【正文】 213 用萬用表測量靜態(tài)工作點 （ 2） 直流工作點分析法 在放大電路工作在最佳工作點的時候，在 Multisim 仿真軟件中點擊直流工作點分析功能的按鈕來測量上圖 213 電路的靜態(tài)工作點即可，分析結(jié)果如下圖214: 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 214 直流工作分析結(jié)果 5. 放大器動態(tài)指標(biāo)測試 （ 1）電壓放大倍數(shù)的測量 必須把放大電路調(diào)增到合適的靜態(tài)工作點，才能測量電壓放大倍數(shù)，然后給予出入電壓 iu ，在輸入電壓 ou 不失真的情況下，接入交流毫伏表，測出來輸入電壓 iu 和輸出電壓 ou ，即可得到電壓放大倍數(shù)為 uA =ioUU 在如圖 215所示的電路中，把開關(guān) S S2關(guān)上，與此同時把函數(shù)發(fā)生器 XFG1打開，把輸入電壓 iu 改成 10mV，調(diào)整頻率 if 改成 1kHz。在這里我們以萬用表來做事例。這時， 將電路的輸入端與地相接，而且進(jìn)行靜態(tài)工作點的測量。放大電路的靜態(tài)工作點是電路輸出電壓值為最大不是真輸出電壓時候的數(shù)值。 另外，上面所敘述的工作點的“偏低”和“偏高”是相對的，假如輸入信號幅度比較小，此時工作點就是非常低或者非常高也是不一定會出現(xiàn)失真的現(xiàn)象。 2. 靜態(tài)工作點的測試與調(diào)整 本節(jié)重要的額環(huán)節(jié)是尋找放大電路的靜態(tài)工作點，靜態(tài)工作點是否理想，對性能和輸出波形的影響都比較大；如果工作點偏低，產(chǎn)生截止失真是很容易的，即輸出電壓的正半周就會被削頂。 共射極放大電路仿真分析 1. 實驗電路 我們在本節(jié)所要測試的 實驗電路是處于穩(wěn)定工作點的共射極放大電路，在Multisim仿真軟件中找出自己設(shè)計的電路所需要元器件設(shè)置好它們的參數(shù)。 此外，放大作用是針對變量而言的。于是負(fù)載上的信號的變化規(guī)律就是被輸入信號控制的，然而負(fù)載上的較大的能量是由其他能源提供的?？?以看出，放大電路是應(yīng)用十分廣泛的模擬電子電路。擁有有許多的虛擬分離元件、集成元件的 NI Multisim11 仿真軟件中的元件庫，許多的實物元件的模型也含在其中，給出了許多的著名制造商的名字，例如 Microchip、 National Semiconductor 和 Texas Instruments等。 NI ELVIS 儀表在 NI Multisim11 虛擬仿真環(huán)境中任意調(diào)用允許我們自定制和進(jìn)行靈活的測量，以此用來完成虛擬仿真數(shù)據(jù)與實際測試的數(shù)據(jù)的比照。 （ 1） 在軟件大量的虛擬儀表數(shù)目中，從那時最初的 EWB 仿真軟件擁有的七個虛擬儀表到現(xiàn)在的 NI Multisim11 提供的二十幾種虛擬儀器，與現(xiàn)實中的實物一樣設(shè)置 和使用這些儀器和儀表，能將動態(tài)交互顯示。也可以將 Multisim11 仿真軟件建立的電路原理圖轉(zhuǎn)變?yōu)?Spice 網(wǎng)絡(luò)表文件。 3. 完備的性能分析手段 Multisim11 仿真軟件可以進(jìn)行交流工作點的分析、直流工作點的分析、傅里葉的分析、瞬態(tài)分析、噪聲圖形的分析、直流掃描的分析、失真度的分析、靈敏度分析、參數(shù)掃描的分析、溫度掃描的分析、零點 極點的分析、傳輸函數(shù)分析、最壞情況的分析、蒙特卡羅的分析、銅箔寬度的分析、批處理的分析等，而且分析的結(jié)果直接以數(shù)值或波形非常地直觀地顯示出來。 Multisim11 的基本功能 Multisim11 仿真軟件的功能比較多，在這里我們只將它的基本功能簡述 如下。 在當(dāng)代快速發(fā)展的電子技術(shù)行業(yè)和計算機(jī)技術(shù)的普遍使用，在電子課程教學(xué)環(huán)節(jié)中計算機(jī)輔助設(shè)計和電子虛擬仿真軟件作為電路設(shè)計原理驗證和 輔助調(diào)試的有效工具與先進(jìn)的電化教學(xué)方法已成為不可或缺的一種先進(jìn)的方法和手段。 強(qiáng)大的 Multisim11 仿真軟件功能，除了能夠更好地完成電工電子技術(shù)的虛擬仿真與分析之外，它在技術(shù)領(lǐng)域方面比虛擬仿真儀器 Lab VIEW 和單片機(jī)仿真設(shè)計等都有更多的創(chuàng)新與提高。simulation experiments。通過幾個電路設(shè)計實例的仿真分析，表明使用 Multisim 軟件進(jìn)行電路設(shè)計可以方便地搭接各種電路，連接虛擬儀表，運行仿真可以測試到精確的數(shù)據(jù)和形象的波形，不僅可以提高設(shè)計效率，而且可以保證設(shè)計質(zhì)量。