multisim仿真說明手冊

1、Multisim7仿真分析命令介紹1. 直流工作點分析 （DC Operating Point Analysis）直流工作點分析是對電路進行直流分析，分析完畢后給出電路中所有結點的電壓和所有直流電壓源中的電流。進行直流工作點分析時，系統(tǒng)會自動假定電路的交流信號為0，且電路中的電容開路，電感短路。以單管共射放大電路為例介紹如何用直流工作點分析得到電路中部分結點的電壓和流過元器件內(nèi)部結點的電流。單管共射放大電路（1）電路結點標注 點擊主菜單Options->Preferences，選中circuit頁show區(qū)中，點擊OK按鈕返回電路圖窗口。Preferences窗口的Circuit頁（2）

2、仿真方式選擇 點擊主菜單Simulate->Analysis-> DC Operating Point Analysis。DC Operating Point Analysis窗口（3）輸出變量選擇 Output Variables頁用來選定輸出分析的變量。在DC Operating Point Analysis窗口的Output variables頁窗口中，左邊Variables in circuit區(qū)中給出了針對電路中已標注的所有結點，該分析方法能夠分析計算的所有變量?？梢酝ㄟ^選中需要分析計算的變量點擊Add的方法將想要觀測的變量添加到右邊Select variables fo

3、r區(qū)中，用于軟件后臺的分析計算。選擇輸出變量 其中，$1表示結點1的電壓，vv2#branch表示流經(jīng)電源V2的電流。（4）內(nèi)部結點添加 有些情況下，元器件有內(nèi)部結點的存在（如：三極管），若想分析計算元器件內(nèi)部結點的電流電壓參數(shù)，可選擇左邊Variables in circuit區(qū)下邊的，在more options中選擇添加元器件模型和想要分析計算的參數(shù)。（5）仿真結果讀取 完成以上各步驟后，點擊在DC Operating Point Analysis窗口下側(cè)的Simulate按鈕，讀取仿真結果。直流工作點分析結果2. 交流分析（AC Analysis） 交流分析用來分析電路的頻率相應，分析結

4、束后給出電路的幅頻響應曲線和相頻相應曲線。進行交流分析時，系統(tǒng)會自動對程序先進行直流工作點分析，以建立電路的交流小信號模型，并將直流電源置零，交流信號源、電容及電感等用其交流模型代替。以單管共射放大電路為例介紹如何用交流分析得到電路的頻率響應。單管共射放大電路（1）仿真方式選擇 點擊主菜單Simulate->Analysis-> AC Analysis。單管共射放大電路的交流分析設置窗口（Frequency Parameters頁）交流分析設置窗口共有4頁，通常只涉及Frequency Parameters和Output Variables兩頁。（2）分析參數(shù)設置 Frequenc

5、y Parameters頁用來設置掃描頻率、掃描方式等。Start frequency和Stop frequency兩項分別指定AC分析的起始頻率和終止頻率。Sweep type項用來設置AC分析的掃描方式，其下拉菜單中有Decade（十倍頻程掃描）、Octave（八倍頻程掃描）和Linear（線性掃描）三種方式。Number of points per項根據(jù)前面選好的掃描方式設定每倍頻程的掃描點數(shù)。Vertical scale項用來設置輸出波形縱坐標的刻度，包括Linear（線性）、Logarithmic（對數(shù)）、Decibel（分貝）和Octave（八倍程）。（3）輸出變量選擇Output

6、 Variables頁用來選定輸出分析的變量。在AC Analysis窗口的Output variables頁窗口中，左邊Variables in circuit區(qū)中給出了針對電路中已標注的所有結點，該分析方法能夠分析計算的所有變量?？梢酝ㄟ^選中需要分析計算的變量點擊Add的方法將想要觀測的變量添加到右邊Select variables for區(qū)中，用于軟件后臺的分析計算。單管共射放大電路的交流分析設置窗口（Output Variables頁）（4）仿真結果讀取 完成以上各步驟后，點擊在AC Analysis窗口下側(cè)的Simulate按鈕，讀取仿真結果。單管共射放大電路AC分析結果 在該窗口中

7、分別給出了對應輸出變量的幅頻響應曲線（上）和相頻響應曲線（下）。其中，幅頻響應曲線的縱軸代表的是測試點的電壓，相頻響應曲線的縱軸代表的是輸入與輸出的相位差。（5）注意事項 在進行AC分析時，輸入信號源的大小并不影響最終結果，因為進行AC分析時輸入信號源的大小是由信號源中的AC Analysis Magnitude項確定的，與輸入信號源的大小無關。而輸入信號源的AC Analysis Magnitude項，系統(tǒng)通常默認為1V。輸入交流信號源的設置窗口3. 瞬態(tài)分析（Transient Analysis） 瞬態(tài)分析是用來計算電路響應與時間的變化關系的，分析結束后給出對應輸出的時域變化曲線。以一階R

