【導讀】通過幾個電子原理性電路的仿真實例闡述了模擬電路建立、元器件的選用和仿真參數(shù)的設(shè)置方法等關(guān)健問題，同時得到了正確的仿真結(jié)果。從20世紀80年代以來，電子系統(tǒng)日趨數(shù)字化、復雜化和大規(guī)模集成化。另外電子產(chǎn)品廠商不懈追求縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，從而獲取高收益。在這些因素的影響下，EDA技術(shù)應(yīng)運而生。利用EDA技術(shù)對電力電子電路進行仿真一直是研究電力電子技術(shù)的工程技術(shù)人員所期望實現(xiàn)的目標。Multisim就為此提供了一個良好的平臺。仿真得到的結(jié)果與理論分析的結(jié)果基本一致，這對電子電路的設(shè)計具有重大的意義。由于EWB具有許多突出的優(yōu)點，引起了電子電路設(shè)計工作者的關(guān)注，迅速得到了推廣使用。因此IIT公司將用于電路級仿真設(shè)計的模塊升級為Multisim，并于2001年推出了Multisim的最新版本Multisim2001。

　　

【正文】 率分析參數(shù)設(shè)置對話框中將掃描起始與終止頻率設(shè)置為1Hz和1MHz，掃描形式為十進制，縱向尺度為線性，輸出端為節(jié)點3。點仿真按鈕后，得二階有源低通濾波電路的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)曲線。當輸入信號電壓高于截止頻率時，二階濾波器幅頻響應(yīng)下降速率明顯高于一階濾波器（下降速率由20dB/十倍頻程增加到40dB/十倍頻程）。 一階有源高通濾波器 將低通濾波器中元件R，C的位置互換后，電路就轉(zhuǎn)換為高通濾波器。圖40為一階高通濾波器。(40) 截止頻率：Fn=1/2∏RC= 選擇分析菜單中的交流頻率分析項，在交流頻率分析參數(shù)設(shè)置對話框中將掃描起始與終止頻率設(shè)置為1Hz和1MHz，掃描形式為十進制，縱向尺度為線性，輸出端為節(jié)點3。點仿真按鈕后，得一階有源高通濾波電路的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)曲線。同樣，要提高截止頻率點附近幅頻特性的上升率，可以將一階濾波改為二階濾波。 二階有源高通濾波器一二階有源高通濾波電路如圖41所示。 (41) 截止頻率：Fn=1/2∏RC= 選擇分析菜單中的交流頻率分析項，在交流頻率分析參數(shù)設(shè)置對話框中將掃描起始與終止頻率設(shè)置為1Hz和1MHz，掃描形式為十進制，縱向尺度為線性，輸出端為節(jié)點3。點仿真按鈕后，得二階有源高通濾波電路的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)曲線。 窄帶帶通濾波器 圖42為窄帶帶通濾波器的原理電路。讀者可自行對中心頻率等濾波器相關(guān)參數(shù)進行分析。(42) 帶阻濾波器圖43為帶阻濾波器的原理電路。讀者可自行對中心頻率等濾波器相關(guān)參數(shù)進行分析。 (43) 直流穩(wěn)壓電源 橋式整流電容濾波電路圖44為單相橋式整流電容濾波電路。 (44)斷開濾波電容C1，閉合電路仿真開關(guān)，用示波器觀察電阻RL兩端的波形，此時RL兩端的電壓波形為一全波整流波形。接入濾波電容C1，用示波器觀察RL兩端電壓波形，在濾波電容作用下，輸出電壓較為平滑，輸出直流平均電壓得到提升。 串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電源圖45為一串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電源，在EWB主界面內(nèi)搭建電路. （45） （二）數(shù)字鐘設(shè)計 數(shù)字鐘設(shè)計是“電子技術(shù)”課程設(shè)計的一個典型題目。 各單元電路的設(shè)計與仿真( 1 ) 555 電路構(gòu)成的1kHz 多諧振蕩器由555 電路構(gòu)成的1kHz多諧振蕩器電路原理圖如圖1所示，其仿真輸出波形如圖2 所示。 圖1 555構(gòu)成的1kHz多諧振蕩器 圖2 555構(gòu)成的1kHz多諧振蕩器仿真波形（2）74LS90構(gòu)成的1kHz1Hz分頻器74LS90是2510進制異步加法計數(shù)器，用三片74LS90可以構(gòu)成三級十分頻器，將1kHz矩形波分頻得到1Hz基準秒計時信號。電路如圖3所示。 圖3 74LS90構(gòu)成的1kHz1Hz分頻器（3）74LS90構(gòu)成的60進制和24進制計數(shù)器 74LS90構(gòu)成的60進制計數(shù)器和24進制計數(shù)器如圖4和圖5所示 圖4 60進制計數(shù)器由于74LS90是2 一5 一10 進制異步串行計數(shù)器，分別將個位接成10 進制計數(shù)器，十位接成6 進制計數(shù)器，并將個位的QD 輸出端接十位的14 腳（INA ）端，就構(gòu)成了60進制計數(shù)器，用兩個相同的60進制計數(shù)器分別作為秒、分計時，并在個位和十位輸出端接上數(shù)碼管顯示，其仿真電路如圖．