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電子電路仿真分析與設(shè)計(jì)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】Multisim;試驗(yàn)臺;模擬電路;數(shù)字電路

Multisim是一款電子電路仿真軟件。該軟件相當(dāng)與一個(gè)隨身攜帶的移動電子電路實(shí)驗(yàn)工作臺，元器件庫也非常豐富。軟件提供了在應(yīng)用電子技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中所需的各種虛擬儀表、儀器，如數(shù)字萬用表、示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀和邏輯轉(zhuǎn)換儀等，這些虛擬儀器儀表的外形、功能和使用方法與實(shí)際儀器非常相似，而且測試的數(shù)值和波形也更加精確可靠，可以對模擬或數(shù)字電路進(jìn)行多種類型的仿真分析;仿真失敗是會顯示錯(cuò)誤信息，提示可能出錯(cuò)的原因，具有強(qiáng)大的仿真能力。

Multisim能與其它軟件進(jìn)行信息交換。它可以導(dǎo)入其它電路仿真軟件所建立的網(wǎng)絡(luò)表文件，從而自動生成電路原理圖，也可以繪制好的電路原理圖轉(zhuǎn)為網(wǎng)絡(luò)表文件，提供給其它EDA軟件（如protel等）進(jìn)行PCB的布局和布線處理。

可見Multisim是一個(gè)非常實(shí)用的電子EDA設(shè)計(jì)軟件，在教學(xué)上它非常適合作為學(xué)生電子電路實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)的輔助工具，它幾乎可以完成在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的所有電子電路實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中隨時(shí)做到模擬實(shí)驗(yàn)臺驗(yàn)證電子電路。Multisim軟件的操作方法很方便易懂，要使用的元器件、儀器、儀表等，只需用鼠標(biāo)點(diǎn)擊，就可以拿來連接成電路，設(shè)置參數(shù)，啟動運(yùn)行，進(jìn)行分析、測試等操作。下面用幾個(gè)實(shí)驗(yàn)來說明：

一、基爾霍夫電流定律（KCL）、基爾霍夫電壓定律（KVL）仿真實(shí)驗(yàn)

按下圖搭建好實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)置元件標(biāo)號和參數(shù)，檢查無誤后，按下啟動按鈕進(jìn)行電路仿真實(shí)驗(yàn)。由支路電流法列K.L方程驗(yàn)證：

i1+i2-i3=0 kcl

20i1+6i3-140=0 kvl

90-5i2-6i3=0 kvl

i1=4A， i2=6A， i3=10A

二、基本放大電路的仿真實(shí)驗(yàn)

按下圖搭建好實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)置元件標(biāo)號和參數(shù)，檢查無誤后進(jìn)行電路仿真實(shí)驗(yàn)。

1.靜態(tài)工作點(diǎn)Q的測試與調(diào)整

輸入信號為5mV/1KHz，調(diào)節(jié)可調(diào)電位器Rb1，使輸出信號不失真時(shí)測量UBQ、UCQ、UEQ、UCEQ，計(jì)算出IBQ、ICEQ。

RB1過小使輸出信號產(chǎn)生了飽和失真：

RB1過大使輸出信號產(chǎn)生了截止失真：

2.電壓放大倍數(shù)AV的測量

用數(shù)字多用表的交流電壓檔分別測量輸入、輸出信號的電壓，然后用輸出信號的電壓除以輸入信號的電壓即得。

三、組合邏輯電路仿真實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)一列自動控制地鐵，它離開站臺的條件是車門關(guān)上（A）、路軌空出（B）。若車門由于機(jī)械故障不能關(guān)上，地鐵可以手動操作（C）開動，但必須路軌空出。用與非門設(shè)計(jì)一個(gè)指示地鐵開動（F）的邏輯電路。

