NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析

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基于multisim仿真电路的设计与分析

基于multisim仿真电路的设计与分析

基于multisim仿真电路的设计与分析
Multisim是一种电路仿真软件,可用于设计、验证、测试电路、系统,以及进行以及抗干扰性分析。

多西姆允许用户模拟几乎所有类型的器件,从单个P型半导体到功率调制器,而且还可以快速分析仿真结果。

首先,用户可以使用Multisim设计和模拟他们需要的电路。

用户可以使用基于PCB 的图形用户界面来构建电路,并选择多种不同的器件进行模拟,还可以使用贴片微电子器件实现更精确的模拟效果。

其次,用户可以使用Multisim验证设计的电路,比如测量器件的电压和电流,计算电感和电容的时间常数,以及检测电路的故障和短路情况等等。

这可以帮助用户确保设计的电路是否按他们希望的方式正常运行,也可以帮助用户更好地理解复杂的电路结构与特性之间的关系。

最后,用户还可以利用Multisim对电路进行抗干扰性分析,测量系统的信号完整性和可靠性,以及对抗外界的干扰因素的敏感程度等等。

这对于确保电路和系统具有良好的可靠性和性能是至关重要的,这也是Multisim非常强大的一个特性。

总之,Multisim是一款全面功能强大的仿真软件,可用于设计、验证、测试电路和系统,以及对抗干扰性分析等等,它可以帮助用户找出电路存在的问题或弱点,确保系统具有良好的可靠性和性能。

3 Multisim 电路仿真仿真分析(二)

3 Multisim 电路仿真仿真分析(二)

Multisim 电路仿真Multisim 12.0提供了多种电路仿真引擎,包含Xspice、VHDL和Verilog等。

电路仿真分析的一般流程为:(1)设计仿真电路图;(2)设置分析参数;(3)设置输出变量的处理方式;(4)设置分析项目;(5)自定义分析选项开始/终止仿真分析,可以单击仿真运行开关按钮,或者执行主菜单的Simulate|Run命令。

暂停/继续仿真分析,可以单击仿真运行开关按钮,或者执行主菜单的Simulate|Pause命令。

1. Multisim 12.0的仿真参数设置在使用Multisim12.0进行仿真分析时,需要对各类仿真参数进行设置,包含仿真基本参数(仿真计算步长、时间、初始条件等)的设置;仿真分析参数(分析条件、分析范围、输出结点等)设置;仿真输出显示参数(数据格式、显示栅格、读数标尺等)设置。

1)仿真基本参数的设置仿真基本参数的设置,可以通过执行Simulate|Interactive Simulation Settings 命令,打开交互式仿真设置对话框,如图2-1所示,通过修改或者重设其中的参数,可以完成仿真基本参数的设置。

图3-1 仿真基本参数设置对话框2)仿真输出显示参数的设置仿真输出参数的设置,是通过执行View|Grapher命令,打开Grapher View 仿真图形记录器,对话框如图3-2所示。

图3-2 Grapher View仿真图形记录器2. Multisim 12.0的仿真分析Multisim12.0提供了多种仿真分析方法,如图3-3所示,主要包含:直流工作点分析(DC Operation Point Analysis),交流分析(AC Analysis),单频交流分析( Single Frequency AC Analysis),瞬态分析( Transient Analysis),傅立叶分析( Fourier Analysis),噪声分析(Noise Analysis),噪声系数分析( Noise Figure Analysis),失真分析( Distortion Analysis),直流扫描分析( DC Sweep Analysis),灵敏度分析( Sensitivity Analysis),参数扫描分析( Parameter Sweep Analysis),温度扫描分析(Temperature Sweep Analysis),极点-零点分析( Pole-Zero Analysis)),传递函数分析(Transfer Function Analysis),最坏情况分析( Worst case Analysis),蒙特卡罗分析(Monte Carlo Analysis),批处理分析(Batched Analysis)和用户自定义分析(User Defined Analysis)等。

模拟电子电路multisim仿真(很全很好)

模拟电子电路multisim仿真(很全很好)

模拟电⼦电路multisim仿真(很全很好)仿真1.1.1 共射极基本放⼤电路按图7.1-1搭建共射极基本放⼤电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显⽰/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显⽰元件的标号与数值等。

1. 静态⼯作点分析选择分析菜单中的直流⼯作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使⽤仪器库中的数字多⽤表直接测量)分析结果表明晶体管Q1⼯作在放⼤状态。

2. 动态分析⽤仪器库的函数发⽣器为电路提供正弦输⼊信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),⽤⽰波器观察到输⼊,输出波形。

由波形图可观察到电路的输⼊,输出电压信号反相位关系。

再⼀种直接测量电压放⼤倍数的简便⽅法是⽤仪器库中的数字多⽤表直接测得。

3. 参数扫描分析在图7.1-1所⽰的共射极基本放⼤电路中,偏置电阻R1的阻值⼤⼩直接决定了静态电流IC的⼤⼩,保持输⼊信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。

选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描⽅式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描⽤于暂态分析。

4. 频率响应分析选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终⽌频率为1GHz,扫描形式为⼗进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。

由图分析可得:当共射极基本放⼤电路输⼊信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放⼤倍数约为-100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放⼤器的通频带约为25.12MHz。

计算机辅助电路分析Multisim仿真

计算机辅助电路分析Multisim仿真

三、Multisim界面介绍
使用中 元件列表
仿真开关
系统 菜单 工具栏
设计 工具栏
元件 工具栏 仪器仪表 工具栏
电路图 编辑窗口
.com 按钮
状态栏
菜单
View: View:调整视图窗口 Place:在编辑窗口中放置节点、元器件、总 Place:在编辑窗口中放置节点、元器件、 输入/输出端、文本、 线、输入/输出端、文本、子电路等对象 Simulate: Simulate:提供仿真的各种设备和方法 Transfer: Transfer:将所搭电路及分析结果传输给其他 应用程序 Tools:用于创建、编辑、复制、 Tools:用于创建、编辑、复制、删除元件 Options: Options:对程序的运行和界面进行设置
设计工具栏
器件按钮,缺省显示。当选择该按钮时, 器件按钮,缺省显示。当选择该按钮时, 器件选择器显示。 器件选择器显示。 器件编辑器按钮,用以调整或增加器件。 器件编辑器按钮,用以调整或增加器件。 Tools的快捷方式 Tools的快捷方式 仪表按钮, 仪表按钮,用以给电路添加仪表或观察 仿真结果。 仿真结果。 仿真按钮,用以开始、暂停或结束仿真。 仿真按钮,用以开始、暂停或结束仿真。 分析按钮,用以选择要进行的分析。 分析按钮,用以选择要进行的分析。
ห้องสมุดไป่ตู้
元件工具栏
电源库 基本元件库 二极管库 晶体管库 模拟元件库 TTL元件库 元件库 COMS元件库 元件库 其他数字元件库 混合芯片库 指示部件库 射频器件库 机电类元件库
仪器仪表工具栏
从左到右分别是:数字万用表、函数发生器、瓦 特表、示波器、波特图仪、字信号发生器、逻 辑分析仪、逻辑转换仪、失真分析仪、安捷伦 万用表、 注:电压表和电流表在指示器件库,而不是仪器 库中选择

Multisim模拟电路仿真实验

Multisim模拟电路仿真实验

Multisim模拟电路仿真实验电路仿真是电子工程领域中重要的实验方法,它通过计算机软件模拟电路的工作原理和性能,可以在电路设计阶段进行测试和验证。

其中,Multisim作为常用的电路设计与仿真工具,具有强大的功能和用户友好的界面,被广泛应用于电子工程教学和实践中。

本文将对Multisim模拟电路仿真实验进行探讨和介绍,包括电路仿真的基本原理、Multisim的使用方法以及实验设计与实施等方面。

通过本文的阅读,读者将能够了解到Multisim模拟电路仿真实验的基本概念和操作方法,掌握电路仿真实验的设计和实施技巧。

一、Multisim模拟电路仿真的基本原理Multisim模拟电路仿真实验基于电路分析和计算机仿真技术,通过建立电路模型和参数设置,使用数值计算方法求解电路的节点电压、电流以及功率等相关参数,从而模拟电路的工作情况。

