模电实验共射放大电路Multisim仿真.docx
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模电实验共射放大电路Multisim仿真
MUltiSim模拟电路仿真实验
1.MUItiSim用户界面及基本操作
1.1MUltiSim用户界面
在众多的EDA仿真软件中，MUltiSim软件界面友好、功能强大、易学易用，受到电类设计开发人员的青睐。
MUItiSim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表，将元器件和仪器集合
为一体，是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。
MUItiSim来源于加拿大图像交互技术公司（InteractiveImageTeChnologies，简称IlT公司）
推出的以Windows为基础的仿真工具，原名EWBO
IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件EleCtronicsWork
BenCh（电子工作台，简称EWB）,以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用
而得到迅速推广使用。
1996年IIT推出了EWB5.0版本，在EWB5.x版本之后，从EWB6.0版本开始，IIT对EWB进行了较大变动，名称改为MUItiSim（多功能仿真软件）。
IIT后被美国国家仪器（NI,NationalInStrUments）公司收购，软件更名为NIMUItiSim,MUItiSim经历了多个版本的升级，已经有MUltiSim2001、MUItiSim7、MUItiSim8>MUItiSim9、MUItiSim10等版本，9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。
下面以MUItiSim10为例介绍其基本操作。
图1-1是MUItiSim10的用户界面，包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。
图1-1MUItiSim10用户界面菜单栏与Windows应用程序相似，如图1-2所示。
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图1-2MUItiSim菜单栏
其中，OPtions菜单下的GlobalPreferences和SheetPrOPertieS可进行个性化界面设置,
MUItiSim10提供两套电气元器件符号标准：
ANSl:
美国国家标准学会，美国标准，默认为该标准，本章采用默认设置；
DIN:
德国国家标准学会，欧洲标准，与中国符号标准一致。
工具栏是标准的Windows应用程序风格。
图1-3是主工具栏及按钮名称，图1-4是元器件工具栏及按钮名称，图1-5是虚拟仪器
工具栏及仪器名称。
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图1-3MUltiSim王工具栏
图1-4MUItiSim元器件工具栏
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图1-5MUltiSim虚拟仪器工具栏
项目管理器位于MUItiSim10工作界面的左半部分，电路以分层的形式展示，主要用于
层次电路的显示，3个标签为：
HierarChy:
对不同电路的分层显示，单击"新建”按钮将生成CirCUit2电路；
ViSibiIity:
设置是否显示电路的各种参数标识，如集成电路的引脚名；
PrOjeCtVieW:
显示同一电路的不同页。
1.2MUItiSim仿真基本操作
MUItiSim10仿真的基本步骤为：
1.建立电路文件
2.放置元器件和仪表
3.元器件编辑
4.连线和进一步调整
5.电路仿真
6.输出分析结果
具体方式如下：
1）建立电路文件
具体建立电路文件的方法有：
打开MUItiSim10时自动打开空白电路文件CirCUitI,保存时可以重新命名
菜单File/New
工具栏NeW按钮
快捷键Ctrl+N
2）放置元器件和仪表
MUItiSim10的元件数据库有：
主元件库（MaSterDatabaSe），用户元件库（USerDatabaSe），合作元件库（CorporateDatabaSe），后两个库由用户或合作人创建，新安装的MUItiSim10中
这两个数据库是空的。
放置元器件的方法有：
菜单PlaceComPOnent
元件工具栏：
Place/Component
在绘图区右击，利用弹出菜单放置
快捷键Ctrl+W
放置仪表可以点击虚拟仪器工具栏相应按钮，或者使用菜单方式。
以晶体管单管共射放大电路放置+12V电源为例，点击元器件工具栏放置电源按钮（Place
SOUrCe），得到如图1-6所示界面。
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图1-6放置电源修改电压值为12V,如图1-7所示。
图1-7修改电压源的电压值
同理，放置接地端和电阻，如图1-8所示。
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图1-8放置接地端（左图）和电阻（右图）
图1-9为放置了元器件和仪器仪表的效果图,双通道示波器。
其中左下角是函数信号发生器，右上角是
图1-9放置元器件和仪器仪表
3）元器件编辑
（1）元器件参数设置
双击元器件，弹出相关对话框，选项卡包括：
Label：
标签，RefdeS编号，由系统自动分配，可以修改，但须保证编号唯一性
Display:
显示
Value:
数值
Fault：
故障设置，Leakage漏电；Short短路；OPen开路；None无故障（默认）
Pins：
引脚，各引脚编号、类型、电气状态
（2）元器件向导（ComponentWiZard）
对特殊要求，可以用元器件向导编辑自己的元器件，一般是在已有元器件基础上进行编
辑和修改。
方法是：
菜单Tools/CompOnentWiZard,按照规定步骤编辑，用元器件向导编辑生成的元器件放置在USerDatabaSe（用户数据库）中。
4）连线和进一步调整
连线：
（1）自动连线：
单击起始引脚，鼠标指针变为“十”字形，移动鼠标至目标引脚或导线，
单击，则连线完成，当导线连接后呈现丁字交叉时，系统自动在交叉点放节点（JUnction）；
（2）手动连线：
单击起始引脚，鼠标指针变为“十”字形后，在需要拐弯处单击，可以固
疋连线的拐弯点，从而设疋连线路径；
（3）关于交叉点，MUltiSim10默认丁字交叉为导通，十字交叉为不导通，对于十字交叉而希望导通的情况，可以分段连线，即先连接起点到交叉点，然后连接交叉点到终点；也可以在已有连线上增加一个节点（JUnCtion），从该节点引出新的连线，添加节点可以使用菜单Place/Junction,或者使用快捷键Ctrl+J。
进一步调整：
（1）调整位置：
单击选定元件，移动至合适位置；
（2）改变标号：
双击进入属性对话框更改；
（3）显示节点编号以方便仿真结果输出：
菜单OPtions/SheetPrOPertieS/Circuit/NetNameS，选择ShowAll；
（4）导线和节点删除：
右击/Delete,或者点击选中，按键盘DeIete键。
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（a）显示节点编号对话框（b）显示节点编号后的电路图
图1-11电路图的节点编号显示
5）电路仿真
基本方法：
按下仿真开关，电路开始工作，MUltiSim界面的状态栏右端出现仿真状态指示；
双击虚拟仪器，进行仪器设置，获得仿真结果
图1-12是示波器界面，双击示波器，进行仪器设置，可以点击ReVerSe按钮将其背景反色，使用两个测量标尺，显示区给出对应时间及该时间的电压波形幅值，也可以用测量标尺
测量信号周期。
图1-12示波器界面（右图为点击ReVerSe按钮将背景反色）
6）输出分析结果
使用菜单命令SimUIate/Analyses,以上述单管共射放大电路的静态工作点分析为例，步
骤如下：
菜单SimUIate/Analyses/DCOPeratingPoint
选择输出节点1、4、5,点击ADD、SimUIate
图1-13静态工作点分析
2.共射放大电路仿真实验
放大是对模拟信号最基本的处理，图2-1是单管共射放大电路（NPN型三极管）的仿真
电路图。
图2-1单管共射放大电路（NPN型三极管）
进行直流工作点分析，采用菜单命令SimUlate/Analysis/DCOPeratingPoint，在对话
框中设置分析节点及电压或电流变量，如图3-2所示。
图3-3是直流工作点分析结
图3-3直流工作点分析结果
当静态工作点合适，并且加入合适幅值的正弦信号时，可以得到基本无失真的输出，如图3-4所示。
（a）
（b）
图3-4单管共射放大电路输入输出波形
试着求出该共射放大电路的静态工作点。
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