按要求列出真值表，得出表達(dá)式、化簡、畫出邏輯圖，根據(jù)邏輯圖用與非門搭建好電路，然后用邏輯分析儀分析結(jié)果。

通過上述實(shí)驗(yàn)的仿真，Multisim有著友好的人機(jī)界面，方便的操作環(huán)境，強(qiáng)大的仿真能力，使得學(xué)習(xí)和運(yùn)用Multisim仿真變得非常方便和一目了然，隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的電子電路與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法正被先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和電子仿真實(shí)驗(yàn)所取代。掌握Multisim仿真軟件已成為機(jī)電、電子類工作者必備的工具，因此，本人從實(shí)際工作出發(fā)，建議我院能盡快使學(xué)生掌握運(yùn)用Multisim仿真軟件進(jìn)行電子電路的實(shí)驗(yàn)仿真。

參考文獻(xiàn)

[1]王連英.基于Multisim 11的電子線路仿真設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[M].北京：高等教育出版社，2013.

電子電路仿真分析與設(shè)計(jì)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】 Proteus 仿真軟件 電子電路設(shè)計(jì)

隨著社會科技的不斷發(fā)展，Proteus仿真軟件在電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也得到了一定的發(fā)展。Proteus仿真軟件是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展中的重要成果之一，Proteus仿真軟件具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真以及電路等部分組成的仿真系統(tǒng)，其自身帶有先進(jìn)的虛擬器，其中包括示波器、邏輯分析儀以及信號發(fā)生器等等。為了更好的研究Proteus仿真軟件在電子電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用，需要在Proteus仿真軟件環(huán)境下，明確的分析各個(gè)階段的電路設(shè)計(jì)，包括各個(gè)部位的元件，為進(jìn)行深入的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。

1 關(guān)于Proteus仿真軟件的簡要分析

Proteus仿真軟件是LabeenterElectronics公司出品的一種集電路設(shè)計(jì)和仿真的工具軟件，其軟件自身系統(tǒng)包含ISIS、ARES軟件部分，這兩部分軟件在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中分擔(dān)著不同的職責(zé)。通常情況下，ARES軟件部分是用來輔助PCB的設(shè)計(jì)工作，而ISIS軟件部分則是在軟件環(huán)境下用來進(jìn)行電路原理以及仿真的設(shè)計(jì)工作。從目前的研究結(jié)果分析，Proteus以其豐富的資源，自身系統(tǒng)中帶有的元器件庫就有幾十個(gè)，可以在正常的軟件工作環(huán)境中，提供至少27000左右個(gè)仿真元器件，以便其自身系統(tǒng)可以順利實(shí)現(xiàn)仿真電路以及其他電路的仿真設(shè)計(jì)。同時(shí)，其系統(tǒng)內(nèi)的示波器、虛擬終端、仿真儀器等儀表資源，可以將電路設(shè)計(jì)中發(fā)生變化的信號，以圖形的方式輸出，這方面的突出功能，甚至強(qiáng)于示波器，再利用虛擬儀器的理想指標(biāo)進(jìn)行參照、研究，最終最大化的降低相關(guān)測量儀器對測量結(jié)果的誤差，提高了仿真研究的水平，也因此逐漸引起科研人員的關(guān)注。

2 Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)的相關(guān)分析

在實(shí)際的電子電路實(shí)驗(yàn)中，Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)需要在Proteus編輯界面中，實(shí)現(xiàn)按照研究的思路，設(shè)計(jì)出完整的電子電路原理圖，再通過一系列的仿真測算與計(jì)算，經(jīng)過不斷的修正程序發(fā)現(xiàn)的問題指數(shù)，力求在最短的時(shí)間內(nèi)完成重要參數(shù)指標(biāo)的設(shè)計(jì)與研究要求，最終敲定設(shè)計(jì)方案，利用程序的系統(tǒng)功能，輸出自動生成的圖像。不斷的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)表明，我們可以利用如下的設(shè)計(jì)與操作流程，確保順利完成Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)的相關(guān)工作，具體環(huán)節(jié)如圖1所示：

