本文關(guān)鍵詞：基于multisim9的電子電路計(jì)算機(jī)仿真分析與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

基于multisim9的電子電路計(jì)算機(jī)仿真分析與應(yīng)用

發(fā)表時(shí)間：2013/3/30

本文主要介紹了Multisim9軟件進(jìn)行電路仿真與傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)相比較的特點(diǎn)，以及使用Multisim9仿真軟件進(jìn)行電路仿真的方法。以負(fù)反饋放大電路和模/數(shù)、數(shù)/模特?fù)Q電路為倒，闡述了使用虛擬電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行模擬電路和數(shù)字電路侍真分析的具體方法。并將結(jié)果與理論分析相比較，從中可以看出電子設(shè)計(jì)仿真技術(shù)方便、高效的特點(diǎn)�；谟�(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的電子電路的分析與設(shè)計(jì)將完全取代傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)分析方法，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。

    3.2 模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路

    在現(xiàn)代控制、通信及檢測領(lǐng)域中將輸入到系統(tǒng)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成效字信號(hào)進(jìn)行處理的情況非常普遍。另外，又常常要求將處理后的數(shù)字信號(hào)再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號(hào)，作為系統(tǒng)輸出。下面我們在Multisim9中構(gòu)建散模和模數(shù)轉(zhuǎn)換電，路并進(jìn)行仿真分析。

    在輸入端接入一個(gè)交流信號(hào)使模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC輸出端的數(shù)值自動(dòng)變化，并在數(shù)碼管上顯示出來。連接好A/D轉(zhuǎn)換電路以后，再對其輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程中使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器IDAC，完整的電路如圖8所示。示渡器的A通道接在A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入信號(hào)上，B通道接在IDAC數(shù)模轉(zhuǎn)換的輸出端上。

    圖8 模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路

    函數(shù)發(fā)生器和IDAC的設(shè)置分別如圖9和圖1O所示。

    圖9 DAC的設(shè)置

    圖10 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)置

    按下仿真開關(guān)，可以在數(shù)碼管上看到ADC的數(shù)字量輸出。另外，可以在示波器上顯示A/D轉(zhuǎn)換電路輸入的模擬信號(hào)和IDAC轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)的波形如圖11所示。

    從以上的分析可以看到電路把一個(gè)模擬信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換器變成一個(gè)數(shù)字信號(hào)，再通過D/A轉(zhuǎn)換器變換回模擬信號(hào)的完整過程。

4 結(jié)語

    Multisim9作為電子電路仿真應(yīng)用軟件，在編輯電路、調(diào)整電路元件參數(shù)及查看電路仿真結(jié)果等方面都十分方便。利用軟件可以方便的建立各種電路，并對電路性能進(jìn)行仿真分析，與傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)過程相比提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)周期，并且省去了實(shí)際的元器件安裝調(diào)試過程。另外，該軟件易學(xué)易用，便于通信專業(yè)、電子信息、自動(dòng)化等專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)和進(jìn)行綜合性的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)綜合分析能力、開發(fā)能力和創(chuàng)造能力。

    圖11 模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸入和輸出波形

本文為授權(quán)轉(zhuǎn)載文章，任何人未經(jīng)原授權(quán)方同意，不得復(fù)制、轉(zhuǎn)載、摘編等任何方式進(jìn)行使用，e-works不承擔(dān)由此而產(chǎn)生的任何法律責(zé)任! 如有異議請及時(shí)告之，以便進(jìn)行及時(shí)處理。聯(lián)系方式：editor@e-works.net.cn tel：027-87592219/20/21。

責(zé)任編輯：

基于multisim9的電子電路計(jì)算機(jī)仿真分析與應(yīng)用

發(fā)表時(shí)間：2013/3/30

本文主要介紹了Multisim9軟件進(jìn)行電路仿真與傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)相比較的特點(diǎn)，以及使用Multisim9仿真軟件進(jìn)行電路仿真的方法。以負(fù)反饋放大電路和模/數(shù)、數(shù)/模特?fù)Q電路為倒，闡述了使用虛擬電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行模擬電路和數(shù)字電路侍真分析的具體方法。并將結(jié)果與理論分析相比較，從中可以看出電子設(shè)計(jì)仿真技術(shù)方便、高效的特點(diǎn)�；谟�(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的電子電路的分析與設(shè)計(jì)將完全取代傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)分析方法，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。

1 前言

    Multisim是一個(gè)完整的電路設(shè)計(jì)和仿真工具軟件，它提供了一個(gè)龐大的元件數(shù)據(jù)庫。該軟件可以對模擬、數(shù)字、模擬，數(shù)字混合電路進(jìn)行仿真，克服了實(shí)驗(yàn)室條件對傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)工作的限制。它用軟件的方法虛擬電子與電工元器件以及電子與電工儀器和儀表，通過軟件將元器件和儀器集合為一體。利用Multisim9可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與虛擬實(shí)驗(yàn)，與傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方法相比，具有如下特點(diǎn)：(1)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)可以同步進(jìn)行，可以邊設(shè)計(jì)邊實(shí)驗(yàn)，，修改調(diào)試方便；(2)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)用的元器件及測試儀器儀表齊全，可以完成各種類型的電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)；(3)可以方便地對電路參數(shù)進(jìn)行測試和分析；(4)可以直接打印輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、測試參數(shù)、曲線和電路原理圖；(5)實(shí)驗(yàn)中不消耗實(shí)際的元器件，實(shí)驗(yàn)所需元器件的種類和數(shù)量不受限制，實(shí)驗(yàn)成本低，實(shí)驗(yàn)速度快，效率高；(6)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成功的電路可以直接在產(chǎn)品中使用。

2 Multisim9進(jìn)行電子電路分析和設(shè)計(jì)步驟

    傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)過程為：方案選擇→電路原理設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)→修改→定型，在此過程中，實(shí)驗(yàn)和修改的過程通常需要進(jìn)行程多次反復(fù)，并且會(huì)使用大量的元器件，最后才能得到最后的正確結(jié)果。Multisim9能夠完成從電路的設(shè)計(jì)，到電路仿真，到電子系統(tǒng)分析，分析方法如圖1所示。

    圖1 分析流程體

3 電子電路分析設(shè)計(jì)應(yīng)用

    3.1 負(fù)反饋放大電路

    反饋就是在電子系統(tǒng)中把輸出回路的電量（電壓或電流）饋送到輸入回路的過程。其過程可以用圖2所示的方框圖表示。

    圖2 反饋放大器方柱圖

    反饋電路分為正反饋電路和負(fù)反饋電路，正反饋電路多應(yīng)用在電子振蕩電路，而負(fù)反饋電路則多應(yīng)用在各高、低頻放大電路中。在放大電路中，廣泛地引入負(fù)反饋主要用來提高放大器的質(zhì)量指標(biāo)。比如：穩(wěn)定直流工作點(diǎn)，提高增益穩(wěn)定性，減少非線性失真，擴(kuò)展放大囂的通頻帶等。下面我們就以負(fù)反饋放大電路為例，用Multisim9進(jìn)行負(fù)反饋放大電路的分析和仿真。

    首先在Multisim9中構(gòu)建負(fù)反饋放大電路如圖3所示。輸入信號(hào)V1是一個(gè)交流電壓源。R1為反饋電阻，C1是旁路電容，它的接上與否決定了電路是否有反饋。示波器的A通道接輸出信號(hào)，B通道接輸入信號(hào)。

    圖3 負(fù)反饋放大電路

本文為授權(quán)轉(zhuǎn)載文章，任何人未經(jīng)原授權(quán)方同意，不得復(fù)制、轉(zhuǎn)載、摘編等任何方式進(jìn)行使用，e-works不承擔(dān)由此而產(chǎn)生的任何法律責(zé)任! 如有異議請及時(shí)告之，以便進(jìn)行及時(shí)處理。聯(lián)系方式：editor@e-works.net.cn tel：027-87592219/20/21。

