Multisim10仿真软件简介与使用

1、模拟电路实验指导书Multisim10 仿真软件简介与使用Multisim10.0 Multisim 系列的改进版。该版使文件管理和操作更方便，元件调用更便捷，元件的标注更加直观实用，增 加了仿真的真实感，使虚拟的电子实验平台更加接近实际的实验平台。Multisim10.0 是一种在电子技术界广为应用的优秀计算机仿真设计软件，被誉为“计算机里的电子实验室Multisim10.0的基本操作界面Multisim10.0 Windows 如使用。启动Multisim10.0 3-4-1 界面。电路工作区（1）菜单栏图3-4-1主界面窗口Multisim10.0 Multisim10.0的所有功能进行

2、操作。如图 3-4-2 所示。（2）工具栏图3-4-2主菜单Multisim10.0 栏。 系统工具栏提供了文档常用的新建文件、打开文件、保存文件、打印、放大、缩小等操作。如图 3-4-3 所示。图3-4-3系统工具栏 Multisim 元件数据库中选择、放置元件到原理图中的按钮。如图 3-4-4 TTL 库、CMOS 库、混合项元件库、高级的外设器件库、射频元件库、电气元件库、MCU 器件库、设置层次库、放置总线库。1模拟电路实验指导书图 3-4-4 元件工具栏 Multisim 21 万用表Distortion 失真度仪）Function 函数发生器瓦特表双通道示波器Frequency 频

3、率计数器Agilent Four Channel Oscilloscope（四通道示波器Bode Plotter（波特图示仪、IV 特性分析仪Word 字发生器Logic 逻辑转换仪Logic 逻辑分析仪Agilent Oscilloscope(Agilent )Agilent Spectrnm 频谱分析仪Network Analyzer（网络分析仪）Tektronix Oscilloscope (Tektronix 、Current 电流探针LabVIEW 仪器Measurement 测量探针。原理图的设置图 3-4-5 仪表工具栏设置原理图绘制环境用户可以通过菜单OptionSheet P

4、roperties 打开Properties 3-4-6 所示。选中此项，显示电路连接网络标号 Circuit 选项ShowLabelsRefDes 元件序号Values 值Attributes 属性Symbol Pin names 管脚名字Footprint Pin numbers 管脚数目Workspace 环境Sheetsize levelWring 连线WirewidthAutowire目控制自动连线的方式。Font 设置文字属性，如字体，字号等。PCB 电路板PCB 选项选择与制作电路板相关的命令 。Visibility 可视选项图3-4-6Properties 对话窗元件取用选择元

5、器件通过菜单PlacePlace Component 命令打开Select a Component 窗口。如图 3-4-7 所示。2模拟电路实验指导书在元器件栏中单击要选择的元器件库图标，打开该元器件库。在屏幕出现的元器件库 对话框中选择所需的元器件。常用元器件库有13 个：信号源库、基本元件库、二极管库、TTL CMOS 混合器件库、指示器件库、其他器件库、射频器件库、机电器件库等。底色为墨绿颜色的是虚拟器件库1.点击此处，在器件库类型中选择件库选中需要点击OK确认观察元件符号 /名称/封装件库类型3-4-7 元件对话窗选中元器件鼠标点击元器件，可选中该元器件。如果所选中的元件类似于 74L

6、S00 单元元件，程序会要求你指定所要用的单元电路，将会出现图 3-4-8 对话框。这时选择其中一项即可取出一个与非门。即可放在电路工作区中。图3-4-8元件对话窗元器件操作在电路工作区中选中元器件，单击鼠标右键，在菜单中出现下列操作命令：3模拟电路实验指导书Cut：剪切Copy：复制Delete：删除Flip Horizontal：选中元器件的水平翻转Flip Vertical：选中元器件的垂直翻转90 Clockwise：选中元器件的顺时针旋转 9090 CounterCW：选中元器件的逆时针旋转 90Bus Vector Connect：总线矢量连接Replace by Subcircu

7、it：重复放置子模块电路Replace Components：重复放置元件Edit Symbol：设置器件参数Change Color：改变颜色Font： 字 体 设 置 Properties：编辑元件参数图 3-4-9选择元件操作命令窗口元件编辑元器件特性参数在电路工作区中双击该器件，在弹出的元器件特性对话框中，可以设置或编辑元器件 Label 标识；Display显示；Value绘制电路3-4-10 1，2，3，4，5 以从Optionssheet propertiescircuit 选项卡show all 调试出来。XSC1TektronixR32R11M65%R1Key=A62k1C2

8、V1 12 V10uFC15V2R682k3Q12N2222A710uF4050mVpk 1kHz 0R5R21002k4模拟电路实验指导书图 3-4-10单管放大电路图图3-4-11单管放大电路仿真波形原理图的仿真在仪表工具栏调出仿真仪表，设定参数，按下仿真运行按钮，开始仿真。设定待仿真 3-4-10 所示，选用的Tektronix 示波器为仿真仪器，仿真后波形如图3-4-11 Tektronix示波器具体使用方法见数字示波器应用章节。Multisim10的基本分析方法Multisim （DC Operating PointAnalysis、交流分析ACAnalysi、瞬态分析Transie

9、ntAnalysi（Fourier Analysi、失真分析Distortion Analysi、噪声分析Noise Analysi描分析DC Sweep Analysi、参数扫描分析Parameter Sweep Analysi）等。直流工作点分析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。程中是至关重要的。3-4-10 SimulateAnalysesDC Operating 3-4-12 A 3-4-12 所示。5模拟电路实验指导书导入待分导入待分析的节点点击仿真图3-4-12A直流工作点分析图3