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于 Multisim的電路仿真設(shè)計與分析 系別： 班級： 姓名： 學(xué)號： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 基于 Multisim 的電路仿真設(shè)計與分析 摘 要 電子技術(shù)是電子專業(yè)的一門主干課程，該課程既有比較抽象的理論分析又有具體的實踐應(yīng)用。 Multisim 是知名的 EDA 軟件之一， EDA 教學(xué)和技術(shù)推廣已成為當(dāng)今世界的一個熱點，用它可以準(zhǔn)確地對電路進(jìn)行電路仿真及其分析。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） II Based on Circuit Simulation and Analysis of Multisim ABSTRACT Electronic technology is the electronic profession a main course ,the course is both more abstract and theoretical analysis there are more specific practical for such course of study can make a great help,the course of study directly affect the quality of follow up to the professional course of study and my analysis of circuit theory and practical technology theory and experiment should be carried out simultaneously to enhance perceptual knowledge,the theoretical analysis with simulation software is feasible and effective method. Multisim is a wellknown EDA software EDA teaching and technology extension have bee hot issues in current electronic industry ,It can do a electric circuit simulation analysis to the simulation analysis are done on some circuit design examples,the results show that using the Multisim software to design the circuit ,which is convenient to link variety circuits,joint hypo the sized instrument measuring can measure the accurate data and waveform figures with running simulation,which not only improve the design efficiency,but also guarantee the quality. This paper mainly validates the powerful function of Multisim is a multifunctional electronic simulated circuit software,which can design and simulate at the same time,The modification of the circuit is very Multisim simulation,cost of experiments can be reduced since no real devices are wasted during the test,Moreover,so the rate of experiments is very success of circuit simulation can be directly used in the product. KEY WORDS: Multisim。當(dāng)前計算機(jī)軟件進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計、制造在電力電子行業(yè)普遍被使用，現(xiàn)今使用最為廣泛 Multisim11 仿真軟件就是之一。