实验八multisim电路仿真

电子线路设计软件课程设计报告实验内容：实验八multisim电路仿真一、验目的1、进一步熟悉multisim的操作和使用方法2、掌握multisim做电路仿真的方法3、能对multisim仿真出的结果做分析二、仿真分析方法介绍Multisim10为仿真电路提供了两种分析方法，即利用虚拟仪表观测电路的某项参数和利用Multisim10提供的十几种分析工具，进行分析。常用的分析工具有：直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析、失真分析、噪声分析和直流扫描分析。利用这些分析工具，可以了解电路的基本状况、测量和分析电路的各种响应，且比用实际仪器测量的分析精度高、测量范围宽。下面将详细介绍常用基本分析方法的作用、分析过程的建立、分析对话框的使用以及测试结果的分析等内容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点在电路分析过程中是至关重要的。执行菜单命令Simulate/Analyses,在列出的可操作分析类型中选择DCOperatingPoint，贝U出现直流工作点分析对话框，如图所示。直流工作点分析对话框包括3页。

Output页用于选定需要分析的节点。左边Variablesincircuit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Selectedvariablesfor栏用于存放需要分析的节点。具体做法是先在左边Variablesincircuit栏内中选中需要分析的变量（可以通过鼠标拖拉进行全选），再点击Plotduringsimulation按钮，相应变量则会出现在Selectedvariablesfor栏中。如果Selectedvariablesfor栏中的某个变量不需要分析，则先选中它，然后点击Remove按钮，该变量将会回到左边Variablesincircuit栏中。AnalysisOptions页点击AnalysisOptions按钮进入AnalysisOptions页，其中排列了与该分析有关的其它分析选项设置，通常应该采用默认的'•爭DCQpcritiiwgPointAn胡丁金OUpJ削抽希Ml曲寒SummefpSPICEDptnnt*MultisimDefaultsUwCustomSrltnasOtherDpliuh±"PwlonnConsislrnc^ch^ckbeforedfflingand^sisMdhimummmberofpoints:129000Tillefcrand/ds:DCopei£linaponlGinftUalenrCancel:_l-lp:Summary页

点击Summary按钮进入Summary页，如图所示。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。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。Multisim10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，分析电路随正弦信号频率变化的频率响应曲线。执行菜单命令Simulate/Analyses,在列出的可操作分析类型中选择ACAnalysis,则出现交流分析对话框，如图所示。

选项默认值含义和设置要求项目默认值注释Startfrequency〔超始频率）1交流分析时的起始频率，可选单位有’Hz、KHz.MHz、GHzStopfrequency（终止频率）10交济分析时的终止频率，可选单位有’Hz、KHz、MHz、GHzSweeptype〔扫描类型〕Decade（10倍刻度扫描）交流分析曲线的频率变化方理可选龜；Decade^Linear（线性刻度扫描）Octave（8倍刻度扫描）Numberofpointsperdecade（扫描点数）10起点到终点共有多少个频率点，对线性扫描顶才有效Verticalscale（睡直刻度）Logarithmic（对数）扫描时的垂直刻度，可选顶有；LinearLogarithmicDecibelOctave2.3瞬态分析瞬态分析是一种非线性时域分析方法，是在给定输入激励信号时，分析电路输出端的瞬态响应。Multisim在进行瞬态分析时，首先计算电路的初始状态，然后从初始时刻起，到某个给定的时间范围内，选择合理的时间步长，计算输出端在每个时间点的输出电压，输出电压由一个完整周期中的各个时间点的电压来决定。启动瞬态分析时，只要定义起始时间和终止时间，Multisim可以自动调节合理的时间步进值，以兼顾分析精度和计算时需要的时间，也可以自行定义时间步长，以满足一些特殊要求。

Paramenters（参数）Starttime（起始时间）0s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。Endtime（终止时间）0.001s瞬态分析的终止时间必须大于起始时间。Maximuntimestepsettings（设置最大时间步长）选中如果选中该项，则可以在以下二相中挑选一项。Minimumnumberoftimepoints、Maximumtimestep、GeneratetimestepsautomaticallyMinimumnumberoftimepoints（最小时间点数）100自起始时间至结束时间之间，模拟输出的点数。Maximumtimestep（最大步进时间）1e-005s模拟时的最大步进时间。Generatetimestepsautomatically（自动产生步进时间）选中Multisim将自动决定最为合理最大步进时间。4傅立叶分析傅立叶分析是一种分析复杂周期性信号的方法。它将非正弦周期信号分解为一系列正弦波、余弦波和直流分量之和。根据傅立叶级数的数学原理，周期函数f（t）可以写为f（t）二A+Acos①t+Acos2ot+…+Bsinwt+Bsin2®t+…01212傅立叶分析以图表或图形方式给出信号电压分量的幅值频谱和相位频谱。傅立叶分析同时也计算了信号的总谐波失真（THD）,THD定义为信号的各次谐波幅度平方和的平方根再除以信号的基波幅度，并以百分数表示：THD=[{XU2}2/U]x100%i=2i1傅立叶分析对话框中AnalysisParameters页的设置项目及默认值等内容见表所示。

选顶憧选顶含义和设羞要求Samplir®Freqiiencyresolution（基频）鞭交流信琴源频率。如果电踣中有夢个交流信号源，则取各信湄■源频率的最中公因數。点SEstiaate按钮，系统将自动设蛊。opticus（采样选顶）IIumberofhanaonics（谐浪数）设羞需要计算的谐液个数。Stoptimeforsanplir®（停止采祥时间）设蛊椁止采祥时间。如.点击E航加砒e按钮，系统將自动设嚣。Displayphase（相位显乎）如果选中J分析结果则会同时显亦相频特性°Displayasbargraph条團形方式显示）如果选中，臥线条图形方式显示分析的结果。RRSllltsNormalizegraphs（归一化團形）如果选中，分析结果则绘出归一化團形。（结果）Displays〔显亦）显示形式选择：可^hart（團表）、Graph（團形）或ChartandGraph（囹表和图形）。VericalScale（纵轴刻度）纵轴刻度选择二可选Lines（线性）、Loerithifflic（对数）、Decibel（分灭）*■■■•■•••■.■•■•■■■■■■•■或Octave（八倍）。7直流扫描分析直流扫描分析是根据电路直流电源数值的变化，计算电路相应的直流工作点。在分析前可以选择直流电源的变化范围和增量。在进行直流扫描分析时，电路中的所有电容视为开路，所有电感视为短路。在分析前，需要确定扫描的电源是一个还是两个，并确定分析的节点。如果只扫描一个电源，得到的是输出节点值与电源值的关系曲线。如果扫描两个电源，则输出曲线的数目等于第二个电源被扫描的点数。第二个电源的每一个扫描值，都对应一条输出节点值与第一个电源值的关系曲线。三、实验结果1、555定时器原理图2、555定时器仿真结果3、施密特原理图^TUAL4、4、施密特仿真结果5、时序电路原理图6、时序电路仿真结果7、全整流电路原理图8、全整流电路仿真结果全整流电路全整流电路

瞬态分析妙查看记录仪■.回箜(E)彌㈢视圏G£iTHCD□W日寻直站諂曲目迫題巳瓦懸磁遶|>廁助S瞬态分析丨瞬态分析丨瞬态分析丨瞬态分析丨瞬态分析瞬态分析］-10」025m5ftm7.5mlOOrru时间砂)SelectedTrace: