基于Multisim 10的电路仿真研究--控制网



基于Multisim 10的电路仿真研究
企业:《自动化博览》 日期:2011-04-06
领域:自动化软件 点击数:4567

    1 引言

     Multisim是著名的电路设计与仿真软件,它不需要真实电路环境的介入,具有仿真速度快、精度高、准确及形象等优点。通过对实际电子电路的仿真分析,对于缩短设计周期、节省设计费用和提高设计质量有重要意义。

    2 Multisim软件的特点

    Multisim是加拿大IIT公司在EWB基础上推出的电子电路仿真设计软件。它有以下一些特点:

        (1)系统高度集成,界面直观,操作方便。将电路原理图的创建、电路的仿真分析和分析结果的输出都集成在一起。采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模拟仿真实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路测量需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。操作方法简单易学。

        (2)支持模拟电路、数字电路以及模拟/数字混合电路的设计仿真。既可以对模拟电子系统和数字电子系统进行仿真,也可以对数字电路和模拟电路混合在一起的电子系统进行仿真分析。

        (3)电路分析手段完备。除了可以用多种常用测试仪表(如示波器、数字万用表和伯德图仪等)对电路进行测试以外,还提供多种电路分析方法,包括静态工作点分析、瞬态分析和傅立叶分析等。

        (4)提供多种输入/输出接口。可以输入由PSpice等其它电路仿真软件所创建的Spice图表文件,并自动形成相应的电路原理图,也可以把Multisim环境下创建的电路原理图输出给Protel等常见的印刷电路软件PCB进行印刷电路设计。

    3 Multisim仿真实例

        3.1 AD620电路仿真及响应

        以AD620电路仿真为例,首先运行Multisim10,在绘图编辑器中选择信号源、直流电源、集成芯片AD620、电阻、电容和示波器,创建AD620仿真电路,如图1所示。该次仿真中,采用峰峰值为5V,频率为10Hz的正弦波信号源,输出响应如图2所示。

                           
                                          图1 AD620仿真电路图

                           
                                        图2 AD620输出响应

        3.2 AD620方波及锯齿波响应

        修改图1的信号源部分,构成如图3所示的电路结构图。在信号源输入部分增加一个示波器,用于检测输入信号。在AD620的正输入端输入锯齿信号,在负输入端输入方波,则输出信号为正弦波,仿真结果如图4所示。

                          
                                       图3 变换后的电路仿真图

                           
                                         图4 锯齿及方波仿真结果

        3.3 AD620不同幅值的正弦波响应

        在电路的实际使用中,不允许进行超输入负荷等实验,因为这将损坏电路元器件。但在Multisim电路仿真环境下是可以进行这类实验的。

        图5和图6是不同幅值的正弦波响应。其中图5是输入为40V峰峰值条件下的响应,图6是输入为10V峰峰值条件下的响应。从图中可以看出,输入峰峰值高的,失真度大。

                            
                                           图5 40V峰峰值正弦波及响应

                             
                                           图6 10V峰峰值正弦波及响应

    4 结束语

   
本文叙述了Multisim10的特点,并以AD620的仿真为实例,研究了电路仿真的过程及仿真结果分析。Multisim10的电路仿真,在实际电路过程中,对于缩短研制周期及节省设计经费这些方面是非常有益的。

    参考文献
[1] 康华光,陈大钦.电子技术基础(模拟部分)[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2] 叶建波.用Multisim软件实现电子电路的仿真[J].电子工程师,2005,31(7):18~20.
[3] 熊旭军.基于Multisim的差分放大电路仿真分析[J].现代电子技术,2009,4.

    向刚(1980-)
男,湖北宜都人,毕业于湖北工业大学,主要从事机械工程及自动化方面的研究,现就职于中船重工第710所

    摘自《自动化博览》2011年第二期 

 

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