基于multisim的多功能濾波器電路的仿真畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-03-05 13:05本頁面
【正文】 造英文縮寫為（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測試英文縮寫為（CAT）和計(jì)算機(jī)輔助工程英文縮寫為（CAE）的概念發(fā)展而產(chǎn)生的。自從EDA技術(shù)的出現(xiàn)，它完全適用了現(xiàn)代電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，并形成了吸收多學(xué)科新成果而形成的一門專用技術(shù)。EDA的現(xiàn)狀和發(fā)展EDA技術(shù)所涉及的內(nèi)容較多，也比較廣泛，但可大體分為以下四個(gè)方面的內(nèi)容：第一方面是大規(guī)模可編程邏輯器件；第二方面是硬件描述語言；第三方面是軟件開發(fā)工具；第四方面是實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)。但本文主要針對模擬電路的設(shè)計(jì)與仿真進(jìn)行研究。該軟件通過直觀的電路圖捕捉環(huán)境，能比較輕松的設(shè)計(jì)電路，也能通過交互方式SPICE仿真，迅速知道電路行為，也可以借助高級(jí)電路分析，理解基本設(shè)計(jì)特點(diǎn)，同時(shí)通過一個(gè)工具鏈，無縫的進(jìn)行集成電路設(shè)計(jì)和虛擬測試，通過改進(jìn)。NI Multisim軟件很好地結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真。借助專業(yè)的高級(jí)SPICE分析和虛擬儀器，可以在設(shè)計(jì)流程中提早對電路設(shè)計(jì)進(jìn)行迅速的驗(yàn)證，從而縮短建模周期。 Multisim的主窗口安裝Multisim軟件后，單擊“開始”→“程序”→“National Instruments”→“Circuit Design Suit ” →“Multisim”選項(xiàng)，啟動(dòng)Multisim10。屏幕中央?yún)^(qū)域最大的窗口就是電路工作區(qū)，在電路工作區(qū)上可將各種電子元器件和測試儀器儀表連接成實(shí)驗(yàn)電路。從菜單欄可以選擇電路連接、實(shí)驗(yàn)所需的各種命令。通過鼠標(biāo)操作即可方便地使用各種命令和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。元器件欄存放各種電子元器件，儀器儀表欄存放各種測試儀器儀表，用鼠標(biāo)操作可以很方便地從元器件和儀器庫中提取實(shí)驗(yàn)所需的各種元器件及儀器儀表到電路工作窗口并連接成實(shí)驗(yàn)電路。 Multisim菜單欄Multisim10有12個(gè)主菜單， Multisim 10的主菜單 main menus of Multisim 10現(xiàn)介紹幾個(gè)比較常用的菜單及其功能1. File（文件）菜單File（文件）菜單提供19個(gè)文件操作命令New：建立一個(gè)新文件。Close：關(guān)閉當(dāng)前電路工作區(qū)內(nèi)的文件。Save：將電路工作區(qū)內(nèi)的文件以 *．msm10的格式存盤。Save All：將電路工作區(qū)內(nèi)所有的文件以 *．msm10的格式存盤。Open Project：打開原有的項(xiàng)目。Close Project：關(guān)閉當(dāng)前的項(xiàng)目。等等2. Edit（編輯）菜單Edit（編輯）菜單在電路繪制過程中，提供對電路和元件進(jìn)行剪切、粘貼、旋轉(zhuǎn)等操作命令，共21個(gè)命令。Redo：恢復(fù)前一次操作。Copy：將所選擇的元器件復(fù)制到剪貼板中。Delete：刪除所選擇的元器件。等功能。Pause：暫停仿真。Instruments：選擇儀器儀表。Digital Simulation Settings...：數(shù)字仿真設(shè)置。 Multisim 工具欄，工具欄各圖標(biāo)名稱及功能說明如下圖： Multisim 工具欄 Fig Multisim Toolbox新建：清除電路工作區(qū)，準(zhǔn)備生成新電路。 