責(zé)任編輯：

基于multisim9的電子電路計(jì)算機(jī)仿真分析與應(yīng)用

發(fā)表時(shí)間：2013/3/30

本文主要介紹了Multisim9軟件進(jìn)行電路仿真與傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)相比較的特點(diǎn)，以及使用Multisim9仿真軟件進(jìn)行電路仿真的方法。以負(fù)反饋放大電路和模/數(shù)、數(shù)/模特?fù)Q電路為倒，闡述了使用虛擬電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行模擬電路和數(shù)字電路侍真分析的具體方法。并將結(jié)果與理論分析相比較，從中可以看出電子設(shè)計(jì)仿真技術(shù)方便、高效的特點(diǎn)�；谟�(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的電子電路的分析與設(shè)計(jì)將完全取代傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)分析方法，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。

    3.1.1 負(fù)反饋對波形失真的改善作用

    由于放大電路中存在著三極管等非線性器件，所以，即使輸入的是正弦波，輸出也不是正弦波，產(chǎn)生了波形失真。打開Multisim9的仿真開關(guān)，可以看到波形產(chǎn)生了失真，如圖4所示。

    圖4 失真波形(未加入負(fù)反饋)

    斷開電容C3，加入交流負(fù)反饋，按下仿真開關(guān)，此時(shí)輸出波形沒有失真，如圖5所示。這與理論是符合。

    圖5 不失真波形(加入負(fù)反饋)

    3.1.2 負(fù)反饋放大電路對頻帶展寬的改善作用

    頻率響應(yīng)是放大電路的重要特性之一，而頻帶寬度是放大電路的重要技術(shù)指標(biāo)。在一些場合下，往往要求有較竟的頻帶。引入負(fù)反饋是展寬頻帶的有效措施之一。

    未加入負(fù)反饋時(shí)通頻帶為：BW=fH-fL(fH為電路的上限截至頻率，fL為電路的下限截至頻率)

    引入負(fù)反饋后，上限頻率為：fHL=(1+AF)fH

    下限頻率為：fL=fL/(1+AF)

    說明引入負(fù)反饋之后，放大電路的上限頻率增加了，增加的程度與反饋深度有關(guān)；下限頻率減小了，減小的程度也與反饋深度有關(guān)。此時(shí)通頻帶變?yōu)锽Wf=fHL-f1f>BW，即通頻帶變寬了。我們可以通過Multisim9提供的波特圖儀觀察加入負(fù)反饋前后通頻帶變化情況。首先揍上電容C3，即沒有交流負(fù)反饋，打開波特圖儀顯示面板，按下仿真開關(guān)，可以看到波特圖儀顯示的幅頻特性曲線如圖6所示。

    圖6 幅頻響應(yīng)曲線(未加負(fù)反饋)

    再斷開電容C3，加入交流負(fù)反饋，按下仿真開關(guān)，再觀察波特圖僅顯示的幅頻特性曲線如圖7所示。

    可以看到，加入交流負(fù)反饋以后，電路的頻帶寬度明顯增加。因此負(fù)反饋對頻帶的展寬具有明顯的改善作用。另外，也可以通過軟件提供的強(qiáng)大分析功能，選擇AC Analysis對節(jié)點(diǎn)2進(jìn)行分析同樣可以看到負(fù)反饋對放大電路頻帶展覽的改善作用。

    圖7 幅頻響應(yīng)曲線(加入負(fù)反饋)

本文為授權(quán)轉(zhuǎn)載文章，任何人未經(jīng)原授權(quán)方同意，不得復(fù)制、轉(zhuǎn)載、摘編等任何方式進(jìn)行使用，e-works不承擔(dān)由此而產(chǎn)生的任何法律責(zé)任! 如有異議請及時(shí)告之，以便進(jìn)行及時(shí)處理。聯(lián)系方式：editor@e-works.net.cn tel：027-87592219/20/21。

責(zé)任編輯：

  本文關(guān)鍵詞：基于multisim9的電子電路計(jì)算機(jī)仿真分析與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。