基于Multisim的低频电路仿真设计(毕设论文）

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1 引言 Multisim是一款广泛应用于电子电路设计与仿真的强大软件，尤其在低频电路领域，它以其丰富的元器件库和精确的仿真功能，成为工程师和学者的首选工具。该软件允许用户在虚拟环境中搭建电路，进行实时仿真，以验证电路设计的正确性和性能，大大提高了设计效率。 2 Multisim软件简介 Multisim作为一款EDA（电子设计自动化）软件，集成了大量的电子元器件模型，包括电阻、电容、电感、晶体管、运算放大器等，以及多种虚拟仪器，如示波器、电压表、电流表等。这些虚拟仪器提供了实时的数据采集和分析，使电路设计者能够直观地观察电路行为。 3 低频电路仿真设计 3.1 运算电路仿真运算电路是模拟信号处理的基础，包括加法器、减法器、乘法器、除法器等。在Multisim中，可以利用运算放大器和其他元件构建这些电路，通过仿真来验证电路的运算性能和稳定性。 3.2 信号处理电路仿真信号处理电路涵盖了滤波器、放大器、混频器等，它们在音频和通信系统中扮演关键角色。Multisim提供了丰富的滤波器设计工具，如低通、高通、带通和带阻滤波器，用户可以通过仿真来优化电路参数，以满足特定的频率响应需求。 3.3 波形发生电路仿真波形发生电路用于产生不同类型的电信号，如正弦波、方波、锯齿波等。Multisim内置了各种波形发生器，如函数发生器和任意波形发生器，可以模拟实际硬件设备生成各种复杂的波形，帮助用户研究电路对不同输入信号的响应。 3.4 直流电源仿真直流电源是所有电路的基础，Multisim提供了多种电源模型，包括可调电压源、电池模型等，用户可以设定电压值和内阻，以模拟真实环境下的电源特性。这对于评估电路的电源抑制比和电源稳定性至关重要。 4 仿真分析与问题解决在仿真过程中，可能会遇到电路不稳定、噪声问题、非线性失真等挑战。通过Multisim的仿真工具，用户可以定位问题所在，调整元件参数，或者引入补偿电路来改善性能。此外，软件提供的电路分析工具，如波特图、阶跃响应分析等，有助于深入理解电路动态行为。 5 Multisim在教学中的应用在模拟电子技术的教学中，Multisim可以提供一个互动式的学习平台，让学生在实践中学习和理解理论知识。通过实际操作和仿真，学生能更好地掌握电路原理，提升分析和解决问题的能力。 6 结论 Multisim作为低频电路设计和仿真的有力工具，不仅简化了电路设计流程，也提升了设计质量。通过实际电路的建模和仿真，学生和工程师可以深入理解电路行为，增强实践技能，为解决实际工程问题打下坚实基础。在未来的电路设计中，Multisim将持续发挥其重要作用，推动电子技术的发展。