Multisim模拟电路仿真的基本原理包括以下几个方面:1. 电路模型建立:首先,需要根据电路的实际连接和元件参数建立相应的电路模型。

Multisim提供了丰富的元件库和连接方式,可以通过简单的拖拽操作和参数设置来搭建电路模型。

2. 参数设置:在建立电路模型的基础上,需要为每个元件设置合适的参数值。

例如,电阻器的阻值、电容器的容值、电源的电压等。

这些参数值将直接影响到电路的仿真结果。

3. 仿真方法选择:Multisim提供了多种仿真方法,如直流分析、交流分析、暂态分析等。

根据不同的仿真目的和需求,选择适当的仿真方法来进行仿真计算。

4. 仿真结果分析:仿真计算完成后,Multisim会给出电路的仿真结果,包括节点电压、电流、功率等参数。

通过分析这些仿真结果,可以评估电路的性能和工作情况。

二、Multisim的使用方法Multisim作为一款功能强大的电路设计与仿真工具,具有直观的操作界面和丰富的功能模块,使得电路仿真实验变得简单而高效。

以下是Multisim的使用方法的基本流程:1. 新建电路文件:启动Multisim软件,点击“新建”按钮创建一个新的电路文件。

Multisim14电子系统仿真与设计第8章 Multisim14的仿真分析方法

Multisim14电子系统仿真与设计第8章 Multisim14的仿真分析方法

8.4 瞬态分析(Transient)
选择瞬态分析后,其对话框会显示4个分析设置选项卡:
通过分析参数(Analysis Parameters)选项卡,可以设 置分析开始的初始条件、分 析开始和结束的时间等。
输出(Output)选项卡设置 同直流工作点分析, 本例选 择为3号和4号结点的电压。 其余选项卡可采用默认设置。
完成分析设置后,点击Run可进行仿真分析,结果显示在Grapher View窗口中:
本例选择电阻R1为扫描元件,设置其 扫描开始数值为1kΩ、结束数值为20kΩ、 扫描点数为4。选择扫描分析类型为瞬态分 析,并设置瞬态分析结束时间为0.01秒。从 仿真分析结果可见,R1在1kΩ~20kΩ之间 变化时,放大器的输出波形由饱和失真到 基本不失真。显然,R1=20kΩ比较合适, 此时输出波形基本不失真。
分析结果为谱密度曲线。其中, 上面的曲线是R1对输出结点噪声 贡献的谱密度曲线,下面的曲线 是Q1对输出结点噪声贡献的谱密 度曲线。
81交互式仿真interactivesimulation输出选项卡output用于设置在仿真结束进行数据检查跟踪时是否显示所有的器件参数当器件参数很多或者仿真退出的时间较长时可以选择不显示器件参数通常采用默认设置
第8章 Multisim14的 仿真分析方法
CHINA MACHINE PRESS
引言
8.3 交流扫描分析(AC Sweep)
交流扫描分析能完成电路的频率响应 分析,生成电路的幅频特性和相频特性。 分析中所有直流电源被置零,电容和电感 采用交流模型,非线性元件(二极管、三 极管、场效应管等)使用交流小信号模型。 无论用户在电路输入端加入了何种信号, 交流扫描分析时系统均默认电路的输入是 正弦波,并以用户设置的频率范围来扫描。

Multisim10计算机仿真在电子电路设计中的应用.

Multisim10计算机仿真在电子电路设计中的应用.

