- 电路与模拟电子技术实验、仿真与设计
- 钟永春 钟伟荣 朱文国 郑冬琴编著
- 1783字
- 2025-06-12 10:00:55
三、Multisim电子电路仿真分析
(一)电路创建及设置
1.电路创建
运行Multisim 12后,程序自动创建一个空白的电路文件。如果要新建一个空白电路文件,可以通过系统工具栏中的按钮或者点击菜单栏File->New->Design选项新建空白电路文件,如图2-11所示。

图2-11 新建空白电路文件
2.元器件的查找与选择
Multisim提供三个层次的元件数据库[Multisim主数据库“Multisim Master”、用户数据库“User”及合作/项目数据库“corporate/project(corp/proj)”]。在这里我们只介绍Multisim的主数据库“Multisim Master”。
如前所述,我们可以在Multisim中利用元件工具栏很方便地查找相应元器件,进行元器件的放置,也可以使用菜单栏中Place->Component放置元器件。点击Place->Component后,Multisim将调出元器件选择界面,如图2-12所示。Database选择框给出了三个层次的元件数据库,在此教材中选择Master Database;Group选择框中给出了不同的元器件组,其分类与元件工具栏一致(见图2-13);选择相应元器件组后,在Family下拉菜单中选择相应系列(见图2-14,参考元件工具栏的介绍);选取相应系列后,在中间一列元器件区域中将弹出该系列的所有元器件列表,选择其中某种元器件,最右一列功能区就会出现该元器件的信息(见图2-12)。

图2-12 元器件选择界面

图2-13 Group选择框

图2-14 Family选择框
3.元器件的放置与设置
Multisim 12中的元器件分为实际元器件与虚拟元器件两种。实际元器件是在市场上可以买到的元器件,其参数与实际元器件的典型参数一致;虚拟元器件的参数可以与市场上的产品不一致,完全由用户自行定义。元器件的查找与选择如上所述,在元器件列表中选取所需元器件后,单击“OK”按钮即可把该元器件选出,此时电路窗口中会出现浮动的元器件,用户可将该元器件拖至合适的位置,单击鼠标左键进行放置。
放置好的元器件有默认属性,其包括元器件标号、元器件参数以及显示方式等,用户可以通过左键双击元器件图标,或者以鼠标右键点击元器件图标后选择Properties选项来对元器件的属性进行设置。
4.电路连线
元器件放置于电路窗口后,通过鼠标左键单击所需要连接的元器件1引脚,拖动鼠标至目标元器件2引脚再次单击,即可实现两个目标引脚的连线。连线过程中可以使用Esc键或者单击鼠标右键终止连接。通过拖动元器件,观察连线是否跟随元器件移动,从而判断连线是否可靠。
5.调用、连接仪器仪表
在电子电路设计中,可以使用仪器仪表对电路运行状态进行观测,从而测试电路的正确性。仪器仪表的调用方法与元器件调用方法相同,其中较简单的方法是可以通过使用鼠标左键点击仪表工具栏中的相应仪器,拖动虚拟仪器仪表图标放置至合适位置进行调用。
6.仿真运行
电路创建成功之后,把相应的仪器仪表连接至电路中并将文件保存。通过单击仿真开关,实现电路的仿真测试,得到实验结果。双击电路中仪器仪表图标可以打开相应仪器仪表的面板,实现仪器仪表参数的设置以及对测量结果的观察。
(二)电路仿真实例
在本节中,以简单的电阻分压电路为例,讲述具体的电子电路创建、设置与仿真运行过程。
1.放置电源
(1)单击电源工具按钮,调用电源元件库。选择“POWER_SOURCES”中的“DC_POWER”(见图2-15),并放置于电路窗口的相应位置。

图2-15 直流电源选取
(2)双击电路窗口中的电源图标,对电源的参数进行设置,将电源电压设置为12V,如2-16所示。

图2-16 直流电源设置
2.放置电阻
(1)单击基本元件库按钮,调用基本元件库。选择固定电阻“RESISTOR”中的“1.0k”电阻(见图2-17),并放置于电路窗口的相应位置。

图2-17 固定电阻选取
(2)单击基本元件库按钮,调用基本元件库。选择可变电阻“POTENTIOMETER”中的“2k”可变电阻(见图2-18),并放置于电路窗口的相应位置。

图2-18 可变电阻选取
(3)为了连线方便,需要将可变电阻旋转90°。鼠标右击电路窗口中可变电阻图标,在弹出的菜单中选择“Rotate 90° clockwise”命令,将可变电阻顺时针旋转90°。

图2-19 可变电阻图标的旋转
3.放置模拟地
Multisim中必须设置地线才能实现电路的仿真,因此在电路中需要加入模拟地。单击电源工具按钮,调用电源元件库,选择“POWER_SOURCES”中的“GROUND”放置于电路窗口中相应位置。
4.放置电压表
点击仪表工具栏中的“Multimeter”按钮,在电路中放置数字万用表来测量电路状态。
5.电路连线
使用手工连线方式,将各个元器件以及仪表进行连线,电阻分压电路连线图如图2-20所示。

图2-20 电阻分压电路连线
6.电路仿真
点击仿真开关,开始电阻分压电路的仿真与测量;双击电路中的三个数字万用表,将其设置为直流电压表,并将三个数字万用表的控制面板放置于合适位置;利用可变电阻的控制条改变可变电阻的阻值,可以通过三个电压表的读数观察可变电阻阻值与各分压之间的关系,如图2-21所示。

图2-21 电阻分压电路仿真