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第4章 Multisim分析方法


三极管放大电路AC仿真结果
第4章 Multisim8 的仿真分析
高通电路的AC仿真
分别设置需要分析 的节点为1和5
第4章 Multisim8 的仿真分析
高通电路的AC仿真结果
节点1 节点5
运放对电路的影响, 与运放的参数有关
第4章 Multisim8 的仿真分析
三、瞬态分析(Transient Analysis)
第4章 Multisim8 的仿真分析
对放大电路1进行温度扫描分析。。。
研究温度变化对放大电路的影响。。。
第4章 Multisim8 的仿真分析
温度扫描分析设置
输出节点选2
设定温度扫 描的范围
第4章 Multisim8 的仿真分析
放大电路1温度扫描分析结果
第4章 Multisim8 的仿真分析
第4章 Multisim8 的仿真分析
傅里叶分析设置
Simulate-Analyses-Fourier Analysis…
设定基波 频率 可由系统自动计 算得到 停止采样时间不 能为0,也可由系 统计算得到 选择图表与曲线 显示方式
设置谐波次数
以线条形式来描 绘频谱图
设置纵轴刻度类型 线性(Linear) 对数(Log) 分贝(Decibel)
对分析设置 进行汇总
将要分析的 节点或变量 仿真电路的节 点、流过电压 源的电流等变 量列表
显示电路中没 有出现的内部 节点
设置完成 启动仿真
第4章 Multisim8 的仿真分析
图4.3 直流工作点分析结果
第4章 Multisim8 的仿真分析
二、 交流分析(AC Analysis)
交流分析是对电路进行交流频率响应分析,包括幅 频特性分析和相频特性分析。 Multisim8进行交流分析时,电路的输入信号源都 被认为是正弦波信号。
第4章 Multisim8 的仿真分析
AC分析前的准备工作:
重新设置信号 源的参数
第4章 Multisim8 的仿真分析
交流分析设置
设置分析的节点为2
设置AC分析 时的频率参数
设定交流分析的 扫描方式 通常采用Decade (10倍程扫描) 以对数方式展现
第4章 Multisim8 的仿真分析
第4章 Multisim8 的仿真分析
对基本共射放大电路进行参数扫描分析。。。
研究元件参数变化对放大电路的影响,如:R3
第4章 Multisim8 的仿真分析
参数扫描设置
输出节点选2
选择要扫描 的元器件
设定扫描元 器件的变化 范围
本设置是对放大电路的R3进行参数扫描分析, 研究集电极电阻R3参数变化对放大电路的影响?
对基本共射放大电路进行温度扫描分析
第4章 Multisim8 的仿真分析
温度扫描分析设置同样为:1~80度
输出节点选2
第4章 Multisim8 的仿真分析
共射放大电路 温度扫描分析结果
与前面的放大电路 温度扫描分析结果
作对比。。。
阻接地。
第4章 Multisim8 的仿真分析
直流工作点分析基本步骤
1、创建电路,如图
2、直流工作点分析设置
Simulate-Analyses-DC Operating Point… 进入直流工作点分析设置
第4章 Multisim8 的仿真分析
直流工作点分析设置
设置需要分 析的节点或 变量
其他设置可 默认
再加上负载,测 输出电压值U02 (交流)
可根据下式计算出电路的输出电阻:
Uoc Uo Ro RL Uoc
第4章 Multisim8 的仿真分析
比较共射电路和共集电路的输出电阻:
说明哪个电路的带负载能力强?
共射放大电路
共集放大电路
第4章 Multisim8 的仿真分析
4.2 扫描分析
1. 直流扫描分析(DC Sweep Analysis)
参数扫描设置
输出节点选2
选择要扫描 的元器件
设定扫描元 器件的变化 范围
本设置是对放大电路的R3进行参数扫描分析, 研究集电极电阻R3参数变化对放大电路的影响?
