《电路仿真分析》PPT课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Multisim 2001,*,3.4,Multisim8,电路仿真分析,Multisim8,提供的电路仿真分析有,:,直流工作点,分析、,交流,分析,、瞬态,分析,、傅里叶,分析,、噪声,分析,、失真,分析,、直流扫描,分析,、温度扫描,分析,、参数扫描,分析,、灵敏度,分析,、传输函数,分析,、极点,-,零点,分析,、最坏情况,分析,、蒙特卡罗,分析,、批处理,分析,及,RF,分析,等多种分析，分析结果以表格或波形直观地显示出来为用户设计分析电路提供了极大的方便本节简要介绍几种常用的分析Multisim 2001,一、直流工作点分析,直流工作点分析（,DC Operating Point Analysis）,在进行直流工作点分析,时，软件将交流电压源视为短路，交流电流源视为开路，电容视为开路，电感视为,短路进行电路的其它分析时，首先进行直流工作点分析，以便建立小信号模型具体分析步骤如下：,1,、创建电路,例如我们要建立如图所示单管放大电路，单击主菜单,Options,命令下的,Preferences,项，在弹出的对话框中选择,Circuit,标签，选中,Show node name,节点号就显示在电路图上。

Multisim 2001,点击主菜单的,Simulate,选项下,AnalysisDC Operating Point”,命令，弹出,AnalysisDC Operating Point Analysis,对话框如图所示，该对话框包括,:,Output,Analysis,Summary,共3个标签2,、分析设置,Multisim 2001,下面对3个标签页加以介绍：,1）,Output,标签页：,设置所要分析的节点电压和电源支路的电流1）,Variables in circuit,栏,:,用于选择要分析的电路变量栏内列出了可用于分析全部变量,(,节点电压以及流过电压源的电流,),2）,Selected variables for analysis,栏,:,用来确定需要分析的,变量,，需要用户从,Variables in circuit,栏中选取Multisim 2001,方法是,:,在,Variables in circuit,栏 点击要分析的变量,选中后变量背景变成蓝色再点击,Add,按钮,.,Multisim 2001,2）,analysis,Options,标签页,：,设置与仿真分析有关的其它分析，如图所示。

1,、,SPICE,仿真模型选择：,可以选择,Multisim,自带模型或用户定义模型2,、,Other,其它选项：,Maximum number of,最大仿真步数,Title for,标题,Multisim 2001,在,Summary,标签页中，程序给出了所设定的参数和选项，用户可进一步确认所要进行的分析设置3）,Summary,标签页：,对分析设置进行汇总确认，如图所示单击,OK,按钮：保存分析设 置，可供以后使用单击,Cancel,按钮放弃分析设置Multisim 2001,3,、进行仿真分析,单击,Simulate,按钮即可进行分析分析结果显示窗口如图所示接点名,参数值,标题,Multisim 2001,二、瞬态分析,瞬态分析(,Transient Analysis),对选定的电路节点进行的时域响应分析即观察节点的电压波形在进行瞬态分析时，直流电源具有恒定的数值，交流电源的数值随时间而变化瞬态分析的具体步骤如下：,（一）建立要分析的电路,创建带通滤波器电路如图所示，Multisim 2001,点击主菜单的,Simulate,选项下,AnalysisTransient Analysis”,命令，弹出,Transient Analysis,对话框如图所示，该对话框包括,Analysis Parameters,、,Output、Analysis Options,及,Summary,共,4,个标签。

除了,Analysis,Parameters,标签,外，其余标签页与直,流工作点分析的设置,一样1,、,分析设置,Multisim 2001,Automatically determine initial conditions,程序自动设置初始值Set to zero,初始值设置为0User defined,由用户定义初始值Calculate DC operating point,通过计算直流工作点得到的初始值Automatically determine initial conditions,自动获得规定的初始值在,Analysis Parameters,标签页中则包括如下项目：,1）,Initial conditions,区：,其功能是设置初始条件，包括以下选项：,Multisim 2001,2）,Parameters,区：,对时间间隔和步长等参数进行设置包括：,Start time：,设置分析开始的时间End time：,设置分析结束的时间Maximum time step：,设置最大时间步长Generate time steps automa：,由软件自动决定分析的时间步长Multisim 2001,分析设置完毕后，单击图对话框下部的,Simulate,按钮即可进行分析。

