最详细最好的Multisim仿真教程

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最详细最好的Multisim仿真教程,送给有需要的人。 按照里面的步骤来一步一步的学习模电、数电等电路
翻合,圈口它p- InUseList---? 设电数元图后电虚创修 帮 计子指器形处气叔建改 工表库件记理規实 具格管编录器則验 箱检理辑仪检板aa 视器 测 王注 释释 使用的元器件列表 文文 件件 图131-3 Multisim主工具栏 计≮扑恐旧a因黑丫母百° 放基放放运彐其混显放杂高高机 电元一者元8它合示置项级频电 置本置置算 男元数元模功元外元元 放置总线 源体器字器块率器国器器 件管管器件器件元件电件件 件 件 路 图13.14 Multisim元器件工具栏 Instruments 万函功示四伯数字逻逻伏矢频网边测 用数率波通德字信辑辑案量谱络吕 n 三 表发表器道图颏号分转特分分分函数示貝 圣探 生 示仪率发析换性析析析数字波示虛针 器 波极生仪仪分仪仪仪发万器波拟 器 器 析 生用 仪 仪 器表 器 图131-5 Multisim虚拟仪器工具栏 项目管理器位于 Multisim10工作界面的左半部分,电路以分层的形式展示,主要用于层次电路的显 示,3个标签为 Hierarchy:对不同电路的分层显示,单击“新建”按钮将生成 Circu2电路 Visibility:设置是否显示电路的各种参数标识,如集成电路的引脚名 Project View:显示同一电路的不同页。 1312 Multisim仿真基本操作 Multisim0仿真的基本步骤为: 建立电路文件 2.放置元器件和仪表 3.元器件编辑 4.连线和进一步调整 5.电路仿真 6.输出分析结果 具体方式如下 建立电路文件 具体建立电路文件的方法有 打开 Multisim10时自动打开空白电路文件 Circuit 1,保存时可以重新命名 菜单File/New 工具栏NeW按钮 快捷键Ctrl+N 2.放置元器件和仪表 Multisim10的元件数据库有:主元件库( Master database),用户元件库( User database),合作元件 库( Corporate Database),后两个库由用户或合作人创建,新安装的 Multisim10中这两个数据库是空的 放置元器件的方法有 菜单 Place Component 元件工具栏:Pace/ Component 在绘图区右击,利用弹出菜单放置 快捷键ct+W 放置仪表可以点击虚拟仪器工具栏相应按钮,或者使用菜单方式。 以晶体管单管共射放大电路放置+12V电源为例,点击元器件工具栏放置电源按钮( Place Source), 得到如图13.16所示界面。 opponent Diabase Symbol AN sn Master Database DC POWER Souce DGND All select all famies THREE PHASE DELTA CPOWER_SOURCES THREE PHASE WYE @SIGNAL VOLTAGE._SD. o Function TTL Supply @SIGNAL_CURRENT_S CONTROLLED VOLTA. vSs 0令 ONTROLLED CURRE LCONTROL FUNCTION Hyperlink repents: I0 Searching 图131-6放置电源 修改电压值为12V,如图13.1-7所示。 Digital Pover Label Display Value Faut I Pins I Vaiant) 匚c。」_出中 图13.1-7修改电压源的电压值 同理,放置接地端和电阻,如图13.18所示。 he a lawe ePowER s0uALES Bast VITUAL RATED MAT吨 ④5 L_ ARPAD D- CONTROLLED VOLTA -itoe 02 CONTROLLED CUFFE UcoNtRDLFUNCTION PE NON UNEAR TRA e66 0 3眼 图131-8放置接地端(左图)和电阻(右图) 图1319为放置了元器件和仪器仪表的效果图,其中左下角是函数信号发生器,右上角是双通道示 波器 VEE XsC1 SR3 100k 24k 品 10uF 品 10uF 24k们.: 2222A XFG1 20k 100uF 图13.19放置元器件和仪器仪表 3.