编译源程序,加载仿真
• 当上述程序编写好以后,我们需要使用 编译软件对其编译,得到单片机所能识 别的二进制代码,然后再用编程器将二 进制代码烧写到单片机中,最后连接好 电路通电,我们就看到LED1~LED8的 “流水”效果了。
实验结果演示
• 在现实的生产生活中,可以将上面实验 中的LED灯替换为一台机器或其他部件 进行控制,控制的改变也可以通过对程 序的改编来实现。
Multisim10计算机仿真在 电子电路设计中的应用
• 地点:综合办公室 • 指导老师:葛丽娜 陆文佳 • 实习人员:王腾 顾建明
目录
• 软件介绍
• 基于Multisim im10是美国NI公司推出的以Windows 为基础的仿真工具,适用于板级的模拟、数字 电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图 形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰 富的仿真分析能力。
• 单片机也被称为微控制器,单片机由芯 片内仅有CPU的专用处理器发展而来。 最早的设计理念是通过将大量外围设备 和CPU集成在一个芯片中,使计算机系 统更小,更容易集成进复杂的而对体积 要求严格的控制设备当中。
单片机的优点 低成本、小体积、 高可靠性、高附加值 通过更改软件就可改变 控制对象。
单片机的内部
原理图
用单片机实现流水灯的仿 真
• (3)软件编程 • 单片机的应用系统由硬件和软件组成,上述硬件原理 图搭建完成上电之后,我们还不能看到流水灯循环点 亮的现象,我们还需要告诉单片机怎么来进行工作, 即编写程序控制单片机管脚电平的高低变化,来实现 发光二极管的一亮一灭。软件编程是单片机应用系统 中的一个重要的组成部分,是单片机学习的重点和难 点。下面我们以最简单的流水灯控制功能即实现8个 LED灯的循环点亮,来介绍实现流水灯控制的软件编 程方法。

电子电路的计算机辅助分析与设计

电子电路的计算机辅助分析与设计

电子电路的计算机辅助分析与设计-----基于multisim的计算机仿真一.multisim概述Multisim 是一种EDA(Electronic Design Automation)仿真工具,它为用户提供了丰富的元件库和功能齐全的各类虚拟仪器。

它可以建模和仿真的器件有模拟器件(二极管,三极管,功率管等),数字器件(74系列,COMS系列,PLD,CPLD等),FPGA器件。

还可以进行电路的构建及仿真,系统的组成及仿真(例如通信系统分析与设计的模块),仪表仪器原理及制造仿真以及单片机(MCU)仿真。

二.multisim基本操作1.启动multisim:启动Windows“开始”菜单“程序”中的ElectronicsWorkbench/Multisim 8,打开Multisim 8;或者直接双击图标.2.基本界面介绍:multisim基本界面主要由菜单栏、系统工具栏、快捷键栏、元件工具栏、仪表工具栏、连接 按钮、电路窗口、使用中的元件列表、仿真开关(Simulate)和状态栏等项组成。

具体介绍如下:(一).菜单栏从左至右分别是File(文件菜单)、Edit(编辑菜单)、View(窗口显示菜单)、Place(放置菜单)、Simulate(仿真菜单)、Transfer(文件输出菜单)、Tools(工具菜单)、Reports(报告菜单)、Options(选项菜单)、Window(窗口菜单)和Help(帮助菜单)等。

在每个主菜单下都有一个下拉菜单。

1.File(文件)菜单主要用于管理所创建的电路文件,如打开、保存和打印等New:提供一个空白窗口以建立一个新文件。

Open:打开一个已存在的*.ms8、*.ms7、*.msm、*.ewb 或*.utsch 等格式的文件。

Close:关闭当前工作区内的文件。

Save:将工作区内的文件以*.ms8 的格式存盘。

Save As:将工作区内的文件换名存盘,仍为*.ms8 格式。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。


NI Multisim 10可以设计、测试和演示各种电子电路, 包括电工学、模拟电路、数字、电路、射频电路及微 控制器和接口电路等。可以对被仿真的电路中的元器 件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电 等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。在进 行仿真的同时,软件还可以存储测试点的所有数据, 列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪 器的工作状态、显示波形和具体数据等。

从图1.2.1可以看出,multisim的主窗口如同一个实际的 电子实验台。屏幕中央区域最大的窗口就是电路工作 区,在电路工作区上可将各种电子元器件和测试仪器仪 表连接成实验电路。电路工作窗口上方是菜单栏、工具 栏。从菜单栏可以选择电路连接、实验所需的各种命令。 工具栏包含了常用的操作命令按钮。通过鼠标器操作即 可方便地使用各种命令和实验设备。电路工作窗口两边 是元器件栏和仪器仪表栏。元器件栏存放着各种电子元 器件,仪器仪表栏存放着各种测试仪器仪表,用鼠标操 作可以很方便地从元器件和仪器库中,提取实验所需的 各种元器件及仪器、仪表到电路工作窗口并连接成实验 电路。按下电路工作窗口的上方的“启动/停止”开关或 “暂停/恢复”按钮可以方便地控制实验的进程。