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沈阳理工大学学士学位论文

摘要

Multisim 是知名的 EDA 软件之一，内含数万种元器件和 13 种常用的虚拟仪器仪表。

用它可以方便地搭接各种电工电子电路，准确地对电路进行仿真分析。通过几个电路

设计实例的仿真分析，说明使用 Multisim 软件进行电路设计，不仅可以提高设计效率，

而且可以保证设计质量。

本文主要介绍 Multisim 应用软件系统及在实际低频电路设计与仿真中的应用。本

设计概述了模拟信号运算电路、信号处理电路、波形发生电路、直流电源电路的原理，

并对其进行仿真与分析，研究其如何实现并结合电路仿真过程中遇到的问题，提出解

决问题的思路，给出具体解决问题的方法。Multisim 应用软件在课堂上使模拟电子技

术教学更形象、灵活、更贴近工程实际，达到帮助学生理解原理，更好地掌握所学的

知识的目的。对提高学生动手能力、分析问题和解决问题的能力具有重要的意义。

关键词：Multisim；低频电路；电路设计；模拟仿真

沈阳理工大学学士学位论文
目 录
摘 要.........................................................................................................................................I
Abstract...................................................................................................................................II
引 言.....................................................................................................................................1
1 Multisim 概述.............................................................................................................1
2 Multisim 10 的主窗口界面........................................................................................2
2.1 菜单栏..............................................................................................................2
2.2 工具栏..............................................................................................................3
2.3 Multisim 对元器件的管理...............................................................................4
2.4 虚拟仪器及其使用..........................................................................................6
2.5 输入并编辑电路..............................................................................................7
3 Multisim 10 的主要功能和特点................................................................................9
4 论文结构安排..........................................................................................................10
模拟信号运算电路仿真分析............................................................................................11
1 反相比例运算电路仿真分析..................................................................................11
1.1 反向比例运算电路原理................................................................................11
1.2 反向比例运算电路 multisim 仿真.................................................................12
2 同相比例运算电路仿真分析..................................................................................12
2.1 同相比例运算电路原理................................................................................12
2.2 同相比例运算电路 multisim 仿真.................................................................13
3 差分比例运算电路仿真分析..................................................................................13
3.2 差分比例运算电路 multisim 仿真.................................................................14
4 三运放数据放大器仿真分析..................................................................................15
4.1 三运放数据放大器原理................................................................................15
4.2 三运放数据放大器 multisim 仿真.................................................................16
5 反相输入求和电路仿真分析..................................................................................16
5.1 反相输入求和电路原理................................................................................16
5.2 反相输入求和电路 multisim 仿真................................................................17
6 积分电路仿真分析..................................................................................................18
6.1 积分电路原理................................................................................................18
III

沈阳理工大学学士学位论文
6.2 积分电路 multisim 仿真.................................................................................19
信号处理电路仿真分析....................................................................................................20
1 二阶低通滤波器仿真分析......................................................................................20
1.1 二阶低通滤波器原理....................................................................................20
1.2 二阶低通滤波器 multisim 仿真.....................................................................21
2 带通滤波器仿真分析..............................................................................................23
2.1 带通滤波器原理............................................................................................23
2.2 带通滤波器 multisim 仿真.............................................................................24
3 单限比较器仿真分析..............................................................................................25
3.1 单限比较器原理............................................................................................25
3.2 单限比较器 multisim 仿真............................................................................26
4 滞回比较器仿真分析...............................................................................................27
4.1 滞回比较器原理............................................................................................27
4.2 滞回比较器 multisim 仿真.............................................................................28
5 双限比较器仿真分析..............................................................................................29
5.1 双限比较器原理............................................................................................29
5.2 双限比较器 multisim 仿真.............................................................................30
6 集成电压比较器仿真分析......................................................................................31
6.1 集成电压比较器原理....................................................................................31
6.2 集成电压比较器 multisim 仿真.....................................................................32
波形发生器仿真分析........................................................................................................34
1 RC 串并联网络振荡电路仿真分析........................................................................34
1.1 RC 串并联网络振荡电路原理......................................................................34
1.2 RC 串并联网络振荡电路 multisim 仿真......................................................34
2 矩形波发生电路仿真分析......................................................................................36
2.1 矩形波发生电路原理....................................................................................36
2.2 矩形波发生电路 multisim 仿真.....................................................................37
3 三角波发生电路仿真分析......................................................................................38
3.1 三角波发生电路原理....................................................................................38
3.2 三角波发生电路 multisim 仿真.....................................................................40
IV

沈阳理工大学学士学位论文
直流电源仿真分析............................................................................................................41
1 单相桥式整流电路分针分析..................................................................................41
1.1 单相桥式整流电路原理................................................................................41
1.2 单相桥式整流电路 multisim 仿真.................................................................41
2 桥式整流电容滤波电路仿真分析..........................................................................43
2.1 桥式整流电容滤波电路原理........................................................................43
2.2 桥式整流电容滤波电路 multisim 仿真.........................................................44
3 硅稳压管稳压电路仿真分析..................................................................................45
3.1 硅稳压管稳压电路原理................................................................................45
3.2 硅稳压管稳压电路 multisim 仿真.................................................................46
4 串联型直流稳压电路仿真分析..............................................................................47
4.1 串联型直流稳压电路原理............................................................................47
4.2 串联型直流稳压电路 multisim 仿真.............................................................48
5 三端集成稳压器仿真分析......................................................................................48
5.1 三端集成稳压器原理....................................................................................48
5.2 三端集成稳压器 multisim 仿真.....................................................................49
结 论......................................................................................................................................51
致 谢......................................................................................................................................52
参考文献...............................................................................................................................53
附录 A 英文原文...................................................................................................................54
附录 B 中文译文...................................................................................................................59
附录 C 硬件实现...................................................................................................................64
引 言...............................................................................................................................1
1  Multisim 概述......................................................................................................1
2  Multisim 10 的主窗口界面.................................................................................2
2.1  菜单栏.......................................................................................................2
2.2  工具栏.......................................................................................................3
2.3  Multisim 对元器件的管理.......................................................................4
2.4  虚拟仪器及其使用...................................................................................6
V