對于從事電子技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計的工程師們，使用 Multisim11 可以隨時修改實際方案，完善電路設(shè)計，提高設(shè)計質(zhì)量。往洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 日的 EWB 仿真軟件已無法與 NI Multisim11 仿真軟件相提并論了，也可以這么說，EWB 仿真軟件的主要功能是用于電工、電子電路的虛擬仿真，而 NI Multisim11 仿真軟件除了更出色地完成電工電子技術(shù)的虛擬仿真外，在 Lab VIEW 虛擬儀器和單片機(jī)仿真等技術(shù)領(lǐng)域都有更多的創(chuàng)新和提高。大家能方便的在電路圖中大膽使用這些虛擬儀器和儀表來測試電路的性能參數(shù) 及其波形。 4. 完美的兼容能力 Multisim11 仿真軟件不僅能夠打開較低版本的 EWB 仿真軟件和 Multisim 仿真軟件中的文件的優(yōu)點，還可以打開 Spice 網(wǎng)絡(luò)表文件、 Orcad 文件、 ULticap 文件等，它的的電路原理圖能夠自動生成。如今， Multisim11 仿真軟件它的最新版本主要有以下的特點。 NI ELVIS 的各種操作可以在NI Multisim11 電路仿真環(huán)境中被操作者任意模擬，給實際 NI ELVIS 仿真軟件平臺洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 上搭建、測試實際電路鞏固了良好的基礎(chǔ)。 （ 5）豐富的元器件自帶元件庫中的元件數(shù)量超過一萬七千個，工科學(xué)校電子課程的需求會大部分基本滿足。例如我們在日常生活中使用的收音機(jī)、電視機(jī)、還是一些精密的測量儀器等，其中都或多或少的包含有各種各樣的基本的放大電路。其實也就是用能量相對較小的輸入信號來控制另外一個信號源，從而讓能量相對比較大的信號給予輸出端的負(fù)載。故而，這種由較小的能量控制相對較大的能量的控制就是放大的最終意義。故而，放大的真實作用，真正放大的對象其實是信號變化量。因此，當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號以后，在放大器的輸出端就會得到一個相位相反且被放大 了的輸出電壓，就這樣實現(xiàn)反相電壓的放大效果。因此，在選擇了工作點之后還需要進(jìn)行動態(tài)調(diào)試，需要在放大器的輸入端加上一定的輸入電壓，而且記錄輸出電壓的大小和波形能否 滿足自己的要求。 3. 靜態(tài)工作點的調(diào)整原理與方法 原理：當(dāng)放大電路的參數(shù)確定后，靜態(tài)工作點的改變是隨著電位器阻值的改變在負(fù)載上發(fā)生變動而決定的。 圖 212 最大不失真電壓 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 4. 靜態(tài)工作點的測量 最大不失真電壓出現(xiàn)在放大電路中出現(xiàn)的時候，共射極放大電路的最佳靜態(tài)工作點就是此時。 在直接測量法中又包括了用電壓表、用電流表測量，用萬用表測量、用測量探針測量。此時，萬用表中所顯示的工作電壓數(shù)值，就是放 大電路工作在最佳狀態(tài)點時候的數(shù)值。在輸出電壓 ou 波形沒有失真的情況下，使用萬用表 XMM1和 XMM2 測出輸入電壓 iu 的有效值 iU 和輸出電壓 ou 的有效值 oU 。在輸出電壓 ou 波形正常的情況下，操作開關(guān) S1，分別在打開和閉合的情況下用萬用表測出輸出電壓波形 ou 的有效值 o1U = 與 o2U =，于是按照下式計算輸入電阻 iR 。 在本節(jié)實驗中通過測量放大器空載時的輸出電壓 oU 和加上負(fù)載后的輸出電壓LU ，來測試其輸出電阻 oR 。 圖 216 放大電路輸入電阻測量原理 RC 一階電路仿真分析 RC 一階電路的特征 在 RC一階電路中最明顯的特征是含有電感或電容等儲能元件。當(dāng)開關(guān) S1接通電源 V1時， V1 此時會通過電阻 R1 對電容 C1 進(jìn)行充電；當(dāng)開關(guān)由上面的觸點切換到下端的觸點是，這時電容 C1 將經(jīng)歷通過電阻 R1 的放電過程；在充電和放電的過程中，電路就處于暫態(tài)過程。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 221 RC電路的電容 充放電仿真電路 RC 一階動態(tài)電路仿真分析 1. RC 電路的零狀態(tài)響應(yīng)的仿真分析 通俗的講電容 C1 充電的過程就是 RC 電路的零狀態(tài)響應(yīng)。其實，在 RC 一階電路中存在一個時間常數(shù) ? ，當(dāng)時間大約達(dá)到 3? 4? 時電容即將飽和，亦電容充滿。在此時的過程中我們將對電容兩端的電壓用軟件 Multisim進(jìn)行仿真，即可得到 RC 一階電路零輸入響應(yīng)曲線。