元器件编辑 (1)元器件参数设置 双击元器件,弹出相关对话框,选项卡包括 Labe:标签, Refdes编号,由系统自动分配,可以修改,但须保证编号唯一性 Display:显示 Vaue:数值 Faut:故障设置, Leakage漏电; Short短路;ρpen开路;None无故障(默认) Pins:引脚,各引脚编号、类型、电气状态 (2)元器件向导( Component Wizard) 对特殊要求,可以用元器件向导编辑自己的元器件,一般是在已有元器件基础上迸行编辑和修改。 方法是:菜单τoos/ Component Wizard,按照规定步骤编辑,用元器件向导编辑生成的元器件放置在User Database(用户数据库)中。 4.连线和进一步调整 连线 (1)自动连线:单击起始引脚,鼠标指钻变为“十”字形,移动鼠标至目标引脚或导线,单击,则连 线完成,当导线连接后呈现丁字交叉时,系统自动在交叉点放节点 Junction (2)手动连线:单击起始引脚,鼠标指针变为“十″字形后,在需要拐弯处单击,可以固定连线的拐 弯点,从而设定连线路径 (3)关于交叉点, Multisim10默认丁字交叉为导通,十字交叉为不导通,对于十字交叉而希望导通的情 况,可以分段连线,即先连接起点到交叉点,然后连接交叉点到终点;也可以在已有连线上增加一个节 点( Junction),从该节点引|出新的连线,添加节点可以使用菜单 Place/ Junction,或者使用快捷键Ct+J。 进一步调整: (1)调整位置:单击选定元件,移动至合适位置; (2)改变标号:双击进入属性对话框更改; (3)显示节点编号以方便仿真结果输出:菜单○ ptions/ Sheet Properties/Circuit/Net Names,选择 Show a‖; (4)导线和节点删除:右击 Delete,或者点击选中,按键盘 Delete键。 图131-10是连线和调整后的电路图,图13.1-11是显示节点编号后的电路图。 XBP1 VCc 12V R4 2.4kQ ook 10uF 2N2222A 224k0 20k0 1k0 图131-10连线和调整后的电路图 Ota wokceee wel For IFCB vba 和 2.4kD 100kQ 是 10ul wwee Bagad 冲2222A 4kQ 4/uF c=mJ、」出 (a)显示节点编号对话框 (b)显示节点编号后的电路图 图131-11电路图的节点编号显示 5.电路仿真 基本方法 按下仿真开关,电路开始工作, Multisim界面的状态栏右端出现仿真状态指示 双击虚拟仪器,进行仪器设置,获得仿真结果 图13.1-12是示波器界面,双击示波器,进行仪器设置,可以点击 Reverse按钮将其背景反色,使用 两个测量标尺,显示区给出对应时间及该时间的电压波形幅值,也可以用测量标尺测量信号周期。 Oscilloscope-XsC1 oscilloscope=sCI Chael B 画据解 Chanel A Reverse 270D03m;2753mV 4317mV Et, Trigge 529 C Timebase Channe A Sewe 1 ms/oi Scale[o mMDir See 200 mDiv Edge F 1 ms/Dr seale 10 mwDiw sale 200 mwD E F tF BIE X poston D Y patien Y portion D Y poston Y postin TY Add B/A AB Fa D Del GIAc D lDcl. c Type sing. I Nor. Age[None IY Add B/A AB AC o oc GAC o- cl Type sig Nor. Ato Nione 图131-12示波器界面(右图为点击 Reverse按钮将背景反色) 6.输出分析结果 使用菜单命令 Simulate/Analyses,以上述单管共射放大电路的静态工作点分析为例,步骤如下: 菜单 Simulate/ Analyses/ DC Operating Point 选择输出节点1、4、5,点击ADD、 Simulate ⊥ew Selecledweates to an 回舀国萬出目出办A即励團 OnclowcopeXSC1 OscloscepexSC1 Osciloscope XSC1 Osciloscope xSC1 DC operatng pont DC operato.. BT-E.01 DC Operating Point DC Operatng Pont 1.87745 v Show d deceeewesw e add reacted pa Dele secludes m」c-匚出 s..d Dingra: Ic Operating Point 图13.1-13静态工作点分析 132二极管及三极管电路 1321二极管参数测试仿真实验 半导体二极管是由PN结构成的一种非线性元件。