NI Multisim 10有丰富的Help功能,其Help系统不仅包 括软件本身的操作指南,更重要的是包含有元器件的 功能解说,Help中这种元器件功能解说有利于使用 EWB进行CAI教学。另外,NI Multisim10还提供了与国 内外流行的印刷电路板设计自动化软件Protel及电路仿 真软件PSpice之间的文件接口,也能通过Windows的 剪贴板把电路图送往文字处理系统中进行编辑排版。 支持VHDL和Verilog HDL语言的电路仿真与设计。
1.2.2 multisim菜单栏

multisim10有12个主菜单,如图1.2.2所示,菜单中提 供了本软件几乎所有的功能命令。



Байду номын сангаас
1. File(文件)菜单 File(文件)菜单提供19个文件操作命令,如打开、保 存和打印等, File菜单中的命令及功能如下: New:建立一个新文件。 Open:打开一个己存在的*.msm10、*.msm9、 *.msm8、*.msm7、*.ewb或*.utsch等格式的文 件。 Close:关闭当前电路工作区内的文件。 Close All:关闭电路工作区内的所有文件。 Save:将电路工作区内的文件以 *.msm10的格式存 盘。 Save as:将电路工作区内的文件另存为一个文件,仍 为 *.msm10格式。

1.1 NI Multisim 10系统简介

NI Multisim 10是美国国家仪器公司(NI,National Instruments)最新推出的Multisim最新版本。 目前美国NI公司的EWB的包含有电路仿真设计的模块 Multisim、PCB设计软件Ultiboard、布线引擎Ultiroute 及通信电路分析与设计模块Commsim 4个部分,能完 成从电路的仿真设计到电路版图生成的全过程。 Multisim、Ultiboard、Ultiroute及Commsim 4个部分相 互独立,可以分别使用。Multisim、Ultiboard、 Ultiroute及Commsim 4个部分有增强专业版(Power Professional)、专业版(Professional)、个人版 (Personal)、教育版(Education)、学生版 (Student)和演示版(Demo)等多个版本,各版本 的功能和价格有着明显的差异。

利用NI Multisim 10可以实现计算机仿真设计与虚拟实 验,与传统的电子电路设计与实验方法相比,具有如 下特点:设计与实验可以同步进行,可以边设计边实 验,修改调试方便;设计和实验用的元器件及测试仪 器仪表齐全,可以完成各种类型的电路设计与实验; 可方便地对电路参数进行测试和分析;可直接打印输 出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图;实验中 不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量 不受限制,实验成本低,实验速度快,效率高;设计 和实验成功的电路可以直接在产品中使用。


NI Multisim 10用软件的方法虚拟电子与电工元器件, 虚拟电子与电工仪器和仪表,实现了“软件即元器件”、 “软件即仪器”。NI Multisim 10是一个原理电路设计、 电路功能测试的虚拟仿真软件。 NI Multisim 10的元器件库提供数千种电路元器件供实 验选用,同时也可以新建或扩充已有的元器件库,而 且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用 手册中查到,因此也很方便的在工程设计中使用。


NI Multisim 10的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般 实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双 踪示波器、直流电源;而且还有一般实验室少有或没 有的仪器,如波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、 逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪等。 NI Multisim 10具有较为详细的电路分析功能,可以完 成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器 件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、 离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分 析等电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能。


NI Multisim 10易学易用,便于电子信息、通信工程、 自动化、电气控制类专业学生自学、便于开展综合性 的设计和实验,有利于培养综合分析能力、开发和创 新的能力。 本章仅对NI Multisim 10教育版进行介绍。
1.2 multisim的基本界面

1.2.1 multisim的主窗口 点击“开始”→“程序”→“ National Instruments” →“Circuit Design Suite 10.0”→“multisim”,启动 multisim10,可以看到图1.2.1所示的multisim的主窗口。
第1章 NI Multisim 10系统

内容提要
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。本章介绍了multisim的基本界面与操作方 法 ,multisim的电路创建的基础,multisim的仪器仪表 的使用,multisim的电路分析方法。 知识要点:multisim的菜单,工具,元器件库,仪器仪 表库,分析功能,操作方法。
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