10、-4-12 B直流工作点分析Output 选项Output 用于选定需要分析的节点。左边Variables in circuit 栏内列出电路中各节点电压变量和流过电源的电流变量。右边Selected variables for analysis 栏用于存放需要分析的节点。in circuit 栏内中选中需要分析的变量（可以通过鼠标拖拉进行全选，再单击Add 按钮，相应变量则会出现在Selected variables for analysis 如果 Selected variables for analysis 栏中的某个变量不需要分析，则先选中它，然后点击Remove 按钮，该变量将会回到

11、左边Variables in circuit 栏中。Analysis Options Summary 选项分析的参数设置和Summary 页中排列了该分析所设置的所有参数和选项。用户通过检查可以确认这些参数的设置。6模拟电路实验指导书 检查测试结果点击 3-4-12 B 图下部Simulate 按钮，测试结果如图 3-4-12 C 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。图 3-4-12 C 直流工作点分析交流分析交流分析是在正弦小

12、信号工作条件下的一种频域分析。它计算电路的幅频特性和相频特性，是一种线性分析方法。 Multisim 10 工作点，并在直流工作点处对各个非线性元件做线性化处理，得到线性化的交流小信号等效电路，并用交流小信号等效电路计算电路输出交流信号的变化。在进行交流分析时，电路工作区中自行设置的输入信号将被忽略。也就是说，无论给电路的信号源设置的是三角波还是矩形波，进行交流分析时，都将自动设置为正弦波信号，分析电路随正弦信号频率变化的频率响应曲线。启动交流分析工具3-4-10 所示电路为例，执行菜单命令SimulateAnalysesAC Analysis3-4-13 A 所示。7模拟电路实验指导书图3-

13、4-13A 交流分析图3-4-13 B 交流分析对话框中 Frequency Parameters 页的设置项目、单位以及默认值等内容见表 3-4-1 交流分析参数设置所示。项目Start frequency（起始频率）Stop项目Start frequency（起始频率）Stopfrequency（终止频率）Sweep type (扫描类型Number of points per decade（扫描点数Vectical scale（垂直刻度）默认值单位1Hz10GHzDecade10Logarithmic注释交流分析时的起始频率，可选单位有：Hz、kHz、MHz、GHz交流分析时的终止频率，

14、可选单位有：Hz、kHz、MHz、GHz交流分析曲线的频率变化方式， 可选项有：Decade、Liner、Octave描该项才有效扫描时的垂直刻度，可选项有： Liner、Octave、decibel、Logarithmic检查测试结果3-4-13 B 所示。测试结果给出电路的幅频特性曲线和相频特性曲线，幅频特性曲线显示了 4 号节点（电路输出端）的电压随频率变化的曲线，相频特性曲线显示了 4 号节点的相位随频率变化的曲线。由交流频率分析曲线可知，该电路7Hz 24MHz 围，输出电压将会衰减，相位会改变。(3) 瞬态分析瞬态分析是一种非线性时域分析方法，是在给定输入激励信号时，分析电路输出端

15、的Multisim 到某个给定的时间范围内，选择合理的时间步长，计算输出端在每个时间点的输出电压， 输出电压由一个完整周期中的各个时间点的电压来决定。启动瞬态分析时，只要定义起始时间和终止时间，Multisim 要的时间，也可以自行定义时间步长，以满足一些特殊要求。启动瞬态分析工具以图 3-4-10 所示电路为例，执行菜单命令SimulateAnalysesTransient Analysis，出8模拟电路实验指导书现瞬态分析对话框，如图 3-4-14 A 所示。图3-4-14A瞬态分析图3-4-14 B 瞬态分析瞬态分析对话框中Analysis Parameters 3-4-2 示。3-4-

16、2 瞬态分析参数设置选项框项目默认值单位注释Initial conditionsSettoZero不选（设为零）User-defined不选（用户自定义）Calculate DC如果希望从零初始状态起，选择此项如果希望从用户自己定义的初始状态起，则选择此项如果从静态工作点起始分析，则选择Operatingpoint不选（初始条件） （ 计算静态工作点）Automaticallydetermine initialconditions（系统自动确定初始此项Multisim 以静态工作点作为分析初始条件，如果仿真失败，则使用用户定义的初始条件9模拟电路实验指导书Parameters（参数）瞬态分析的

17、起始时间必须大于或等于零，且应小于结束时间瞬态分析的终止时间必须大于起始时间选一项自起始时间至结束时间之间，模拟输出的点数模拟时的最大步进时间Multisim 将选择模拟电路的最为合理及最大步进时间条件）Start time条件）Start time（起始时间）0secEnd time（终止时间）0001secMaximum time step settings（最大步进时选中间设置）Minimum number of time 100点数）Maximum timestep（最大步进时间）1E-05sGenerate time steps automatically （选中s产生步进时间）3-4-14 B 5 4 影响了电路的放大倍数。傅立叶分析傅立叶分析是一种分析复杂周期性信号的方法。它将非正弦周期信号分解为一系列正弦波、余弦波和直流分量之和。根据傅立叶级数的数学原理，周期函数f(t)可以写为f (t ) A A cos t A cos 2t B sin t B sin 2t 傅立叶分析以