本例选择接点,8,进行分析，分析结果如图所示瞬态分析分析结果,3,）仿真分析,在,Output,标签选择,#3,节点Multisim 2001,3,、交流分析,交流分析：,交流分析,(AC Analysis),就是对电路进行交流频率响应分析分析时,Multisim,仿真软件首先对电路进行直流工作点分析，以建立电路中非线性元件的交流小信号模型然后对电路进行交流分析，并且输入信号源都被认为是正弦波信号若使用函数信号发生器作为输入信号时，即使选用三角波或方波信号，,Multisim,也自动将它改为正弦波形输出Multisim 2001,首先在,Multisim,用户界面的电路窗口中，创建如图所示的,RCL,电路Multisim 2001,该对话框含有,4,个标,签，除,Frequency,Parameters,标签外，其余与直,流工作点分析的标,签一样，在此不再,赘述然后单击,Simulate,菜单中,Analyses,选项下的,AC Analysis,命令，弹出如图所示的,AC Analysis,对话框Multisim 2001,Start frequency,：设置交流分析的起始频率Stop frequency(FSTOP),：设置交流分析的终止频率。

Sweep type,：设置交流分析的扫描方式，主要有：,Decade(,十倍程扫描,),、,Octave(,八倍程扫描,),和,Linear(,线性扫描,),通常采用十倍程扫描,(Decade,选项,),，以对数方式展现Number of points per decade,：设置每十倍频率的取样数量设置的值越大，则分析所需的时间越长Vertical scale,：设置纵坐标的刻度主要有,Decibel(,分贝）、,0crave(,八倍,),、,Linear(,线性,),和,Logarithmic(,对数,),，通常采用,Logarithmic,或,Decibel,选项Frequency Parameters,标签页主要用于设置,AC,分析时的频率参数Multisim 2001,对于例中的电路，设置参数如下图,在,Output,标签选择,#2,节点单击,Simulate,按钮，其结果如图下所示Multisim 2001,4,、傅里叶分析,所谓傅里叶分析,(Fourier Analysis),就是求解一个时域信号的直流分量、基波分量和各谐波分量的大小在进行傅里叶分析前，首先确定分析节点，其次把电路的交流激励信号源设置为基频。

Multisim 2001,下面以图示的方波激励,RC,电路为例，说明傅里叶分析的具体操作步骤首先在,Multisim,电路窗口中创建方波激励,RC,电路,Multisim 2001,单击,Simulate,菜单中,Analyses,选项下的,Fourier Analysis,命令，弹出如下图所示的,Fourier Analysis,对话框对话框含有,4,个标签，除,Analysis Parameters,标签外，其余与直流工作点分析的标签一样，在此不再赘述Multisim 2001,(1)Sampling options,区主要用于设置有关采样的基本参数Fundamental frequency,：设置基波的频率，即交流信号激励源的频率或最小公因数频率频率值的确定由电路所要处理的信号来决定默认设置为,l kHz,Number Of harmonics,：设置包括基波在内的谐波总数默认设置为,9,Stop time for sampling(TSTOP),：设置停止取样的时间，该值一般比较小，通常为毫秒级如果不知如何设置，可单击,Estimate,按钮，由,Multisim 8,仿真软件自行设置。

Edit transient analysis,：该按钮的功能是设置瞬态分析的选项，单击它弹出瞬态分析对话框，参见,2,的叙述Analysis Parameters,标签页主要用于设置傅里叶分析时的有关采样参数和显示方式Multisim 2001,(2)Results,区主要用于设置仿真结果的显示方式：,Display phase,：显示傅里叶分析的相频特性默认设置不选用Display as bar graph,：以线条形式来描绘频谱图Normalize graphs,：显示归一化频谱图Vertical scale,：,Y,轴刻度类型选择：包括线性（,Linear,）、对数,(Log),和分贝,(Decibel)3,种类型Displav,：设置所要显示的项目：它包括,3,个选项：即,Chart(,图表,),、,Graph(,曲线,),和,Chartand Graph(,图表和曲线,),Multisim 2001,对于本例,RC,的电路，基频设置为,1000Hz,，谐波的次数取,9,，电基,Estimate,，即仿真软件自动给出停止取样的时间，同时在,Output,标签中选择节点为仿真分析变量。

设置参数如下图所示Multisim 2001,单击,FourierAnalysis,对话框中的,Simulate,按钮，就会显示该电路的频谱图如下图所示Multisim 2001,分析电路传输函数的零极点所谓零极点分析,(Pole Zero Analysis),就是求解一个电路传输函数的零点和极点零极点分析,下面以图示的电路为例，说明傅里叶分析的具体操作步骤首先在,Multisim,电路窗口中创建电路如图所示Multisim 2001,单击,Simulate,菜单中,Analyses,选项下的,Pole Zero,命令，弹出如下图所示的,Pole-Zero,Analyses,对话框Multisim 2001,对话框含有,3,个标签，除,Analysis Parameters,标签外，其余与直流工作点分析的标签一样，在此不再赘述1,、,Analysis Type,分析类型,Gain Analysis,增益零极点分析,输出电压比输入电压Impedance Analysis,阻抗零极点分析,输出电压比输入电流Input Impedance,输入阻抗零极点分析,输入电压比输入电流Output Impedance,输出阻抗零极点分析,输出电压比输出电流。

Multisim 2001,2,、。