8、C電路為例介紹如何用瞬態(tài)分析獲得想要獲取的時域變化曲線。一階RC電路（1）仿真方式選擇 點擊主菜單Simulate->Analysis-> Transient Analysis。一階RC電路的瞬態(tài)分析設置窗口（Analysis Parameters頁）交流分析設置窗口共有4頁，通常只涉及Analysis Parameters和Output Variables兩頁。（2）分析參數(shù)設置 Analysis Parameters頁用于設置瞬態(tài)分析的初始條件、分析的起始和終止時間、步長。Initial Conditions項用來對分析的初始條件進行設置，包括Automatically det

9、ermine initial conditions（由系統(tǒng)自動確定）、Set to zero（設置為0）、User defined（用戶自定義）和Calculate DC operating points（通過計算直流工作點得到）四個選項。Start time和End time項用于對仿真的起始時間和結束時間進行設置。起始時間一般從0開始，結束時間的設置根據(jù)實際電路確定，周期信號通常分析23個周期。（3）輸出變量選擇 Output Variables頁用來選定輸出分析的變量。在Transient Analysis窗口的Output variables頁窗口中，左邊Variables in ci

10、rcuit區(qū)中給出了針對電路中已標注的所有結點，該分析方法能夠分析計算的所有變量?？梢酝ㄟ^選中需要分析計算的變量點擊Add的方法將想要分析的變量添加到右邊的Select variables for區(qū)中，用于軟件后臺的分析計算。一階RC電路的瞬態(tài)分析設置窗口（Output variables頁）（4）仿真結果讀取完成以上各步驟后，點擊在Transient Analysis窗口下側(cè)的Simulate按鈕，讀取仿真結果。一階RC電路的瞬態(tài)分析結果4. 直流掃描分析（DC Sweep Analysis）直流掃描分析用來計算電路中一個或兩個直流電源數(shù)值發(fā)生變化時，電路直流工作點的變化情況，它相當于每變化

11、一次直流電源的值，計算一次直流工作點。如果只掃描一個直流電源，仿真分析結束后，將給出選擇的輸出變量與該電源之間的關系曲線。如果同時掃描兩個電源，則給出多條輸出曲線，輸出曲線的個數(shù)等于第二個掃描電源被掃描的點數(shù)。以普通三極管為例，介紹如何勇直流掃描分析得到晶體管的輸出特性曲線。單管共射放大電路（1）仿真方式選擇 點擊主菜單Simulate->Analysis-> DC Sweep Analysis。直流掃描分析設置窗口（Analysis Parameters頁）直流掃描分析設置窗口分為4頁，通常只涉及Analysis Parameters和Output variables兩頁。（2）

12、分析參數(shù)設置Analysis Parameters頁分為Source1和Source2兩個區(qū)域，用來設置兩個掃描電源。如果只掃描一個直流電源，則只在Source1區(qū)對該電源進行設置，同時兩個區(qū)域之間的選擇框為非選中狀態(tài)，Source2區(qū)域為灰色。如果要對兩個直流電源進行掃描，則選中。每個Source區(qū)域的設置內(nèi)容是一樣的。其中，Source項可從下拉菜單中選擇要掃描的直流電源，Start value項用于設置開始掃描的電壓值，Stop value項用于設置結束掃描的電壓值，Increment項用于設置每次掃描的增加值。（3）輸出變量選擇 Output Variables頁用來選定輸出分析的變量

13、。在DC Sweep Analysis窗口的Output variables頁窗口中，左邊Variables in circuit區(qū)中給出了針對電路中已標注的所有結點，該分析方法能夠分析計算的所有變量?？梢酝ㄟ^選中需要分析計算的變量點擊Add的方法將想要分析的變量添加到右邊的Select variables for區(qū)中，用于軟件后臺的分析計算。直流掃描分析設置窗口（Output variables頁）（4）仿真結果讀取完成以上各步驟后，點擊在DC Sweep Analysis窗口下側(cè)的Simulate按鈕，讀取仿真結果。三極管輸出特性仿真曲線5. 參數(shù)掃描分析（ Parameter Sweep

14、 Analysis） 參數(shù)掃描分析是把電路中某個元件的參數(shù)設定為一定的變化范圍，分析元件參數(shù)變化對電路性能的影響，它相當于對電路進行多次不同參數(shù)下對應的仿真分析。參數(shù)掃描可進行直流工作點分析、瞬態(tài)分析和交流分析。利用這些分析可以快速檢驗電路的性能，或?qū)﹄娐返哪承┬阅苤笜诉M行優(yōu)化。以單管共射放大電路為例，介紹如何使用參數(shù)掃描分析。單管共射放大電路（1）仿真方式選擇 點擊主菜單Simulate->Analysis-> Parameter Sweep。參數(shù)掃描分析設置窗口（Analysis Parameters頁）參數(shù)掃描分析設置窗口分為4頁，通常只涉及Analysis Paramete

