内容发布更新时间 : 2024/12/24 9:01:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim软件绝对是电子学教学的首选软件工具。 （1）直观的图形界面

整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的； （2）丰富的元器件

提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件，同时能方便的对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能，创建自己的元器件。

（3）强大的仿真能力

以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎，通过Electronic workbench 带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。 （4）丰富的测试仪器

提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量： Multimeter(万用表)

Function Generatoer(函数信号发生器) Wattmeter(瓦特表) Oscilloscope(示波器) Bode Plotter(波特仪)

Word Generator(字符发生器)

Parameter Sweep Analysis（参数扫描分析） Temperature Sweep Analysis（温度扫描分析） Transfer Function Analysis（传输函数分析）

Worst Case Analysis（最差情况分析） Pole Zero Analysis（零级分析） Monte Carlo Analysis（蒙特卡罗分析） Trace Width Analysis（线宽分析）

Nested Sweep Analysis（嵌套扫描分析） Batched Analysis（批处理分析）

User Defined Analysis（用户自定义分析）

它们利用仿真产生的数据执行分析，分析范围很广，从基本的到极端的到不常见的都有，并可以将一个分析作为另一个分析的一部分的自动执行。集成LabVIEW和Signalexpress快速进行原型开发和测试设计，具有符合行业标准的交互式测量和分析功能；

（5）独特的射频(RF)模块 提供基本射频电路的设计、分析和仿真。射频模块由RF-specific（射频特殊元件，包括自定义的RF SPICE模型）、用于创建用户自定义的RF模型的模型生成器、两个

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RF-specific仪器（Spectrum Analyzer频谱分析仪和Network Analyzer网络分析仪）、一些RF-specific分析（电路特性、匹配网络单元、噪声系数）等组成； （6）强大的MCU模块

支持4种类型的单片机芯片,支持对外部RAM、外部ROM、键盘和LCD等外围设备的仿真，分别对4 种类型芯片提供汇编和编译支持；所建项目支持C代码、汇编代码以及16进制代码,并兼容第三方工具源代码； 包含设置断点、单步运行、查看和编辑内部RAM、特殊功能寄存器等高级调试功能。 （7）完善的后处理

对分析结果进行的数学运算操作类型包括算术运算、三角运算、指数运行、对数运算、复合运算、向量运算和逻辑运算等； （8）详细的报告

能够呈现材料清单、元件详细报告、网络报表、原理图统计报告、多余门电路报告、模型数据报告、交叉报表7种报告； （9）兼容性好的信息转换

提供了转换原理图和仿真数据到其他程序的方法，可以输出原理图到PCB布线（如Ultiboard、OrCAD、PADS Layout2005、P-CAD和Protel）；输出仿真结果到MathCAD、Excel或LabVIEW；输出网络表文件；向前和返回注；提供Internet Design Sharing（互联网共享文件）

总的来说，Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim中完整的器件库，用户可以快速创建原理图，并利用工业标准SPICE仿真器仿真电路。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，电路设计者能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。

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第四章 仿真与调试

4.1 仿真

在课程设计中，使用的仿真软件为multisim11.0。该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。能够让使用者全面的收集电路的相关数据，进而有助于对电路进行改进。 仿真电路如图4.1：

图4.1震荡电路原理图

取电感L1，L2的值为5mH 100uH,只要开环增益A>1,即可起振。若使振荡频率f=16MHz，有公式ω=1/LC得，此时电容C=100PF。

为保证三极管能够正常放大，要合理设置静态偏置，取R1=150kΩ，R2=30 kΩ，Vb=R2/（R1+R2）,Ve=Vb-0.7,Ve=1V,Ve>Vb>Vc,发射级正偏，集电极反偏，三极管处于放大区。为了防止高频信号干扰直流电源，故接一滤波电容以消除影响。 由于频率较高，如果在输出端直接接示波器，由于示波器电容的影响，振荡回路频率将发生变化。为了减少示波器对振荡回路的影响，故加入射级跟随器。旁路电容10uf，起到隔直通交的作用。

仿真示波器显示如图4.2：

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图4.2波形显示

从仿真结果，可以看出正弦波明显变得平滑，失真度变小，且输出电压峰峰值接近1V，频率未变，满足实验要求。

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修改参数可以使震荡频率达到20MHZ，但是信号质量不好，有严重的失真。 仿真示波器显示如下图4.3所示:

图4.3失真波形显示

当电容C很小时，输出频率可以达到很高（20MZH），但是输出波形产生了越来越明显的失真，如上图所示。这说明电感三点式正弦波振荡器在很高振荡频率状态下的反馈电压中高次谐波分量较多，导致输出波形差。

图4.4 输入电压 图4.5 输出电压

有上述图4.4，图4.5所示，可以轻易看出输入电压为12V，输出电压为1V，根据设计要求可知，本电路设计符合设计要求。

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