3 Proteus仿真軟件進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)與調(diào)試

通常情況下，我們會利用Proteus ISIS編輯窗口，再一次對電子電路的原理圖進(jìn)行一次慎重的選擇與修改。在實(shí)際的Proteus仿真軟件設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)選好信號源的放置位置與及虛擬儀器、測試點(diǎn)布置的情況。工作人員應(yīng)及時(shí)的檢查測量儀表的輸入端是否與被測量點(diǎn)處于良好的連接狀態(tài)以及信號源的接地情況，包括示波器是否與地線處于連接的狀態(tài)。同時(shí)，明確測量結(jié)果是相對GND的波形，以便于后續(xù)的研究。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，觀察實(shí)時(shí)工具中電壓、電流的探針變化，在仿真執(zhí)行時(shí)，時(shí)刻觀察串聯(lián)電路中電流探針的指數(shù)，并及時(shí)的在相應(yīng)的操作執(zhí)行菜單，通過網(wǎng)絡(luò)的手段，選擇適當(dāng)?shù)碾妷汉螅M(jìn)行仿真的調(diào)試，進(jìn)一步促進(jìn)Proteus仿真軟件應(yīng)用的水平。

4 Proteus仿真軟件應(yīng)用的實(shí)用電路分析

在未來的實(shí)際工作中，我們應(yīng)在發(fā)展 Proteus仿真軟件的同時(shí)，更加注重通過科學(xué)的手段研究 Proteus仿真軟件未來發(fā)展的趨勢，Proteus仿真軟件應(yīng)用需要在傳感器電路、正弦、方波電路的實(shí)用電路中，進(jìn)行不斷的實(shí)驗(yàn)與研究，才能夠真正的落實(shí)到實(shí)際電子產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。因此，在進(jìn)行Proteus仿真軟件應(yīng)用的實(shí)用電路分析的相關(guān)環(huán)節(jié)中，我們應(yīng)重點(diǎn)傳感器電路、正弦、方波電路的實(shí)用性以及適用性，以更好的滿足Proteus仿真軟件應(yīng)用的具體流程。以便可以更好的開發(fā)其系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，為更好的探究電子系統(tǒng)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 總結(jié)

綜上所述，現(xiàn)階段 Proteus仿真軟件的實(shí)際功能非常強(qiáng)大，在電子電路設(shè)計(jì)的工作環(huán)節(jié)中，為進(jìn)一步研究電路的運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)電路參數(shù)的調(diào)整，我們應(yīng)進(jìn)一步研究 Proteus仿真軟件的操作規(guī)范，以其自身系統(tǒng)具備的功能，來完成對重要電路參數(shù)的調(diào)整。同時(shí)，可以有效的改善傳統(tǒng)電子電路實(shí)驗(yàn)與檢測工作，能夠在有效的時(shí)間段里，高效的完成研究的目標(biāo)，為進(jìn)一步減少電子電路實(shí)驗(yàn)成本、提高電子電路實(shí)驗(yàn)的有效性以及不斷的縮短實(shí)驗(yàn)周期等方面，都具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]代啟化，Proteus在單片機(jī)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].自動化與儀器儀表，2006（06）.

[2]王娜娜.徐海，數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].科技信息，2010（30）.

[3]鄧海，基于Proteus和LabVIEW的串行通信系統(tǒng)仿真[J].科技廣場，2009（09）.

[4]吳小花，基于Proteus的電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2011（15）.

電子電路仿真分析與設(shè)計(jì)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】Pspice 模擬電子電路 電子電路設(shè)計(jì)

在電氣、電子、自動化、計(jì)算機(jī)等類型的專業(yè)中，模擬電子電路設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)的技術(shù)課程，其理論知識較為抽象且電路的原理較為復(fù)雜，對于學(xué)生來說比較困難，教師也難以教好。本文提出將Pspice應(yīng)用在模擬電子電路設(shè)計(jì)中，有了該軟件，就等于有了電路以及實(shí)驗(yàn)室，完美地將理論與實(shí)踐結(jié)合，為教師和學(xué)生提供便利。