15、rs和Output variables兩頁。（2）分析參數(shù)設置Analysis Parameters頁分為三個區(qū)域，分別用來設置掃描的參數(shù)及掃描方式。Sweep Parameters區(qū)可以進行掃描的參數(shù)有Device Parameters（器件參數(shù)）和Model Parameters（模型參數(shù)）兩大類。Device Parameters對電路中元件的參數(shù)進行掃描，Model Parameters對二極管、三極管內(nèi)部的一些模型參數(shù)進行掃描。Points to sweep區(qū)用于設置掃描方式，Sweep Variation Type項下拉菜單中包括Decade（十倍刻度掃描）、Octave（八倍刻度

16、掃描）、Linear（線性刻度掃描）和List（列表值掃描）四種掃描方式。選擇錢三種掃描方式后，需要對右側(cè)的參數(shù)進行響應的設置，Start為開始掃描的值，Stop為結束掃描的值，of為掃描的點數(shù)（對于Decade和Octave兩種掃描類型是指每倍程刻度內(nèi)掃描的點數(shù)），Increment為掃描的增量（選中掃描點數(shù)后由程序自動產(chǎn)生）。More Options區(qū)用于選擇參數(shù)變化時要進行的分析任務，Analysis to項下拉菜單中包括DC operating point（直流工作點分析）、AC analysis（交流分析）和Transient analysis（瞬態(tài)分析）三種分析命令。參數(shù)掃描分析設

17、置窗口的More形式（3）輸出變量選擇 Output Variables頁用來選定輸出分析的變量。在Parameter Sweep窗口的Output variables頁窗口中，左邊Variables in circuit區(qū)中給出了針對電路中已標注的所有結點，該分析方法能夠分析計算的所有變量?？梢酝ㄟ^選中需要分析計算的變量點擊Add的方法將想要分析的變量添加到右邊的Select variables for區(qū)中，用于軟件后臺的分析計算。參數(shù)掃描分析設置窗口（Output variables頁）（4）仿真結果讀取完成以上各步驟后，點擊在Parameter Sweep窗口下側(cè)的Simulate按鈕，

18、讀取仿真結果。電阻R2變化時直流工作點掃描分析數(shù)據(jù)6. 溫度掃描分析（Temperature Sweep Analysis）溫度掃描分析用來研究溫度對電路性能的影響。通常進行的仿真都是在假設溫度27下進行的，但實際情況下，許多電子器件的性能都與溫度有關，所以通過溫度掃描來觀察不同溫度條件下電路的工作狀態(tài)，在實際工作中是非常有必要的。以單管共射放大電路為例，介紹如何使用溫度掃描分析。單管共射放大電路（1）仿真方式選擇 點擊主菜單Simulate->Analysis-> Temperature Sweep Analysis。溫度掃描分析設置窗口（Analysis Parameters頁

19、）參數(shù)掃描分析設置窗口分為4頁，通常只涉及Analysis Parameters和Output variables兩頁。（2）分析參數(shù)設置Analysis Parameters頁用來設置掃描參數(shù)。與參數(shù)掃描分析一樣，共有3個設置區(qū)域。Sweep Parameters區(qū)用于設置溫度為掃描參數(shù)。Points to sweep區(qū)用于設置掃描方式，具體各項的含義與參數(shù)掃描分析中完全一樣。More Options區(qū)用于選擇參數(shù)變化時要緊行的分析任務，共有直流工作點分析、瞬態(tài)分析和交流分析3個選項。參數(shù)掃描分析設置窗口的More形式對More Options區(qū)進行完仿真分析的選擇后，點擊對選擇的仿真分析內(nèi)

20、容進行進一步的設置。溫度掃描的瞬態(tài)分析設置窗口（3）輸出變量選擇 Output Variables頁用來選定輸出分析的變量。在Temperature Sweep Analysis窗口的Output variables頁窗口中，左邊Variables in circuit區(qū)中給出了針對電路中已標注的所有結點，該分析方法能夠分析計算的所有變量?？梢酝ㄟ^選中需要分析計算的變量點擊Add的方法將想要分析的變量添加到右邊的Select variables for區(qū)中，用于軟件后臺的分析計算。溫度掃描分析設置窗口（Output variables頁）（4）仿真結果讀取完成以上各步驟后，點擊在Paramet

21、er Sweep窗口下側(cè)的Simulate按鈕，讀取仿真結果。溫度掃描瞬態(tài)分析曲線7. 靈敏度分析（Sensitivity Analysis）靈敏度分析用來計算電路的輸出變量對電路中元器件參數(shù)的敏感程度。它可以幫助我們找到電路中對直流偏置點或輸出影響最大的元件，以減少電路對元件參數(shù)變化的敏感程度。靈敏度分析提供了直流靈敏度（DC Sensitivity）和交流靈敏度（AC Sensitivity）兩種分析。直流靈敏度分析一般用來分析電路中直流偏置點對元器件參數(shù)的敏感程度，仿真結果將以數(shù)值的形式顯示。交流靈敏度分析一般用來分析電路輸出對元器件參數(shù)的敏感程度，仿真結果將以曲線的形式顯示。以單管共射放大電路為例，介紹如何使用靈敏度分析。單管共射放大電路（1）仿真方式選擇點擊主菜單Simulate->Analysis-> Sensitivity Analysi