存盤：保存電路文件。 剪切：剪切至剪貼板。 粘貼:從剪貼板粘貼。全屏：電路工作區(qū)全屏。 縮小：將電路圖縮小一定比例。 Multisim的元器件庫multisim10提供了豐富的元器件庫。從左向右依次為電源/信號(hào)源庫、基本器件庫、二極管庫、晶體管庫、模擬集成電路庫、TTL數(shù)字集成電路庫、CMOS數(shù)字集成電路庫、數(shù)字器件庫、數(shù)?；旌霞呻娐穾臁⒅甘酒骷?、電源器件庫、其他器件庫等。 Multisim儀器儀表庫 Fig Multisim Instrumentation library 論文主要工作、研究現(xiàn)狀、進(jìn)行了Multisim軟件的簡單介紹，主要說明軟件特點(diǎn)。、高通、帶通、帶阻濾波器仿真單元電路 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求根據(jù)要求完成具有高通、低通、帶通、帶阻功能的濾波器電路的仿真設(shè)計(jì)，配置與調(diào)試。3. 利用Multisim仿真設(shè)計(jì)電路原理圖，確定電路元件參數(shù)、掌握電路的工作原理并仿真實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)功能。 第二章 具有基本功能的濾波器的種類與仿真設(shè)計(jì)對于幅頻響應(yīng)，通常把能夠通過的信號(hào)頻率范圍定義為通帶，而把受阻或衰減的信號(hào)頻率范圍稱為阻帶，通帶和阻帶的界限頻率叫做截止頻率。按照通帶和阻帶的相互位置不同，濾波電路通?？煞譃橐韵聨最悾旱屯V波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等濾波電路。上圖中f0、ff2均為截止頻率，其中ff2分別稱為上限和下限截止頻率；Au為通帶的電壓放大倍數(shù)。 電路設(shè)計(jì)分析RFUi+—+∞RCCR R1 UoFig Secondorder active lowpass filter circuit schematic通過分析發(fā)現(xiàn)，二階有源低通濾波器電路的輸入、輸出信號(hào)關(guān)系為式中:傳遞函數(shù)中出現(xiàn)w的二次項(xiàng)，故稱為二階濾波器。（1）元器件選取 仿真電路所用元器件及選取途徑如下。3. 信號(hào)源：Place Source→SIGNAL_VOLTAGE_SO→AC_VOLTAGE.4. 電阻：Place Basic→RESISTOR,、10kΩ。6. 運(yùn)算放大器（3554BM）：Place Analog→OPAMP→3554BM。（2）電路組成將選擇好的運(yùn)算放大器3554BM、直流電源、信號(hào)源、電阻、電容、波特圖儀等放置在仿真軟件工作窗口合適的位置，創(chuàng)建二階有源低通濾波器仿真電路， Fig Secondorder active lowpass filter simulation circuit（1）二階有源低通濾波器的幅頻特性及仿真電路啟動(dòng)仿真，單擊波特圖儀，可以看見二階有源低通濾波器的幅頻特性曲線， Fig amplitude frequency characteristic curve of secondorder active lowpass filter（2）二階有源低通濾波器的AC Analysis利用AC Analysis（交流分析）功能可以分析二階有源低通濾波器電路的頻率特性。3) 選擇設(shè)置合適的參數(shù)進(jìn)行仿真。 二階有源低通濾波器電路的頻率特性 Fig frequency characteristics of the secondorder active lowpass filter circuit利用具有先進(jìn)功能的Multisim仿真軟件分析二階有源低通濾波電路。再在仿真軟件界面構(gòu)建電路仿真圖。可以得知濾波電路的截止頻率。得證!應(yīng)用仿真軟件Multisim進(jìn)行電路的仿真設(shè)計(jì)節(jié)省了大量的工作時(shí)間，可以直接方便的驗(yàn)證電路方案是否正確。 高通濾波電路高通濾波器與低通濾波器作
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