使用Multisim进行电路频率特性分析

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Multisim分析方法

Multisim分析方法
某些虚拟仪器可以完成仿真分析,如放大电路的 频响,可以用仿真分析方法中的交流分析得到结 果,也可以用波特仪观测结果
菜单 Simulate/Analyses,列 出所有分析类型
直流工作点分析 交流分析 瞬态分析 傅里叶分析 噪声分析 噪声系数分析 失真分析 直流扫描分析 灵敏度分析 参数扫描分析 温度扫描分析 极零点分析 传递函数分析 最坏情况分析 蒙特卡洛分析 布线宽度分析 批处理分析 用户自定义分析
参数扫描分析是检测电路中某个元件的参数,在一 定取值范围内变化时对电路直流工作点、瞬态特性、交 流频率特性的影响。
在实际电路设计中,可以针对电路性能进行优化。
在进行参数扫描分析时,数字器件被视为高阻接地。
对放大电路1进行参数扫描分析。。。 研究元件参数变化对放大电路的影响,如:R3
参数扫描设置
输出节点选2
直流工作点分析是求解电路仅受电路中直流电 压源或电流源作用时,每个节点上的电压及流过的 电流。
对电路进行直流工作点分析时,交流电压源短路、 交流电流源开路、电感短路、电容开路和数字器件高 阻接地。
直流工作点分析基本步骤
1、创建电路,如图 2、直流工作点分析设置 Simulate-Analyses-DC Operating Point…
零极点分析主要用于模拟小信号电路的分析,数 字器件将被视为高阻接地。
五、传递函数分析(Transfer Function Analysis)
传递函数分析是计算两个输出节点的电压或流过某 个器件的电流与一个输入源的直流小信号传递函数
还可用于计算电路的输入和输出阻抗。
该分析首先将任何非线性模型在直流工作点基础 上线性化,求得其线性化的模型,然后再进行小信号 分析。
设置输出变量

multisim电路分析方法

multisim电路分析方法

在Variables in Circuit栏中列出的是电路中可 用于分析的节点和变量。点击 Variables in circuit 窗口中的下箭头按钮,可以给出变量类型选择表。 在变量类型选择表中: 点击Voltage and current选择电压和电流变量。
点击Voltage选择电压变量。 点击 Current选择电流变量。 点击Device/Model Parameters 选择元件/ 模型参数变量。 点击All variables选择电路中的全部变量。
其中Output variables、 Miscellaneous Options 和Summary 3个选项与直流工作点分析的设置 一样,下面仅介绍Analysis Parameters选项, Analysis Parameters对话框如图1.6.8所示。
图1.6.8 Analysis Parameters对话框
图 1.6.5 Miscellaneous Options对话框
如果选择Use this custom analysis,可以用 来选择用户所设定的分析选项。可供选取设定的 项目已出现在下面的栏中,其中大部分项目应该 采用默认值,如果想要改变其中某一个分析选项 参数,则在选取该项后,再选中下面的Use this option选项。选中Use this option选项将在其右边
2. Parameters区 在Parameters区可以对时间间隔和步长等参数 进行设置。
Start time窗口:设置开始分析的时间。 End time窗口:设置结束分析的时间。
点击Maximum time step settings,可以设 置分析的最大时间步长。其中:
(1)设置单位时间内的采样点数 点击Minimum number of time points,可以 设置单位时间内的采样点数。

Multisim10高级分析命令

Multisim10高级分析命令

点击Simulate按钮,测试结果如图所示。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。
二. 交流分析(AC Analysis...)
在实际仿真时必须指定具体的节点或支路,否则仿真就没有了目标,会出 现“在仿真之前必须指出输出变量”的指示。输出变量可以是一至多个不 等。
点击该栏下的 Filter Unselected Variables按钮,可 以增加一些变量。点击此按钮,弹出Filter nodes对 话框,如图所示,该对话框有 3个选项: 选择Display internal nodes选项 显示内部节点, 选择Display submodules选项显示子模型的节点, 选择Display open pins选项显示开路的引脚。

一、直流工作点分析 (DC Operating Point...)
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。 在进行直流工作点分析时,电路中的交流源将被置零,电 容开路,电感短路。用鼠标点击Simulate→ Analysis→DC Operating Point...,将弹出DC Operating Point Analysis对 话框,进入直流工作点分析状态。如图2.3.1所示,DC Operating Point Analysis对话框有Output、Analysis Options和Summary 3个选项,分别介绍如下:

