淺析采用MULTISIM8進(jìn)行電路分析和設(shè)計(jì)的方法

1 序言

隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品已與計(jì)算機(jī)緊密相連，電子產(chǎn)品的智能化日益完善，電路的集成度越來越高，而產(chǎn)品的更新周期卻越來越短。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)，使得電子線路的設(shè)計(jì)人員能在計(jì)算機(jī)上完成電路的功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、性能分析、時(shí)序測試直至印刷電路板的自動(dòng)設(shè)計(jì)。對(duì)于從事電子行業(yè)的設(shè)計(jì)人員來說，不會(huì)使用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具是無法適應(yīng)信息社會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求的。而EDA具的使用并不是在短時(shí)間就能掌握的。因此，在高校電子電路課程中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容引人EDA 工具軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握一定的EDA技術(shù)和EDA軟件的使用方法是非常必要的。Multisim8 是Interactive Image Technologies（ElectroniC8Workbench） 公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的EDA仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力和形象直觀的優(yōu)點(diǎn)。

2 采用MULTISIM8進(jìn)行電路分析和設(shè)計(jì)的方法

使用MULTISIM 軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和分析的方法可以采用流程圖的方式表示。首先，應(yīng)根據(jù)電路功能繪制電路原理圖，包括元器件的選取和元器件之間的物理連接;然后，根據(jù)-要求選取元件參數(shù);其次，使用MULTISIM 虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供的虛擬實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行參數(shù)的測量，如果測量數(shù)據(jù)有誤應(yīng)分析其原因并修改電路元件參數(shù)，直到結(jié)果達(dá)到滿意為止;最后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。

3 MULTISIM8在電子電路中的應(yīng)用

在模擬電子電路中的應(yīng)用。向負(fù)載提供功率的放大電路稱為功率放大電路。功率放大電路和電壓放大電路所完成的任務(wù)不同，對(duì)電壓放大電路的主要要求是使負(fù)載得到不失真的電壓信號(hào)，主要討論的是電壓增益、輸入和輸出電阻等。功率放大電路則主要要求獲得一定的不失真（或失真較小）的輸出功率。功率放大電路在模擬電子電路中較為常見，但用傳統(tǒng)的分析電路的方法理解電路以及電路輸出過程是比較抽象、復(fù)雜的，而使用Multisim 對(duì)其輸出過程進(jìn)行仿真分析，就可以很方便地研究其輸入與輸出信號(hào)之間的關(guān)系。如圖（1）所示在MULTISIM 工作區(qū)建立乙類雙源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路。利用MULTISIM 提供的虛擬儀器一一示波器可以很清晰的觀測出在輸入信號(hào)（曲線1）的一個(gè)周期內(nèi)，Q1、Q2 輪流導(dǎo)通時(shí)形成的輸出電壓（曲線2） 波形在過零點(diǎn)附近的一個(gè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了“交越失真”。

4 MULTISIM軟件在數(shù)字電子電路中的應(yīng)用

計(jì)數(shù)器是數(shù)字系統(tǒng)中用得較多的基本邏輯電路。它不僅能記錄輸入時(shí)鐘的個(gè)數(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列等。

如圖3所示是采用4 位二進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器74LSI61構(gòu)成的七進(jìn)制計(jì)數(shù)器。啟動(dòng)仿真開關(guān)，可以看到七段數(shù)碼管依次顯示1、2、3、4 、 5 、6 、7。另外也可以通過示波器和邏輯分析儀觀察仿真結(jié)果，如圖4和圖5 。

5 結(jié)束語

EDA技術(shù)是電子設(shè)計(jì)的一場革命，將MUILTLSIM軟件引人到高校電子技術(shù)課程使得理論與實(shí)踐相結(jié)合，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)器材，并能提高學(xué)生分析問題的能力和設(shè)計(jì)電路的能力。通過使用MULTISIM軟件搭建虛擬電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的方法，已經(jīng)在我校電子信息工程專業(yè)的級(jí)、04 級(jí)的電子開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)踐課程得到了使用，并且取得了良好的效果。
責(zé)任編輯：tzh