典型的二极管伏安特性曲线可分为4个区:死区、 正向导通区、反向截止区、反向击穿区,二极管具有单向导电性、稳压特性,利用这些特性可以构成整 流、限幅、钳位、稳压等功能电路。 半导体二极管正向特性参数测试电路如图13.2-1所示。表13.2-1是正向测试的数据,从仿真数据可 以看出:二极管电阻值r。不是固定值,当二极管两端正向电压小,处于“死区 ,正向电阻很大、正向 电流很小,当二极管两端正向电压超过死区电压,正向电流急剧增加,正向电阻也迅速减小,处于“正 向导通区”。 ::::RW R1 2kn 0.178u KeyA 1000 V1 3v∷ Dc1e0099 :: 0.150 DC 10MD ∴1N41480150 DC 10MD 图13.2-1二极管正向特性测试电路 表132-1二极管正向特性仿真测试数据 R 10% 20% 30% 50% 70% 90% vd/m∨ 299 496 544 583 613 660 ld/mA 0004024806841.5292860 7.286 rd=vd/d(欧姆)74750200079 381 214 90.58 半导体二极管反向特性参数测试电路如图132-2所示。 RW : 10.00 DC101::95w/上 R1 2k.:10 0.000 V1 KeyA 1000 100V: ..·DC1e0090 D1 U3 10.000 DC -10MD 0 图13.2-2二极管反向特性测试电路 表132-2是反向测试的数据,从仿真数据可以看出:二极管反向电阻较大,而正向电阻小,故具有 单向特性。反向电压超过一定数值(VBR),进入“反向击穿区”,反向电压的微小增大会导致反向电流 急剧增加。 表132-2二极管反向特性仿真测试数据 RW 10%30%50%80%90% 100% Vd/mv 100003000049993799828018080327 Id/mA 00040.0070.043 35 197 rd=Vdd(欧姆)∞7.5E67161.8629094078 132.2二极管电路分析仿真实验 二极管是非线性器件,引入线性电路模型可使分析更简单。有两种线性模型 (1)大信号状态下的理想二极管模型,理想二极管相当于一个理想开关 (2)正向压降与外加电压相比不可忽略,且正向电阻与外接电阻相比可以忽略时的恒压源模型 即一个恒压源与一个理想二极管串联。 图1323是二极管实验电路,由图中的电压表可以读出:二极管导通电压 von=0.617V;输出电压 Vo=-2.617V。 U1 DC 10MQ D1 1N4148 3.303 DC 10MQ 1N4148 R1 3ko 2.617 DC 10MD 12y 图132-3二极管实验电路(二极管为N4148) 利用二极管的单向导电性、正向导通后其压降基本恒定的特性,可实现对输入信号的限幅 图132-4(a)是二极管双向限幅实验电路。V1和V2是两个电压源,根据电路图,上限幅值为 V1+Von,下限幅值为:-V2-Von。在ⅵ的正半周,当输入信号幅值小于(V1+on)时,D1、D2均 截止,故Vo=ⅵi;当ⅵi大于(1+on)时;D1导通、D2截止,vo=V1+von≈4.65V;在Ⅵ的负半 周,当ⅶi<V2+von时,D1、D2均截止,V=ⅵi;当l>(V2+Von)时,D2导通、D1截止,vo= V2+∨on)≈-2.65V。图13.2-4(b)是二极管双向限幅实验电路的仿真结果,输岀电压波形与理论分 析基本一致 Oscilloscope XsC1 R1 3 5.1kQ D2 ¥1916 1N916 10 Vrms 1000Hz SavE.Trager C 0 postion D YI Ads B/A Me AcI o oc C Ac o joc.G Type sng Nor. Auto oee a)二极管双向限幅仿真电路 (b)输出电压波形 图13.2-4二极管双向限幅实验电路 132.3三极管特性测试 选择虛拟晶体管特性测试仪(Ⅳ Analysis)Ⅳ1,双击该图标,弹出测试仪界面,进行相应设置, 如图1325所示,点击 Sim param按钮,设置集射极电压V的起始范围、基极电流b的起始范围,以 及基极电流增加步数 Num Steps〔对应特性曲线的根数〕,单击仿真按钮,得到_簇三极管输岀特性曲线。 右击其中的一条曲线,选择 show select marts,则选中了某一条特性曲线,移动测试标尺,则在仪器 界面下部可以显示对应的基极电流b、集射极电压V、集电极电流。根据测得的1和l值,可以计

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