实验六基于Multisim8的简易数字频率计仿真

实验六基于Multisim8的简易数字频率计仿真

闸门
门控
B 放大 整形
S2
1000Tx
1Tx
10Tx 100Tx
÷10
÷10
计数锁存译码 显示系统
÷10
四、实验参考电路
(1)控制时序产生电路
图4.8.5 是由秒脉冲发生器(可由晶体振荡器和 多级分频器组成)和可重触发单稳态74LS123 组成
的控制时序产生电路。秒脉冲发生器产生脉冲宽度 为的定时脉冲,74LS123单稳态电路产生锁存和清 零脉冲。(仿真软件Multisim 8的元件库中,没有 74LS123单稳态电路,可用555定时器组成单稳态 电路)。 5V
4. 闸门电路
闸门电路由与门组成,该电路有两个输入端和一 个输出端,输入端的一端,接门控信号,另一端接 整形后的被测方波信号。闸门是否开通,受门控信 号的控制,当门控信号为高电平“1”时,闸门开启; 而门控信号为低电平“0”时,闸门关闭。显然,只 有在闸门开启的时间内,被测信号才能通过闸门进 入计数器,计数器计数时间就是闸门开启时间。可 见,门控信号的宽度一定时,闸门的输出值正比于 被测信号的频率,通过计数显示系统把闸门的输出 结果显示出来,就可以得到被测信号的频率。
5. 电子计数器测量周期
当被测信号频率比较低时,用测量周期的方法来 测量频率比直接测量频率有更高的准确度和分辨率, 且便于测量过程自动化。该测量方法在许多科学技 术领域中都得到普遍使用。图4.8.4是用电子计数器 测量信号周期的原理方框图。
晶振
Tx
时基 分频
1µs
S1 Tc
10µs 1ms 100µs Tx1
①可控制的计数、锁存、译码显示系统; ②石英晶体振荡器及分频系统(可用Multisim 8中
的函数发生器替代);

Multisim2001实现放大电路频率特性的仿真测试

Multisim2001实现放大电路频率特性的仿真测试

Multisim2001实现放大电路频率特性的仿真测试Multisim2001是一个用于电路设计和仿真的EDA工具软件,目前广泛应用于电子线路的仿真实验平台和电子系统的仿真设计工具。

Multisim2001为电类专业的学习、教学、研究及开发提供了一种先进的手段和方法。

在电子线路的应用中,往往需要对电路的性能指标进行测试和分析,可以利用Multisim2001的仿真仪器或Multisim2001仿真分析方法对电路的性能指标进行仿真测试。

Multisim2001提供了18种基本仿真分析方法,分别是直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、直流扫描分析、灵敏度分析、参数扫描分析、温度扫描分析、极点-零点分析、传递函数分析、最坏情况分析、蒙特卡罗分析、批处理分析、自定义分析、噪声图形分析和RF分析,这些分析方法能满足一般电子电路的设计、调试和性能指标测试的要求。

下面以分压偏置共射极放大电路交流频率响应的仿真测试为例,介绍Multisim2001仿真分析方法在放大电路频率特性仿真测试中的应用。

首先在Multisim2001电路窗口中创建分压偏置共射极放大电路,如图1所示。

交流频率响应的仿真测试Multisim2001扫描分析法中的交流分析(AC Analysis)可以对模拟电路进行交流频率响应的分析,即获得模拟电路的幅度和相位的频率响应。

Multisim2001在进行交流分析前,会自动计算电路的直流工作点,以确定电路中非线性元器件的小信号工作模型,而且,在交流分析中,所有输入源都认为是正弦信号,直流电压源视为短路,直流电流源视为开路。

交流频率响应的仿真测试方法如下:启动Simulate菜单中Analyses下的AC Analysis命令,弹出AC Analysis对话框,在AC Analysis对话框中,单击Frequency Parameters按钮,设置AC分析的频率参数:Start frequency[交流分析的起始频率]为1Hz,Stop frequency[交流分析的终止频率]为10GHz,Sweep type[扫描方式(X轴刻度)]为Decade(十倍程),Number of point per becade[每个十倍程刻度数]为10,Vertical scale[幅度刻度形式(Y轴刻度)]为Logarithmic(对数刻度)。