1 Pspice軟件概述

Pspice軟件由Schematics（電路模擬器）、Pspice（仿真軟件的數(shù)據(jù)處理器）、Probe（軟件的圖形后期處理器）、Stmed（產(chǎn)生信號的工具）、Parts（為器件建立模型的工具）和Pspice Optimizer（軟件的優(yōu)化設(shè)置工具）等組成，能夠提供強(qiáng)大的電路圖繪制、電路模擬仿真、圖形后期處理等功能。

Pspice包括以下主要功能：直流特性分析，其中包囊直流靜態(tài)工作點(diǎn)分析、直流靈敏度分析、直流掃描分析以及直流小信號傳遞函數(shù)值分析；交流掃描分析，包括頻率特性分析和噪聲分析；瞬態(tài)特性分析；蒙特卡羅分析；溫度特性和參數(shù)掃描分析；最壞情況分析等。

在設(shè)計(jì)電子電路期間，以既定的功能及技術(shù)參數(shù)來制定設(shè)計(jì)方案，可以應(yīng)用Pspice模擬和連接電路并檢測電路設(shè)計(jì)有無達(dá)到預(yù)期效果，也可以在計(jì)算機(jī)上對電路的結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改，不斷測試、觀察輸出的波形，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以便取得電路的最優(yōu)技術(shù)指標(biāo)，為電路設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性評價(jià)提供便利。此外，還能夠分析容差、敏捷性、最壞狀況、溫度特性等，這些都是傳統(tǒng)的方法難以完成的，還能夠比較各種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，方便選擇最優(yōu)的方案，使電路設(shè)計(jì)最優(yōu)化。

2 Pspice軟件的仿真實(shí)例

Pspice軟件在電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以提高教學(xué)效率，仿真電路的步驟大致分為五步：第一，繪制電路圖；第二，分析電路的特性和仿真參數(shù)；第三，仿真測驗(yàn)；第四，顯示仿真的結(jié)果；第五，分析并輸出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下面對Pspice軟件的仿真實(shí)例進(jìn)行分析。

2.1 限幅電路的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

限幅電路的示意圖如圖1所示，二極管的型號為DIN4148，電阻為1kΩ，電源電壓為3伏特，當(dāng)輸入電壓達(dá)到6sin wt的時(shí)候，電路要達(dá)到限制輸入電壓幅值的目的。

設(shè)置直流掃描分析以及瞬態(tài)分析，得出輸入電壓Ui以及輸出電壓U0的波形，如圖2所示，可見電路對輸入電壓幅值的限制效果。

在限幅電路的瞬態(tài)分析結(jié)果示意圖中可見（圖3），當(dāng)輸入的電壓超出固定范圍時(shí)，超出的部分就會被截止，這樣就能使信號的電壓在一定的幅值內(nèi)，防止電路受信號電壓的影響出現(xiàn)故障。

2.2 RC正弦振蕩電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

RC振蕩電路在電子技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，振蕩電路在自動進(jìn)行振蕩的過程中，其達(dá)到平衡的條件所花費(fèi)的時(shí)長極短，在課堂上，教師直接講授相關(guān)的理論會令學(xué)生難以在有限的課堂時(shí)間內(nèi)理解并掌握，因?yàn)閷W(xué)生難以根據(jù)抽象的理論想象出波形。就此，將Pspice運(yùn)用到其中，可以觀察出振蕩電路建立振蕩的過程以及振蕩器在穩(wěn)定之后的波形，同時(shí)，可以改變電阻或電容，觀察其對振蕩電路會產(chǎn)生怎樣的影響，更加便捷、直觀地掌握振蕩電路的設(shè)計(jì)原理及運(yùn)行原理。

3 總結(jié)

