Sp ectrnm An alyzer （频 谱分析仪）、Network Analyzer （网络分析仪）、Tektronix Oscilloscope （Tektronix 示波器）、Current Probe （电流探针）、LabVIEW Instrument （ LabVIEW 仪器）、Measurement Probe （测 量探针）。1.

4、4?賈啊Hl 函！!F mm 爾？祖！*囂 tt * tt + 轟鮎 E? wtl 1+ ；二 H=AG w- *图3-4-5仪表工具栏2 .原理图的设置（1）设置原理图绘制环境用户可以通过菜单Option 7Sheet Properties打开Properties对话窗口。用于设置与电路显示方式相关的选项。如图3-4-6所示。Sheet Properties忡臥MM I g叽I Ml J PQ I 伽和IHd |-la-EL 巨sro胡 厂 U1R; 广H辰Al:!3如TT何d 入亠犬CriTMBrcNk LaIePP V.ijyJ HiilRnfiWI* Tg砂I心试血二 Antx如L F

5、叩 ml Filflntrt JtLH-CdcjVT、 /选中此项显示 电路连接网络标 号 / Circuit 选项Show栏目的显示控制如下：Labels 标签RefDes元件序号Values 值Attributes 属性Symbol Pin names 管脚名字Foot print Pin n umbers管脚数目 Works pace环境Sheet size栏目实现图纸大小和方向的设置；Zoom level栏目实现电路工作区显示比例的控制。 Wring连线Wire width栏目设置连接线的线宽；Autowire 栏目控制自动连线的方式。 F ont设置文字属性，如字体，字号等。 PCB

6、电路板PCB选项选择与制作电路板相关的命令。Visibility可视选项厂卫口 g g/ I 站图 3-4-6 Properties 对话窗（2）元件取用 选择元器件通过菜单 PlaceTPlace Component 命令打开 Select a Component 窗口。如图 3-4-7 所示。13个：信号源库、基本元件库、二极管库、 CMOS数字集成电路库、其他数字器件库、 射频器件库、机电器件库等。But bCmup- /SbFb如/ZlJ INZZZIA点击此处，在器点击O e库类黑选择竺5.点击oK弘止-|4海 Tl=b4 旧盯 MiKHHB W onuMsroL WT-HPEE t

7、Hgdmrs-niJID.、r厶观察元件符号/ V 名称/封装2xSd-h*I 11rgnrgn-Tit TI 麻135*HFchicfii图3-4-7元件对话窗 选中元器件鼠标点击元器件，可选中该元器件。如果所选中的元件类似于 74LS00之类的复合封装的元件, 单元元件，程序会要求你指定所要用的单元电路，将会出现图 中一项即可取出一个与非门。即可放在电路工作区中。SA I _! I C |_D 1 一 “ 亠. .1. J .亠 Hv i”i 2“ linj在一个芯片中有多个相同的3-4-8对话框。这时选择其图3-4-8元件对话窗 元器件操作在电路工作区中选中元器件，单击鼠标右键，在菜单中

8、出现下列操作命令:在元器件栏中单击要选择的元器件库图标，打开该元器件库。在屏幕出现的元器件库 对话框中选择所需的元器件。常用元器件库有 晶体管库、模拟器件库、TTL数字集成电路库、 混合器件库、指示器件库、其他器件库、其CuiCl-HeX恒rFlip ItJi-iecngFhf： Vattal% W Ulctkw壬CH-fR益 90 CfliLnb 2k|?1Q1叫2N2222A7SR050qC210uF*2*TFkJVHfk I!J nil I ed ?tkt rop T Use i I JoPccpe-JtltH 图3-4-10单管放大电路图凰喊St Hijtfft UwSEb:ii(X图

9、3-4-11单管放大电路仿真波形3 .原理图的仿真在仪表工具栏调出仿真仪表，设定参数，按下仿真运行按钮，开始仿真。设定待仿真 电路如图3-4-10所示，选用的Tektronix示波器为仿真仪器，仿真后波形如图3-4-11所示,Tektronix示波器具体使用方法见数字示波器应用章节。4. MultisimIO的基本分析方法在Multisim 软件中，常用的分析方法有下面几种形式：直流工作点分析(DC OperatingPoint Analysis )、交流分析(AC Analysis )、瞬态分析(Transient Analysis )、傅立叶分析 (Fourier Analysis )、失

10、真分析(Distortion Analysis )、噪声分析(Noise Analysis )、直流扫 描分析(DC Sweep Analysis )、参数扫描分析(Parameter Sweep Analysis)等。(1 )直流工作点分析直流工作点分析也称静态工作点分析，电路的直流分析是在电路中电容开路、电感短 路时，计算电路的直流工作点，即在恒定激励条件下求电路的稳态值。在电路工作时，无论是大信号还是小信号，都必须给半导体器件以正确的偏置，以便 使其工作在所需的区域，这就是直流分析要解决的问题。了解电路的直流工作点，才能进 一步分析电路在交流信号作用下电路能否正常工作。求解电路的直流工作