multisim频域冲激函数

multisim频域冲激函数

multisim频域冲激函数Multisim频域冲激函数多年以来,电子工程师一直在探索并开发各种工具和软件来辅助他们进行电路设计和分析。

其中,Multisim作为一款功能强大的电路仿真软件,被广泛应用于各种领域。

在Multisim中,频域冲激函数是一个重要的工具,它在电路设计和信号分析中发挥着重要的作用。

频域冲激函数是一个在频域中表示电路响应的函数。

它可以通过对Multisim中电路进行频谱分析得到。

频域冲激函数的特点是它可以告诉我们电路对不同频率的输入信号做出的响应。

这对于了解电路的频率特性非常重要。

在Multisim中,使用频域冲激函数可以非常方便地分析电路的频率响应。

首先,我们需要在Multisim中建立一个电路模型,然后通过添加输入信号和测量器件来模拟电路的输入和输出。

接下来,我们可以使用Multisim的频谱分析功能来获取电路的频域冲激函数。

通过这个函数,我们可以看到电路对不同频率的输入信号的响应情况。

频域冲激函数可以帮助我们分析电路的频率特性。

例如,我们可以通过查看频域冲激函数的幅度谱来了解电路的增益特性。

如果在某个特定的频率点上,频域冲激函数的幅度非常高,那么这意味着电路在该频率点上具有较大的增益。

相反,如果在某个频率点上,频域冲激函数的幅度非常低,那么这意味着电路在该频率点上具有较小的增益。

频域冲激函数还可以帮助我们分析电路的相位特性。

通过查看频域冲激函数的相位谱,我们可以了解电路对不同频率的输入信号的相位变化。

相位变化可以告诉我们电路对输入信号的延迟或提前。

这对于设计和分析滤波器等电路非常重要。

除了帮助我们分析电路的频率特性,频域冲激函数还可以用于设计和优化电路。

例如,如果我们希望电路在某个特定的频率点上具有较大的增益,我们可以通过改变电路参数或元件值来调整频域冲激函数。

通过不断优化频域冲激函数,我们可以设计出更加理想的电路。

Multisim的频域冲激函数是一个非常有用的工具,它可以帮助我们分析电路的频率特性,并用于电路的设计和优化。

基于Multisim的相位鉴频电路的仿真分析

基于Multisim的相位鉴频电路的仿真分析

课程设计报告题目:基于Multisim的相位鉴频电路的仿真分析学生姓名: ** 学生学号: ******* 系别:电气信息工程学院专业:通信工程届别: 2014届指导教师: **电气信息工程学院制2013年5月摘要鉴频是调频的逆过程,广泛采用的鉴频电路是相位鉴频器。

其鉴频原理是:先将调频波经过一个线性移相网络变换成调频调相波,然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。

因此实现鉴频的核心部件是相位检波器。

相位检波又分为叠加型相位检波和乘积型相位检波,利用模拟乘法器的相乘原理可实现乘积型相位检波。

调频波的特点是振幅保持不变,而瞬时频率随调制信号的大小线形变化,调制信号代表所要传送的信息,我们在分析或实验时,常以低频正弦波为代表。

鉴频的目的就是从调频波中检出低频调制信号,即完成频率—电压的变换作用。

能完成这种作用的电路被称为鉴频器。

相位鉴频器是利用双耦合回路的相位-频率特性将调频波变成调幅调频波,通过振幅检波器实现鉴频的一种鉴频器。

它常用于频偏在几百KHz以下的调频无线接收设备中。

常用的相位鉴频器根据其耦合方式可分为互感耦合和电容耦合两种鉴频器。

调相波的解调电路,是从调相波中取出原调制信号,即输出电压与输入信号的瞬时相位偏移成正比,又称为鉴相器。

对于调频波的解调电路来说,是从调频波中取出原调制信号,即输出电压与输入信号的瞬时频率偏移成正比,又称为鉴频器。

与调幅接收机一样,调频接收机的组成也大多采用超外差式的。

在超外差式的调频接收机中,鉴频通常在中频频率上进行。

在调频信号的产生、传输和通过调频接收机前端电路的过程中,不可避免地引入干扰和噪声,它们对FM信号的影响,主要表现为调频信号出现了不希望有的寄生调幅和寄生调频。

要消除由寄生调幅所引起的鉴频器的输出噪声,通常在末级中放和鉴频器之间设置限幅器。

就功能而言,鉴频器是将输入调频波进行特定的波形变换,使变换后的波形包含反映瞬时频率变化的平均分量,然后通过低通滤波器取出所需解调电压。

电路实验_电路频率特性的研究

电路实验_电路频率特性的研究

电路频率特性的研究一、 实验目的1. 掌握低通、带通电路的频率特性;2. 应用Multisim 软件测试低通、带通电路频率特性及有关参数;3. 应用Multisim 软件中的波特仪测试电路的频率特性。