從上述的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中可知，在模擬電子電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用Pspice能夠使設(shè)計(jì)仿真的效果精準(zhǔn)且直觀形象，為電子電路的設(shè)計(jì)提供極大便捷。Pspice是應(yīng)用極廣的電路設(shè)計(jì)及分析軟件，具有繪制電路圖、模擬仿真電路、圖形后期處理等強(qiáng)大功能，在建立真實(shí)的電路之前，在該軟件上設(shè)計(jì)、繪制仿真電路，依據(jù)具體的需求來設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，斷定電路設(shè)計(jì)是否科學(xué)、性能是否可靠、能否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求、有無必要修改電路等，還可以對元件的變化會對電路造成怎樣的影響進(jìn)行綜合評估，同時(shí)也能對一些電路的特性進(jìn)行測量分析?？傊琍spice的應(yīng)用能夠?yàn)殡娮与娐返哪M仿真設(shè)計(jì)帶來很好的內(nèi)外部條件，幫助設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出最優(yōu)電路，提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的掌握速率，從根本上減少成本支出，使電路設(shè)計(jì)最優(yōu)化，提高電路性能的可靠性，是模擬電子電路設(shè)計(jì)中必不可少的仿真設(shè)計(jì)軟件。

參考文獻(xiàn)

[1]楊慧梅，朱勇.PSPICE仿真軟件在《低頻電子線路》教學(xué)中的應(yīng)用[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2010（05）.

[2]付巍.Pspice在模擬電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動化，2006（03）.

[3]段天睿，滕照宇，姚勇，李興紅.柔性線路板串?dāng)_Pspice仿真分析及應(yīng)用[J].安全與電磁兼容，2009（05）.

[4]宋國民，王寧，張愛云，周維.Pspice仿真平臺在共軌ECU設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代車用動力，2009（03）

[5]周潤景，張麗娜，王志軍.Pspice 電子電路設(shè)計(jì)與分析[M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2011

電子電路仿真分析與設(shè)計(jì)范文第4篇

關(guān)鍵詞：Multisim； 數(shù)字時(shí)鐘； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)； 電路仿真

中圖分類號：TN71034; TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004373X(2012)10018402

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、提高動手能力與創(chuàng)新能力是高等教育的教學(xué)重點(diǎn)。伴隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，元器件、設(shè)備儀器不斷更新，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件無法滿足各種電路設(shè)計(jì)、調(diào)試要求，尤其綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)需要多種儀器共同完成其功能，暴露出實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備費(fèi)用高、損耗大、更新慢的缺點(diǎn)，一般高校無法滿足此類實(shí)驗(yàn)要求。電路仿真軟件Multisim擁有龐大的元器件庫，具有強(qiáng)大的虛擬儀器功能，有一般實(shí)驗(yàn)室少有的頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀等虛擬儀器。在電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中引入Multisim，再配合傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，減輕了購買、更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備的資金壓力?？梢哉f，利用虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)勢在必行。有些院校已經(jīng)使用Multisim展開教學(xué)［19］。

1 數(shù)字時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)

數(shù)字時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)是電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中的綜合性實(shí)驗(yàn)之一。數(shù)字時(shí)鐘是一種典型的數(shù)字電路，包括了組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路，通過設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘，學(xué)生會進(jìn)一步了解數(shù)字時(shí)鐘的原理和集成電路的使用方法，加深掌握邏輯電路的原理和使用方法。

1.1 數(shù)字時(shí)鐘的組成

數(shù)字時(shí)鐘是一個(gè)對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1 Hz）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。在計(jì)數(shù)時(shí)，如果起始時(shí)間和當(dāng)前時(shí)間不一致，還需要加一個(gè)校時(shí)電路。同時(shí)，校時(shí)電路還可以在調(diào)試數(shù)字時(shí)鐘時(shí)發(fā)揮重要作用。數(shù)字時(shí)鐘構(gòu)成如圖1所示。

圖1 數(shù)字時(shí)鐘框圖1.2 模60和模24計(jì)數(shù)器的實(shí)現(xiàn)

“秒”和“分”計(jì)數(shù)器都是模60計(jì)數(shù)器，由個(gè)位的10進(jìn)制計(jì)數(shù)器和十位的6進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成。74LS90是10進(jìn)制計(jì)數(shù)器，利用2片74LS90，通過異步清零功能，并配合與門74LS08使用，實(shí)現(xiàn)模60計(jì)數(shù)器或模24計(jì)數(shù)器的功能。

