NI multisim 10仿真软件的基本操作

他实验一 NI multisim 10仿真软件的基本操作

1．本次实验的目的和要求

NI Multisim 10仿真软件是电子电路计算机仿真设计与分析的基础。本次实验的目的和要求：掌握NI multisim 10系统，NI multisim 10的主窗口、菜单栏、工具栏、元器件库、仪器仪表库的基本界面；NI Multisim 10的文件（File）、编辑（Edit）、创建子电路等基本操作；元器件的操作、电路图选项的设置、导线的操作、输入/输出端等电路创建的基础；数字多用表、示波器、函数信号发生器、电压表、电流表等仪器仪表的基本操作；NI Multisim 10的电路分析菜单和分析方法。

2．实践内容或原理

重点掌握NI Multisim 10仿真软件的基本操作方法，重点是NI Multisim 10的菜单、工具栏、元器件库、仪器仪表库、电路创建的操作方法。主要包含有：

①NI multisim 10的基本界面、主窗口、菜单栏、工具栏

②NI multisim 10的元器件库

③NI multisim 10的仪器仪表库

④NI multisim 10的基本操作

a. 文件（File）基本操作

b. 编辑（Edit）的基本操作

c. 创建子电路（Place →New Subcircuit）

d. 在电路工作区内输入文字（Place→Text）

e. 输入注释（Place→Comment）

f. 编辑图纸标题栏（Place→Title Block）

⑤电路创建的基础

a. 元器件的操作

b. 电路图选项的设置

c. 导线的操作

e. 输入/输出端

⑥仪器仪表的使用

a. 仪器仪表的基本操作

b. 数字多用表（Multimeter）

c. 函数信号发生器（Function Generator）

d. 瓦特表（Wattmeter）

e. 示波器（Oscilloscope）

f. 波特图仪（Bode Plotter）

g. 字信号发生器（Word Generator）

h. 逻辑分析仪（Logic Analyzer）

i. 逻辑转换仪（Logic Converter）

j. 失真分析仪（Distortion Analyzer）

k. 频谱分析仪（Spectrum Analyzer）

l. 网络分析仪（Network Analyzer）

m. 电流/电压（I/V）分析仪

n. 测量探针和电流探针

o. 电压表

p. 电流表

⑦NI multisim 10的分析菜单

3．需用的仪器、试剂或材料等

①计算机

②NI Multisim电子电路计算机仿真软件

③教材《基于NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析》黄智伟主编，电子工业出版社，2011

4．实践步骤或环节

本次实验的目的和要求是重点掌握NI Multisim 10的基本内容和使用方法，这是进行以后各章学习的基础。可以通过调用后面章节的1～2个电路介绍元器件、导线、输入/输出端点、电路图设置、仪器仪表等基本操作。有关元器件、仪器仪表、分析方法中的参数设置等问题可以在以后章节的学习中进一步加深理解和掌握。

①NI multisim 10的基本界面、主窗口、菜单栏、工具栏的介绍和操作

②NI multisim 10的元器件库的介绍和操作

③NI multisim 10的仪器仪表库介绍和操作

④NI multisim 10的文件、编辑、子电路创建等基本操作

⑤元器件的操作、电路图选项的设置、导线的操作等电路创建的基础操作

⑥数字多用表、函数信号发生器、示波器等仪器仪表的使用

⑦NI multisim 10的分析菜单的介绍和操作

实验二晶体管放大器电路

1.本次实验的目的和要求

晶体管放大器电路是电子电路的基础。本次实验的目的和要求重点是掌握晶体管放大器电路的设计与仿真方法。要求掌握单管放大器电路基本原理、静态工作点的分析、动态分析；负反馈放大器电路工作原理，负反馈对失真的改善作用，负反馈对频带的展宽。可以扩展进行射极跟随器的瞬态特性分析；多级放大器电路的频率响应和仿真分析、极点－零点分析、电路传递函数分析；差动放大器的电路结构、静态工作点分析、差模电压放大倍数和共模电压放大倍数、共模抑制比CMRR；OTL低频功率放大器电路的设计与分析。

2.实践内容或原理

（1）单管放大器电路基本原理

图2.1.1（注：为方便学生和教师学习和教学，所采用的图号与教材统一，以下同）为电阻分压式工作点稳定的单管放大器电路图，偏置电路采用R B11(RB11)和R B12(RB12)组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E(RE1)，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u o，从而实现了电压放大。

在图2.1.1电路中，当流过偏置电阻R B11和R B12的电流远大于晶体管的基极电流I B时（一般5～10倍），静态工作点可用下式估算

电压放大倍数

输入电阻

式中，r be为三极管基极与发射极之间的电阻。

输出电阻

R O≈R C

图2.1.1 电阻分压式工作点稳定放大电路

（2）负反馈放大器电路工作原理

图2.3.1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，在电路中通过R F (RF)把输出电压u o

引回到输入端，加在晶体管VT 1(VT1)的发射极上，在发射极电阻R F1(RF1)上形成反馈电压u f 。根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈。 ① 闭环电压放大倍数

A uf =

u

u u

F A A +1

其中，

i

O u U U A =

式中，A u 为基本放大器（无反馈）的电压放大倍数，即开环电压放大倍数；

1＋A u F u 为反馈深度，它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。 ② 反馈系数

F1

F F1u R R R F +=

u i

u o

图2.3.1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器

③ 输入电阻

R if ＝(1＋A u F u )R i

式中，R i 为基本放大器的输入电阻。 ④ 输出电阻

u

uO O

Of F A 1R R +=

式中，R O 为基本放大器的输出电阻。A uO 为基本放大器R L ＝∞时的电压放大倍数。

u i

u o