4 所示；小時計數(shù)器直接采用整體反饋清零法構(gòu)成24 進制計數(shù)器，其仿真電路如圖5 所示。 圖5 24進制計數(shù)器 ( 4 ）其它電路設(shè)計 在數(shù)字鐘電路中，除主電路外，還要求設(shè)計手動校時電路，考慮到課程設(shè)計中的實際情況，只要求設(shè)計分和小時的手動校時電路，其電路設(shè)計圖如圖6 所示。 時間校準的方法很多，這里采用常用的“快速校時法”。以“分計時器”的校時電路為例，簡要說明其工作原理。 與非門1 , 2 構(gòu)成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，可以將1Hz 的“秒”信號和計數(shù)器的進位信號送至“分計數(shù)器的INA 端”。兩個信號中究竟選哪個送人由開關(guān)K 控制，工作原理如下： 當開關(guān)K 置B 時，與非門1 輸出低電平，門2 輸出高電平?！懊胗嫈?shù)器進位信號”通過門4 和門5 送至“分計數(shù)器的INA 端”使分計數(shù)器正常工作；需要校正“分計時器”時，將開關(guān)K 置A 端，與非門1 輸出高電平，門2 輸出低電平，門4 封鎖“秒計數(shù)器進位信號”，而門3 將1Hz 的信號通過門3 和門5 送至“分計時器”的INA 端，使分計時器在“秒”信號的控制下“快速”計數(shù)，直至正確的時間，再將開關(guān)K 置于B ，以達到校準時間的目的。 其它輔助電路如整點報時電路等，限于篇幅，不再贅述。 圖6 校時電路2 . 2 總體電路仿真 將上述各單元電路組合起來，可以得到數(shù)字鐘的整體電路，在Multisim 8 環(huán)境中運行Simulate/Run或直接按“F5 ”鍵，可以對數(shù)字鐘進行仿真。結(jié)語：Multisim 是一款適用于模擬電路仿真測試的EDA 軟件。從以上的仿真應(yīng)用實例來看，利用他對電子原理性電路的仿真分析是一種簡單易行的方法，能夠為工程分析和設(shè)計提供準確的理論依據(jù)。利用Multisim 8對數(shù)字鐘各個單元電路和整體電路的設(shè)計和仿真，可以更好地理解各單元電路的基本原理，而且利用這種方法進行設(shè)計實驗，形象直觀，不怕電路元件接錯，修改電路方便。在電路設(shè)計仿真完畢，再搭接實際電路，會收到事半功倍的效果。參考文獻:[l] Multisim User Guide [ S ] Interactive Image Technology Ltd . , Canada , 1999 . [2］林輝，王輝．電力電子技術(shù)〔 M 〕 ．武漢：武漢理工大學出版社，2002 [3] 鄭步生，吳渭．MultisimZoOI 電路設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用〔 M 〕 ．北京：電子工業(yè)出版社，2002 .[4]劉向軍，王斌．將Multisim引人電子技術(shù)課堂[J] ．中國電力教育，2004(4): 101 一103 . [5]馬風格，梁夏，李桂香．Multisim 在電子線路實驗教學中的應(yīng)用探索[J] ．實驗技術(shù)與管理，2005 , 22 ( 12 ) : 73 一74 .[6]鄭步生，吳渭．Multisim 2001 電路設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用［M]．北京：電子工業(yè)出版社，2002．[7] 謝自美．電子線路設(shè)計、實驗、測試（第二版）[M]．武漢：華中科技大學出版社，2000 . [8] 任為民．電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計[M]．北京：中央廣播電視大學出版社，1997 .[9] 鄭步生．Multisim200l 電路設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用[M] ．北京：電子工業(yè)出版，2002 . [10] 潘永雄．電子線路CAD 實用教程［M]．西安：西安電子科技大學出版社，2001 . [11] 秦曾煌．電工學「M]．北京：高等教育出版社，1999 .[12] 魏遼博，韓芝俠．EWB 電工電子實驗中的應(yīng)用[J]．陜西工學院學報，2002 , 18 ( 2 ) : 32 一34 , [13] 冼凱儀，潘松．應(yīng)用電子電路仿真軟件改革電路實驗[ J ] ．杭州電子工業(yè)學院學報，2002 , 22 ( 2 ) : 78 一80 . [14] 陳志國，馬駿．CAI 在實驗教學應(yīng)用中的思考與研究[J ] ．實驗技術(shù)與管理，2003 , 20 ( 1 ) ：64一66 . [15] 鄧 弘，康 勇，等．“電力電子學”多媒體交互式虛擬實驗的實現(xiàn)技術(shù)［J] ．現(xiàn)代教育技術(shù)，2003 , 13 ( 3 ) : 44 一7 .