1.3 譯碼電路

譯碼電路可以選用4線7段譯碼器/驅(qū)動器74LS248，采用共陰極LED數(shù)碼顯示器。

1.4 校時(shí)電路

當(dāng)數(shù)字時(shí)鐘接通電源或計(jì)時(shí)出現(xiàn)誤差時(shí)，需要校準(zhǔn)。常用的校準(zhǔn)方法為“快速校準(zhǔn)法”，即校準(zhǔn)的時(shí)候使分、時(shí)計(jì)數(shù)器對1 Hz的秒脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)［10］。

2 仿真、測試

實(shí)驗(yàn)環(huán)境：Multisim10.1，Windows XP。經(jīng)實(shí)際測試，60進(jìn)制和24進(jìn)制計(jì)數(shù)器都能夠運(yùn)行正常，能夠?qū)崿F(xiàn)60進(jìn)制和24進(jìn)制的邏輯功能，校時(shí)電路也能夠?qū)r(shí)、分計(jì)數(shù)器進(jìn)行校正。實(shí)現(xiàn)了數(shù)字時(shí)鐘的功能。

仿真電路如圖2所示。

圖2 數(shù)字時(shí)鐘整體電路3 結(jié) 語

使用Multisim仿真數(shù)字時(shí)鐘時(shí)，如果按照現(xiàn)實(shí)中的時(shí)、分來計(jì)時(shí)的話，不便于觀察時(shí)鐘運(yùn)行周期。比如，花費(fèi)一天的時(shí)間才能觀察24小時(shí)的顯示周期是否正確。而提高輸入脈沖的頻率，可以“縮短”時(shí)間，實(shí)驗(yàn)者可以花費(fèi)較少的時(shí)間觀察時(shí)鐘運(yùn)行周期的變化。運(yùn)行環(huán)境是CPU AMD Athlon 2.01 GHz,仿真脈沖最高頻率達(dá)到240 MHz，再高的頻率就影響LED的顯示，無法清晰觀察時(shí)鐘的變化。數(shù)字時(shí)鐘的實(shí)驗(yàn)還能做一些功能擴(kuò)展，如整點(diǎn)報(bào)時(shí)、定時(shí)控制，可以留做大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的一部分。通過制作數(shù)字時(shí)鐘，即加深了理論知識的學(xué)習(xí)，還鍛煉了動手能力和創(chuàng)新能力。先利用Multisim仿真，再用實(shí)際器件搭建電路，實(shí)現(xiàn)邏輯功能，一方面節(jié)省了器件費(fèi)用、減少了儀器損耗，另一方面，提高了工作效率。因此，利用Multisim強(qiáng)大的功能對電子電路進(jìn)行仿真測試，參數(shù)精確可靠，可以提高電路的設(shè)計(jì)和分析效率。

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電子電路仿真分析與設(shè)計(jì)范文第5篇

關(guān)鍵詞：電子線路設(shè)計(jì)；Mutisim、PSPICE、Protel+99+SE、應(yīng)用

近年來，我國電路設(shè)計(jì)發(fā)展迅速，規(guī)模不斷擴(kuò)大，日益趨于復(fù)雜。這一形勢下，傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)手段已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代電子線路設(shè)計(jì)的要求。當(dāng)前，以Mutisim、PSPIC、Protel+99+SE等為主的仿真設(shè)計(jì)軟件開始廣泛應(yīng)用于電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析當(dāng)中，并已經(jīng)成為比不可少的重要工具。鑒于仿真設(shè)計(jì)軟件在電力與系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵作用和重要地位，對電子線路設(shè)計(jì)中仿真設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用進(jìn)行探討十分必要，對于我國電子線路設(shè)計(jì)的與時(shí)俱進(jìn)、長足發(fā)展具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