二、 实验原理1. 网络频率特性的定义1) 网络函数——正弦稳态情况下,网络的响应相量与激励相量之比。

2) 一个完整的网络频率特性应包括幅频特性、相频特性两个方面。

3) 截止频率——输出电压降到输入电压的0.707时的频率(f 0);通频带——输出电压从最大降到0.707倍间的频率区间(Bw:0~2πf 0)2. 网络频率特性曲线1) 一阶RC 低通2111()11U jwcH w jwcR U R jwc====++a) 幅频特性2121221()0,;,0;1,0.707U H w U w U U w U w U U CR ===→∞→===||=则有由图像看出,频率越低,信号越容易通过——低通。

b) 相频特性()a r c t a n ()10,0;,45;,90w w c Rw w w CRϕϕϕϕ=-====-→∞=-。

c) 截止频率:012f RCπ= 2) 二阶RLC 带通a)谐振频率0f =(0w =,此时有电路如下图特性:b)品质因数001w L Q R w RC ===(L 、C 一定时,改变R 值就能影响电路的选频特性,R 越小,Q 越大,选频特性越好);c) 幅频特性和相频特性00000,,U w f I I R w f U IU I η======另则有故=,如下图d) 由上图得,通频带"'0022()w f Bw f f Q Qππ=-== 3) 二阶RLC 低通a)谐振频率0f =b) 幅频特性和相频特性0201()(,)1(1)|()|c U w L jQ w jwCH w Q U jQ R w R jwL jwC H w ηηη∙-=====+-++==则有122|()|(|()|)0,00;2m c H w d H w w w w d w f U ηηπ=======令解得即对应的U 极大值为如下图所示:c)m f =3. 测量方法对特征频率点极其上下百倍频程范围内选取频率点进行测量,包括对()H w 及ϕ的测量,并根据测得的数据作出幅频特性曲线及相频特性曲线。

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使用Multisim进行电路频率响应分析
作者:XChuda
Multisim的AC Analysis功能用于对电路中一个或多个节点的电压/电流频响特性进行分析,画出伯德图。

本文基于Multisim 11.0。

1、实验电路
本例使用如图的运放电路进行试验。

该放大电路采用同相输入,具有(1+100/20=)6倍的放大倍数,带300欧负载。

方框部分象征信号源,以理想电压源串联电阻构成。

请不要纠结于我把120Vrms的电压源输入双15V供电的运放这样的举动是否犯二,电压源在AC Analyses中仅仅是作为一个信号入口的标识,其信号类型、幅值和频率对分析是没有贡献的,但是它的存在必不可少,否则无法得到仿真结果!
2、操作步骤
搭好上述电路后,就可以进行交流分析了。

一般设置Frequency parameters和Output两页即可,没有特殊要求的话其他选项保持默认,然后点Simulate开始仿真。

切记是点Simulate,点OK的话啥都不会发生。

按照上述步骤仿真结果如下:
分析结果是一份伯德图。

在上下两个图表各自区域上按右键弹出列表有若干选项,各位可自己动手试试。

右键菜单中的Properties可打开属性对话框,对图表进行更为详细的设置。

3、加个电容试试
从上面伯德图分析结果看出,该电路具有高通特性,是由输入耦合电容C3造成的。

现在在输入端加入一个退耦电容试试。

电路如下:
在输入端加入220pF退耦电容后C1与后面的放大电路输入电阻构成低通滤波器,可滤除高频干扰。

加入C1后,放大电路的输出应该具有带通特性。

用AC Analysis分析加入C1后的电路频响特性:
奇怪,为什么高通不见了?一阵疑惑,我甚至动笔算了同相输入端的阻容网络复频域的特性,无论C1是否加入,从同相输入端向左看出去的阻容电路都有一个横轴为0的零点,所以幅度特性应该是从0Hz处开始上升的!对,从0Hz开始!回头看看电路加入C1前仿真的伯德图,发现竖轴围是13dB~13.3dB!
我们尝试放大来看看。

现在重新进行AC分析,将频率围设置为0.1~10Hz,结果如下图。

OK,没问题,果然是高通的,只是截止频率非常低(0.3Hz左右),刚才的仿真频率围从1Hz 开始,自然是看不到的。

从中也看出,图表中数字后加小写m,是毫赫兹(mHz)的意思,而不是兆赫兹(MHz)。

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