11、点在电路分析过 程中是至关重要的。以图3-4-10所示电路为例，执行菜单命令 Simulate Analyses DC Operating Point，贝U 出现直流工作点分析对话框， 如图3-4-12 A所示。弹出直流工作点分析对话框如图 3-4-12 B 所示。 RjLnIII*-.-二：即再；：!IntrurnertlErnoFractwe &mui廿iei spufoaPiq 鮎ISimJEE倉 2io5lp-Dcassor .5IEuXJf ErPrtftomnnsinfi Lit?Sa/e .Inxjlatcn lediigt.Ate F竺jH Opim .Dyriamic F-T

12、 nbE- PcpatcIgt EbfrurrsriF 匚EaJkl AfklMlFf.iic 仃 ftfi孑甲art . hjEf inri戸ih Malta Phrji r* Ama快 k IJiEtrtrn rH/ci DC5*B5P 豹riMu竹 Pararng-FT SwEpT曰EPETStUFB 5侶印Pole Zje*x?.rWan丽r Fbi-cODn.roTte kbb.fxg UiBMEiVdiiinrfpil fjAmlqis Jk4MiL| 如 II If： * W讪I 中I 也I Wl 咽 VFI图3-4-12 A直流工作点分析图3-4-12 B直流工作点分析Out

13、put选项Out put用于选定需要分析的节点。左边Variables in circuit栏内列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。右边 Selected variables for analysis栏用于存放需要分析的节点。具体做法是先在左边Variables in circuit栏内中选中需要分析的变量（可以通过鼠标拖拉进行全选），再单击Add按钮，相应变量则会出现在Selected variables for analysis栏中。如果Selected variables for analysis栏中的某个变量不需要分析，则先选中它，然后点击 Remove按钮，该变量将会回到左

14、边 Variables in circuit 栏中。Analysis Options 和 Summary 选项分析的参数设置和Summary页中排列了该分析所设置的所有参数和选项。用户通过检查可以确认这些参数的设置。 检查测试结果点击3-4-12 B图下部Simulate按钮，测试结果如图3-4-12 C所示。测试结果给出电路各个节点的电压值。根据这些电压的大小，可以确定该电路的静态工作点是否合理。如果 不合理，可以改变电路中的某个参数，利用这种方法，可以观察电路中某个元件参数的改 变对电路直流工作点的影响。-E甩瑙】 匝， 0 W O靳4r円:怦：，Kt*士aiiDC QpvMipDri*I

15、IElTCOWflV-UUU臓tCflMiBmi心二kc4Cvd hBCJtfilECHIM图3-4-12 C直流工作点分析（2）交流分析交流分析是在正弦小信号工作条件下的一种频域分析。它计算电路的幅频特性和相频 特性，是一种线性分析方法。 Multisim 10在进行交流频率分析时，首先分析电路的直流 工作点，并在直流工作点处对各个非线性元件做线性化处理，得到线性化的交流小信号等 效电路，并用交流小信号等效电路计算电路输出交流信号的变化。在进行交流分析时，电 路工作区中自行设置的输入信号将被忽略。也就是说，无论给电路的信号源设置的是三角 波还是矩形波，进行交流分析时，都将自动设置为正弦波信号

16、，分析电路随正弦信号频率 变化的频率响应曲线。启动交流分析工具以图3-4-10所示电路为例，执行菜单命令SimulateAnalysesAC Analysis，则出现交流分析对话框，如图 3-4-13 A所示。叽 J Z*叱Sn frEqvWT 陶血1无二E曲1 h址机M51i* fT?iair7 T5I厂I5ait Zm叮旳“匕F：nMlMTkf （rj fitn 丁山亡 pCI lhMam*! IraiflDlThAMg 討460 SJ tiJ 4NMPlT=nrF4TTTttT11O-j|H1C 曹卄 Tipr TldIiD*口肾R X % = liroF* I rwilVndFgatu

17、掘气 9 %乍总电肩h aisiaCifcuitlTiaisioit .ViaJysiEXHbno*己HUi4Jff-lUfcLnTW图3-4-14 B瞬态分析图3-4-14 A瞬态分析3-4-2 所瞬态分析对话框中 Analysis Parameters页的设置项冃、 单位以及默认值等内容见表 示。表3-4-2瞬态分析参数设置选项框项目默认值单位注释In itialcon diti ons（初始条件）Set to Zero（设为零）不选如果希望从零初始状态起，选择此项User-defi ned（用户自定义）不选如果希望从用户自己定义的初始状 态起，则选择此项Calculate DCOp er

18、ati ng point（计算静态工作点）不选如果从静态工作点起始分析，则选择此项Automatically determ ine in itialc on diti ons （系统自动确定初始选中Multisim以静态工作点作为分析初始 条件，如果仿真失败，则使用用户定 义的初始条件条件)P arameters（参数）Start time (起始时间)0sec瞬态分析的起始时间必须大于或等 于零，且应小于结束时间End time (终止时间)0. 001sec瞬态分析的终止时间必须大于起始 时间Maximum time ste p settings （最大步进时 间设置）选中如果选中该项，则可在以下三项中挑 选一项Mini mum n umber of time points （最小时间 点数）100自起始时间至结束时间之间，模拟输岀的点数Maximum time ste p（最大步进时间）1E-05s模拟时的最大步进时间Gen erate time ste ps automatically （自动 产生步进时间）选中sMultisim将选择模拟电路的最为合 理及最大步进时间检查分析结果放大电路的瞬态分析曲线如图3-4-14 B所示。分析曲线给出输入节点5和输出节点4的电压随时间变化的波