一、電子線路設(shè)計(jì)中Mutisim軟件的應(yīng)用

電子線路設(shè)計(jì)中一般有一些編程是面向?qū)ο蟮某绦蚓幊蹋@些編程令大家再對電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以進(jìn)行抽象層上的描述，考慮到特定的制造工藝，能夠?qū)τ贏ltera公司Quartus II軟件的邏輯綜合工具進(jìn)行設(shè)計(jì)，也就是對于制造工藝版圖之間可以實(shí)現(xiàn)任意的轉(zhuǎn)換，假如有新系統(tǒng)的需求，就可以直接通過抑制生成新的工藝，這樣就可以對于電路的一些時(shí)序或是面積的設(shè)計(jì)優(yōu)化，并且能夠?qū)⑿鹿に嚨木W(wǎng)表進(jìn)行直接生成。而且在設(shè)計(jì)中，該軟件的應(yīng)用可以對很多的方面生成一定的設(shè)計(jì)，比如對于異步FIFO、倍頻時(shí)鐘的產(chǎn)生，該設(shè)計(jì)軟件可以對于Altera公司的自帶IP核進(jìn)行調(diào)用，設(shè)計(jì)結(jié)果是改善了設(shè)計(jì)周期，并且減小了設(shè)計(jì)的面積，對于整個(gè)布局布線也達(dá)到了更加的優(yōu)化，并且使得系統(tǒng)達(dá)到了更高的要求。該設(shè)計(jì)還能夠在像素時(shí)鐘的上升沿將數(shù)據(jù)采集到寄存器中，并且將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后生成新的設(shè)計(jì)，RAW2RGB模塊將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RGB信號，存儲緩沖模塊用于控制數(shù)據(jù)的緩沖，將數(shù)據(jù)寫入SDRAM；LCM Controller模塊產(chǎn)生LCD控制信號，將SDRAM中的數(shù)據(jù)送到LCD上，這樣就完成了圖像的采集與顯示。

（一）Multisim軟件的內(nèi)涵

該軟件是專門用于電路設(shè)計(jì)與仿真的系統(tǒng)工具，是連接理論設(shè)計(jì)與實(shí)際操作間的虛擬工作平臺，具有十分強(qiáng)大的功能，除電路設(shè)計(jì)功能外，還能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)和電路信號作出仿真分析。應(yīng)用Mutisim可對各種電子電路作出設(shè)計(jì)、仿真及演示，包括模擬電路、電工電路、高頻電路、數(shù)字電路等。

（二）Mutisim軟件的實(shí)際應(yīng)用

選取二階高通有源濾波器，來就Mutisim軟件的應(yīng)用進(jìn)行探討。二階高通有源濾波器要求其頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定而均勻的增益，屬于經(jīng)典濾波器的典型范例。因?qū)ζ潆娐窋?shù)理的分析極為繁瑣，故輔以Mutisim軟件應(yīng)用十分必要。其應(yīng)用原理如圖1所示，將仿真開關(guān)打開，對雙蹤示波器的輸入輸出波形進(jìn)行觀察，并對電路電壓增益進(jìn)行估算。通過觀察分析，理論值與試驗(yàn)值在高頻段的偏差較大，而在中頻段則比較相近。究其原因主要是由于運(yùn)算放大器屬非理想器件而造成的。這時(shí)，應(yīng)用Mutisim軟件來對阻容參數(shù)對電路頻響特性的影響進(jìn)行模擬，通過對比仿真后電路截止角頻率的變化及對參數(shù)設(shè)計(jì)的改變，來加速明確而階高通有源濾波器的數(shù)理變化和相關(guān)公式的運(yùn)用，很大程度上減少了其電路實(shí)際設(shè)計(jì)中的繁瑣工程量，設(shè)計(jì)效率大大提升。

二、電子線路設(shè)計(jì)中PSPIC軟件的應(yīng)用

（一）PSPICE軟件的內(nèi)涵

該軟件是電子線路分析的通用模擬軟件，具有強(qiáng)大的電路仿真和設(shè)計(jì)功能，包括六大功能模塊，分別為：Optimizer模塊、Probe模塊、Model Editor模塊、Stimulus模塊、A/D模塊及Capture模塊。PSPICE軟件通過對電子線路進(jìn)行的提前moines分析，來測試各電路參數(shù)，檢查電氣規(guī)則，并對器件庫構(gòu)建功能作出分析。

