運用電子仿真技術設計、分析電路——使用Multisim 7仿真軟件

景玉榮

（儀征工業學校，江蘇 儀征 211400）

計算機輔助教學是當今教育領域的重要內容，是實現教育現代化的重要手段。計算機仿真技術應用于教學是教育技術發展的一個飛躍。計算機仿真技術進入職業院校教學是必然趨勢。如何將現代先進科學技術應用于教育教學，以達到優化教學過程、增強教學效果、提高教學效率和質量的目的是教育技術學研究的重要內容之一。計算機仿真技術EWB的出現和發展為先進教育理念與電子電路課堂教學的結合提供了良好的條件。

以往我們設計、分析電路都是靠用筆繪圖在紙上計算來獲得一個所需的電路，但往往由于要考慮到各種元器件的參數加之設計思想的不成熟，要費很大功夫事，常常是事倍功半。紙上設計好的電路做好后，還容易出現故障達不到理想效果。這種手工勞動既費時又費力還得不到好的效果。這里筆者簡要地介紹一種軟件如何設計一個完整電路以及利用它排除電路故障的

1 建立一個電路

首先打開Multisim 7的繪圖界面，然后依據你的設計思想將電路中各個元器件放在電路窗口上，之后對各個元器件之間進行連線，這樣就畫好了一張放大反饋電路圖初稿。

2 通過仿真電路分析設定元器件的參數

2.1 各種虛擬儀器對電路進行直觀地仿真

（1）開始仿真，最好方法是在前面的電路中加入所需的測量儀器，連接好電路，如果儀器處于“未打開”狀態，可以雙擊儀器圖標打開它，然后按或設計工具欄中。

2.2 常用的電路仿真分析命令

（1）直流工作點分析（DC Operating Point）。直流(DC)工作點分析用于確定電路的直流工作點，對于直流分析假設交流(AC)信號為零，且電路處于穩態也就是假設電容開路，電感短路。DC分析的結果常常作為進一步分析的中間值。例如從DC分析得到的直流工作點決定了AC分析中非線性元件的線性化。

（2）交流分析(AC Analysis)。先假定DC源為零值，AC源，電容和電感用其AC模型表示，非線性元件用其線性化小模型表示，在AC分析中所 有輸入源都被認為是正弦源，并不用設置輸入源的頻率，然后AC分析計算該AC電路對頻率的響應函數。

（3）瞬態分析(Transient Analysis)。 在瞬態分析中，Multisim 7計算電路響應與時間的變化關系，即反映分析量的時域變化規律，此時DC源具有恒定的輸入信號值，AC源信號按設置隨時間變化。

（4）參數掃描分析(Parameter Sweep Analysis)。參數分析是將電路的參數值設置一定的變化范圍，以分析參數變化對電路性能的影響，這種作用相當于對電路進行多次不同參數下的仿真分析，可以加速檢驗電路的性能，對要投產的產品設計意義很大，利用這種分析，用戶可以設置參數變化的開始值，結束值和增量值和掃描方式，從而控制參數的變化如圖1和圖2所示。

圖1

圖2

根據不同設計需要還有其它類型的仿真如傅里葉分析(Fourier Analysis)、噪聲分析(Noise Analysis)等不一一列舉了。

3 利用仿真技術檢修電路

仿真技術不僅在電路設計中起重要作用，在維修電路疑難雜癥中也能起重要作用，例如振蕩電路，一般情況下電路中有一個元件出現問題，都可能引起電路振蕩性能的改變，假如是某個元件老化造成的。如圖3和圖4所示測出的波形。

圖3

圖4

一般用萬用表不易測出，也不易觀察到，如果應用仿真技術，對照各個點的正確的波形數值大小就可以推測出故障元件。如圖1、圖3所示。

很快仿真得出是C3電容出現了老化現象，所以在檢測電路疑難雜癥時可以采用仿真技術輔助檢測檢修，簡單電路就不必大材小用浪費時間了。

所以在實際工作中，作為一個現代技術工人，應當相應地掌握相關專業計算機輔助設計手段，便于迅速、正確、科學地設計電路和維修復雜電路，作為維修電工技師適當了解一些電工電子輔助設計軟件如Multisim 7，protel99SE等軟件能幫助我們更好地做好工作。

[1]李新平.電子設計自動化技術[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]景玉榮.項目教學法在電子技術課中的應用[J].新課程研究：職業教育，2009，（6）.