第4章 Multisim8 的仿真分析
参数扫描分析结果 集电极电阻R3参数变化对放大电路的影响
可由扫描分析 结果得R3的阻 值在2k较合理
定取值范围内变化时对电路直流工作点、瞬态特性、交
流频率特性的影响。 在实际电路设计中,可以针对电路性能进行优化。 在进行参数扫描分析时,数字器件被视为高阻接地。
第4章 Multisim8 的仿真分析
对放大电路1进行参数扫描分析。。。
研究元件参数变化对放大电路的影响,如:R3
第4章 Multisim8 的仿真分析
瞬态分析也称为时域暂态分析,是指对所选定的
电路节点的时域相应进行分析,通常以节点电压波形 作为瞬态分析的结果,其结果与示波器结果相同。
第4章 Multisim8 的仿真分析
瞬态分析设置
设置瞬态分析的 时间参数
默认为程序自动 设置初始值
最后选定节点2 作为分析节点
设置最大时 间步长
以时间内的取样 点数设置分析的 步长 以时间间距设 置分析的步长 由程序自动 设置步长
第4章 Multisim8 的仿真分析
第4章 Multisim8 仿真分析
4.1 基本仿真分析 4.2 扫描分析 4.3 电路性能分析 4.4 统计分析 4.5 其他分析
第4章 Multisim8 的仿真分析
Multisim8 提供了19种电路分析方法 单击菜单栏Simulate-/Analyses的下拉菜单,可进行 选择: 19种电路分析方法包括:直流工作点分析、交流分析、
瞬态分析、傅里叶分析、 噪声分析、噪声系数分析、失真
分析、直流扫描分析 、灵敏度分析、参数扫描分析、温度 扫描分析、零极点分析、传递函数分析、最坏情况分析、 蒙特卡罗分析、布线宽度分析、批处理分析、用户自定义 分析和射频分析。
第4章 Multisim8 的仿真分析
下面将以图4.1所示的三极管单管放大电路为例,介绍 Multisim8的仿真分析方法。
可得仿真结果!
第4章 Multisim8 的仿真分析
仿真结果:节点2的波形如图
第4章 Multisim8 的仿真分析
四、 傅里叶分析(Fourier Analysis)
傅里叶分析就是求解一个时域信号的直流分量、基
波分量和各次谐波分量的幅度,即进行离散傅里叶变
换。 傅里叶分析在瞬态分析基础上,对时域分析的结果 做傅里叶变换,从而得到信号的频谱函数。
第4章 Multisim8 的仿真分析ultisim8 的仿真分析
傅里叶分析举例
乘法器应用电路
电路傅里叶分析结果
输出信号 的频谱
第4章 Multisim8 的仿真分析
五、传递函数分析(Transfer Function Analysis)
传递函数分析是计算两个输出节点的电压或流过
直流扫描分析设置
输出节点选 3,4,6
选择所要扫描 的直流电源
设置变动范围 是和增量
第4章 Multisim8 的仿真分析
3,4,6节点的直流工作点电压随着电源V2的变化情况。
第4章 Multisim8 的仿真分析
2.参数扫描分析(Parameter Sweep Analysis)
参数扫描分析是检测电路中某个元件的参数,在一
阻容耦合三极管放大电路传递函数分析设置
第4章 Multisim8 的仿真分析
阻容耦合三极管放大电路传递函数分析结果
传递函数值 为什么是0?
输入阻抗
输出阻抗
思考:如果把放大电路中的C1和C2去掉, 传递函数分析结果如何?
第4章 Multisim8 的仿真分析
补充 :放大电路的输入输出电阻的测量方法
第4章 Multisim8 的仿真分析
输入电阻的测量:
用两个万用表交流 档测出两个电压 (交流有效值)
先在此串上一 个已知电阻
可根据下式计算出电路的输入电阻:
U1 U 2 U1 Ri R6
第4章 Multisim8 的仿真分析
输出电阻的测量:
先把负载取掉,测 输出电压值U01 (交流有效值)
第4章 Multisim8 的仿真分析
参数扫描分析结果 集电极电阻R3参数变化对放大电路的影响
可由扫描分析 结果得R3的阻 值在2.5k左右 较合理
第4章 Multisim8 的仿真分析
3.温度扫描分析(Temperature Sweep Analysis)
温度扫描分析通过仿真在不同温度下的电路, 来快速校验电路的运行,可以同时观察到在不同温 度条件下的电路特性,相当于该元件每次取不同的 温度值进行多次仿真。 如果未使用温度扫描分析,则电路将默认温度为 27℃进行仿真。在进行温度扫描分析时,数字器件 被视为高阻接地。
图4.1 三极管单管放大电路
第4章 Multisim8 的仿真分析
4.1 基本仿真分析
一、直流工作点分析(DC Operating Point Analysis) 直流工作点分析是求解电路仅受电路中直流电 压源或电流源作用时,每个节点上的电压及流过的
电流。
对电路进行直流工作点分析时,交流电压源短路、 交流电流源开路、电感短路、电容开路和数字器件高
某个器件的电流与一个输入源的直流小信号传递函数
还可用于计算电路的输入和输出阻抗。 该分析首先将任何非线性模型在直流工作点基础 上线性化,求得其线性化的模型,然后再进行小信号 分析。
第4章 Multisim8 的仿真分析
对下面的阻容耦合三极管放大电路做传递函数分析
第4章 Multisim8 的仿真分析
直流扫描分析是分析电路中某一节点的直流工作 点随电路中一个或两个直流电源变化的情况。 利用直流扫描分析的直流电源变化范围可以快 速确定电路的直流工作点。
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