（二）PSPICE軟件的實(shí)際應(yīng)用

在設(shè)計(jì)一級較強(qiáng)穩(wěn)定型的電路時(shí)，在選擇晶體管相關(guān)參數(shù)后，為獲取靜態(tài)的穩(wěn)定工作點(diǎn)，就需要應(yīng)用PSPICE軟件來對電流負(fù)反饋分壓式偏置電路進(jìn)行仿真。其仿真設(shè)計(jì)原理如圖2所示，集電極調(diào)幅電路載波信號確定為Vc，從調(diào)幅電路集電極來對調(diào)制低頻信號進(jìn)行輸入，并將輸出信號傳送至二極管檢波電路進(jìn)行解調(diào)。參考圖2，Q1級甲類放大電路設(shè)計(jì)中，應(yīng)對直流（交流）通路設(shè)置的合理性進(jìn)行充分的考慮，且LC諧振回路的特定頻率應(yīng)當(dāng)同載波信號頻率相一致。

在輸入較大低頻信號時(shí)，會形成過大的調(diào)幅波電壓調(diào)幅系數(shù)，容易造成過大的直、交流負(fù)載差異，進(jìn)而導(dǎo)致軟件仿真的失真。這就要求，在應(yīng)用該軟件進(jìn)行電子線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對每一電路分立元件及參數(shù)對電路輸出向的影響作出充分的考慮和整體的把握。

三、電子線路設(shè)計(jì)中Protel+99+SE軟件的應(yīng)用

（一）Protel+99+SE軟件的內(nèi)涵

Protel+99+SE是當(dāng)前作為流行的仿真設(shè)計(jì)軟件，具有強(qiáng)大的綜合設(shè)計(jì)環(huán)境，包括PCB電路板設(shè)計(jì)、原理圖設(shè)計(jì)、報(bào)表制作、層次原理圖設(shè)計(jì)、邏輯器件設(shè)計(jì)、電路仿真等功能。因其自身所具備的強(qiáng)大功能，促進(jìn)了電子線路設(shè)計(jì)效率的大大提升，從而成為電子線路設(shè)計(jì)中仿真設(shè)計(jì)軟件的首選。

（二）Protel+99+SE軟件的實(shí)際應(yīng)用

應(yīng)用Protel+99+SE軟件來進(jìn)行二級管伏安特性電路的仿真。其步驟如下，第一，啟動Protel+99+SE程序，創(chuàng)建一個(gè)新的原理圖文檔，并在原理圖瀏覽器中進(jìn)行庫文件的添加和路徑的設(shè)置。之后，運(yùn)用仿真元件庫中相關(guān)元器件符號來對二極管伏安特性測試電路進(jìn)行繪制；第二，對仿真環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，依據(jù)設(shè)計(jì)要求在菜單命令中進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，完成后單擊關(guān)閉；第三，執(zhí)行菜單命令，進(jìn)行線路仿真，得到二極管伏安特性曲線；第四，對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。

在二級管伏安特性電路仿真中應(yīng)用Protel+99+SE軟件，可產(chǎn)生直流移動曲線，通過分析直流，來對一系列靜態(tài)工作點(diǎn)作出分析，從而對差異電源電壓下，各電路節(jié)點(diǎn)直流電壓/流，及元器件的功率、直流電壓/流進(jìn)行顯示。

結(jié)語

基于仿真設(shè)計(jì)軟件的電子線路仿真分與設(shè)計(jì)，為電子線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)與電子產(chǎn)品研發(fā)注入了新的活力，促進(jìn)了其設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的大幅度提升，并使得電力設(shè)計(jì)缺陷發(fā)生率得以進(jìn)一步降低。通過對仿真設(shè)計(jì)軟件在電子線路設(shè)計(jì)應(yīng)用的實(shí)證論述，可以看出仿真設(shè)計(jì)軟件具有高效性，在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)手段的不足，是現(xiàn)代電子線路設(shè)計(jì)與分析中的強(qiáng)有力工具?！?/p>

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