Multisim的基本分析方法1

PAGEPAGE332章Multisim9的基本分析方法主要内容2.1直流工作点分析（DCOperatingPointAnalysis）2.2交流分析（ACAnalysis）2.3瞬态分析（TransientAnalysis）2.4傅立叶分析（FourierAnalysis）2.5失真分析（DistortionAnalysis）2.6噪声分析（NoiseAnalysis）2.7直流扫描分析（DCSweepAnalysis）2.8参数扫描分析（ParameterSweep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。至关重要的。构造电路为了分析电路的交流信号是否能正常放大，必须了解电路的直流工作点设置得是否合Multisim9电路中电源电压、各电阻和电容取值如图所示。注意：图中的等编号可以从Optionssheetproperties—circuit—showall调试出来。执行菜单命令Simulate/Analyses，在列出的可操作分析类型中选择DCOperatingPoint，则出现直流工作点分析对话框，如图A所示。直流工作点分析对话框B。Output选项Output用于选定需要分析的节点。左边Variablesincircuit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Selectedvariablesfor栏用于存放需要分析的节点。incircuit（进行全选AddSelectedvariablesforSelectedvariablesfor栏中的某个变量不需要分析，则先选中它，然后点击Remove会回到左边Variablesincircuit栏中。AnalysisOptionsSummarySummary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。2.1.3检查测试结果点击B图下部Simulate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。如果不合理的影响。交流分析交流分析是在正弦小信号工作条件下的一种频域分析Multisim9在进行交流频率分析时，首先分析电路的直流工作构造电路分析的结果如下：三极管的基极电压约为0.653V，集电极电压约为5.46V0V。启动交流分析工具执行菜单命令Simulate/Analyses，在列出的可操作分析类型中选择ACAnalysis，则出现交流分析对话框，如图所示。对话框中FrequencyParameters页的设置项目、单位以及默认值等内容见表所示。检查测试结果,3（电路输出端了3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，该电路大约在7Hz～24MHz会衰减，相位会改变。瞬态分析瞬态分析Multisim在进行瞬态分析时，首先计算电路的初始状态，然后从初始时刻起，到某可以自动调节合理的时间步进值，以兼顾分析精度和计算时需要的时间，也可以自行定义时间步长，以满足一些特殊要求。构造电路构造一个单管放大电路，电路中电源电压、各电阻和电容取值如图所示。启动瞬态分析工具执行菜单命令Simulate/Analyses，在列出的可操作分析类型中选择 Analysis，出现瞬态分析对话框，如图所示。瞬态分析对话框中AnalysisParameters页的设置项目、单位以及默认值等内容见表所示。检查分析结果放大电路的瞬态分析曲线如图所示25随时间变化的可以看出输出波形和输入波形的幅值相差不太大，这主要是因为该放大电路晶体管发射极接有反馈电阻，从而影响了电路的放大倍数。傅立叶分析傅立叶分析波、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)A0

AcostA1

cosB1

sintB2

sin傅立叶分析以图表或图形方式给出信号电压分量的幅值频谱和相位频谱。傅立叶分析同时也THDTHD信号的基波幅度，并以百分数表示：构造电路

THD

i2

1U2}2i

/U]100%150mv就意味着在输出信号中出现了输入信号中未有的谐波分量。启动交流分析工具34执行菜单命令Simulate/AnalyseFourier则出现傅立叶分析对话框，如图所示。34PAGEPAGE44傅立叶分析对话框中AnalysisParameters页的设置项目及默认值等内容见表所示。检查分析结果流分量应该为零，各次谐波分量幅值也应该为零，总谐波失真也应该为零。从图可以看出，输出信号直流分量幅值约为1.15V4.36V，2次谐1.58，从图表中还可以查出345次谐波幅值。同时可以看到总谐波失真约为35.96%的信号幅频图谱直观地显示了各次谐波分量的幅值。失真分析放大电路输出信号的失真通常是由电路增益的非线性与相位不一致造成的谐波失真互调失真Multisim失真分析通常用于分析那些采的失真分析将计算每点的二次和三次谐波的复变值这三（ff（f－f（2f－f。构造电路4V。注意：双击信号电压源符号，在属性对话框中DistortionFrequency 1Magnitude:项目下设置为。DistortionFrequency 2Magnitude:项目下设置为4V。然后继续分析该放大电路启动失真分析工具执行菜单命令Simulate/Analyse在列出的可操作分析类型中选择Distortion 则出现瞬态分析对话框，如图所示。失真分析对话框中AnalysisParameters页的设置项目、单位以及默认值等内容见表所示。检查分析结果出的是谐波失真幅频特性和相频特性图。噪声分析电路中的电阻和半导体器件在工作时都会产生噪声噪声分析小Multisim3构造电路构造单管放大电路双击信号电压源符号在属性对话框中DistortionFrequency Magnitude:项目下设置为1V。然后继续分析该单管放大电路。启动噪声分析工具执行菜单命令Noise现噪声分析对话框，如图所示。噪声分析对话框中AnalysisParameters页的设置项目及其注释等内容见表所示。噪声分析对话框中FrequencyParameters页如图所示。其中设置项目及其注释等内容见下表所示：检查分析结果一条曲线是等效的输入噪声电压随频率变化曲线。直流扫描分析直流扫描分析在分析前可以选择直流电源的变化范围和增量所有电感视为短路。电源值的关系曲线。构造电路2N7000，属于N沟道增强型MOS要利用直流扫描来测绘MOS管的输出特性曲线。执行菜单命令Simulate/Analyses，在列出的可操作分析类型中选择DCSweep扫描分析对话框直流扫描分析对话框中AnalysisParametersSource1Source2项目及其注释等内容见表所示。2.7.3检查分析结果直流扫描分析曲线即MOS管的输出特性曲线，如图所示。横坐标为MOS管的漏极电压，纵坐标是MOS管的漏极电流（尽管图上标的是Voltag每一条曲线都是MOS管漏极电压与漏极电流的关系曲线且对应一个固定的栅极电压。参数扫描分析（ParameterSweep参数扫描分析和全局参数等多种参数。显然，温度扫描分析也可以通过参数扫描分析来完成。构造电路启动参数扫描分析工具选择Simulate/Analysis/ParameterSweep选项框项目选项框项目默认值 注释可选电路中出现的元件种类Devic，）DiodeResistorVsource号（Name）以及元件参数（Parameter）表示选中的是元件模型参数类型，各参数不仅与电路有关，还与Device（元件模型参数）（晶体管）Parameter对应的选项有关Decade（十倍刻度扫描）确定扫描起始值、终止值及增量步长Pointstosweep（选择扫描方式）Liner（线性刻度值）Octave（八倍刻度扫描）Liste（取列表值扫描）DCOperating（直流工作点）选中确定扫描起始值、终止值及增量步长确定扫描起始值、终止值及增量步长MoreOption（选择分析类未选逗点或分号隔开选中该项，进行直流工作点的参数扫描分析DeviceParameterBJTSwepParameters（元件参数） （晶体管（选择扫描元件及参数）Mod