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朱兆优2013-10-26 Multisim仿真技术 电路系统设计 电路系统设计的三类模式： 1、传统设计：采用数学或物理方法，根据设计要求设计出一个电路，然后在实际中搭出实验电路进行调试，经过反复修改电路中器件参数或电路方案，直至满足指标要求。 2、电子设计自动化：利用计算机完成对一些特殊类型的电子电路设计。 3、计算机辅助设计：以“人”为主体，以计算机为辅完成电子电路的设计任务 电子产品设计、开发经常要求对所设计的电路进行实物模拟和调试，其目的： 一方面是为了验证所设计的电路技术指标是否能达到设计要求的； 另一方面，通过改变电路中元器件的参数，使整个电路性能达到最佳。 Multisim 2001的元器件库 Multisim 2001元件种类有： 1、信号源 2、基本元件 3、二极管 4、晶体管 5、模拟集成电路 6、TTL元件 7、CMOS元件 8、数字集成电路 9、混合芯片 10、指示器 11、混合元件 12、控制元件 13、RF元件 14、机电元件 Multisim 2001的虚拟仪器 Multisim 2001仪器种类有： 1、数字万用表 2、函数信号发生波器 3、波特图仪 4、字信号发生器 5、逻辑分析仪 6、逻辑转换仪 7、瓦特表 8、示波器 Multisim仿真分析 仿真分析是利用EDA工具软件的模拟分析功能估计电路特性的一种数学方法。 通过仿真分析手段，不必构造具体的物理电路，也不必使用实际的测试仪器，就可以基本确定电路的工作性能。 EDA工具软件称为仿真引擎，或仿真器、模拟器。 对电路做何种分析视电路类型及电路构造方式。 Multisim仿真类型： 1、SPICE（包括专用RF模型） 2、VHDL—硬件描述语言 3、Verilog 对于复杂电路， Multisim能够识别各元件以上三种所采用的模型类型，自动调用相应的仿真器，并控制各仿真器间的信息传递。 用VHDL或Verilog语言建模的芯片， Multisim都可作为PCB设计的一个元件来使用，并自动调用VHDL或Verilog仿真器来仿真。 Multisim 仿真 1、启动/结束/暂停仿真进程 单击Simulate—Run 电路开始仿真 单击Simulate—Pause 电路仿真暂停 单击Simulate—Stop 电路停止仿真 2、交互式仿真 Multisim 的独特性能之一是进行交互式仿真，即在仿真过程中可以通过键盘改变元件的参数，立即就可以得到相应的仿真结果。 3、电路一致性检查 进行电路一致性检查，以确认电路是否符合逻辑规则，它主要是检查可能导致仿真错误的一类问题，并不检查电路的性能是否有效。 4、SPICE的各种仿真功能 （1）元件容差：Multisim 允许用户采用元件实际值仿真电路的实际性能，元件实际值有一定的容差，与标称值可能不同，这会影响仿真结果。 （2）网络驱动的仿真： Multisim支持SPICE直接利用无需电路图的网络表驱动的仿真，用户可以通过命令行运行仿真（View/show command line）。 Multisim SPICE仿真技术 1、电路仿真机理 仿真器是Multisim求解电路数值方程的组件，仿真结果通过在虚拟仪器上反映出来。 电路中每一个元件都有相应的数学模型（一组非线性微分方程），数学模型与电路图链接进行仿真，仿真器的任务就是运算这些数学方程。 2、电路仿真四个阶段 （1）输入阶段 （2）设置阶段 （3）分析阶段 （4）输出阶段 Multisim RF仿真 Multisim中的RF Design模块利用优化的SPICE引擎仿真RF电路，无需特别告示Multisim输入的是RF射频电路。 VHDL仿真 Multisim含专用VHDL仿真器，它不是在图形输入的SPICE级上仿真，而是在行为语言级上进行仿真，常用于以下方面： （1）可编程逻辑器件 （2）复杂数字芯片 VHDL仿真器有两种方式： （1）作为Board/System级设计进程的组件，此时元件是用VHDL而不是SPICE建模。 （2）作为可编程逻辑器件设计进程的组件。 仿真分析类型 Multisim提供了多种分析类型，所有这些分析类型都是仿真程序产生用户需要的数据。 对于每种分析都要进行如下工作： （1）设置分析参数。 （2）设置如何处理输出变量。 （3）设置分析标题。 （4）设置分析任选项的自定义值。 一、直流工作点分析 直流工作点分析用于确定电路的直流工作点，对于直流分析，假设交流源为零，且电路处