仿真电路设计总结范文1
PSpice仿真功能分为两大模块，即基本分析模块(简称PSpiceAD)和高级分析模块(简称PSpiceAA)．基本分析包括直流分析、交流分析、瞬态分析，扩展的高级分析包括参数扫描、温度分析、蒙特卡洛分析和最坏情况分析等．因篇幅所限，本文主要以RC正弦波振荡电路为例介绍瞬态分析及傅里叶分析，以四阶低通巴特沃思滤波器为例介绍交流分析．
1RC正弦波振荡电路的瞬态分析
瞬态分析(Transient)也称时域分析(TimeDomain)，在给定输入激励信号作用下，计算电路输出端的瞬态响应，瞬态分析结果自动存入以．dat为扩展名的数据文件中，用Probe功能窗口分析显示仿真结果的信号波形．傅里叶分析(FourierAnalysis)指在瞬态分析时，对输出的最后一个周期性波形进行谐波分析，计算出直流分量、基波分量、第2次到第9次谐波分量的幅值和相位以及电路的失真度，从输出文本文件中读出傅里叶分析结果，在Probe中观察到谐波分布图［3］．图1为RC正弦波文氏电桥振荡电路．应用PSpice瞬态分析功能，观察输出电压波形起振和稳定到一定幅度的全过程并求出振荡频率，实现对输出波形谐波失真度的分析．振荡电路中，选用运放μA741，工作电源为±12V，R3、R4、C1、C2构成正反馈选频网络，R1、R2、Rp构成负反馈电路实现输出电压的稳定，D1、D2为自动稳幅元件［4］．电路起振大约需要30ms，因此运行时间取45ms．当Rp取27kΩ，图2所示的仿真结果直观显示输出电压波形起振和稳定的全过程，运行时间从35ms起振荡波形幅值开始稳定，因此起始时间设在35ms后，可以观察到幅值稳定的正弦波．仿真后的输出波形如图3所示，振荡周期T=1．064ms，即振荡频率fo=1/T=939．8Hz，与理论计算振荡频率fo=1/2πR1C3=945．6Hz吻合。对于振荡电路产生的正弦波谐波失真情况，采用瞬态分析方法进行傅里叶分析，中心频率设为940Hz，分析到10次谐波，仿真结果如表1所示．在仿真输出文件中显示静态工作点及各次谐波分量．观察输出电压的直流分量为3．755mV，基波分量为9．403V，三次谐波0．2373V与五次谐波分量0．08625V，远大于其他谐波分量，总谐波失真系数为2．73%．应用PSpice频域分析仿真功能，实现对非线性电子电路时域响应的分析．在给定激励信号情况下求电路输出的时间响应、延迟特性等;在无任何激励信号情况下，求振荡波形、振荡周期等．在电子电路设计中，瞬态分析应用最多也最复杂．
2四阶低通巴特沃思滤波器的交流分析
仿真电路设计总结范文2
电子设计正朝向自动化方向发展，使电路设计教学中开始采用一些虚拟设备，通过仿真分析使原本抽象的教学内容更为直观。电工电子实验教学中引入了电路仿真软件，可以使电路设计更为直观，且有助于教师在教学中针对设计电路进行分析，以提高学生对设计电路的理解能力。
1 Multisim 仿真软件是电子类课程教学中的常用软件
在众多的电路仿真软件中，Multisim 仿真软件是较为常用的，主要在于其操作方便，且电路的仿真分析能力很强。具体操作中，Multisim 仿真软件可以在Windows基础上配备虚拟测量仪器，将电路原理图输入软件操作平台上，就可以启动仿真软件进行仿真教学了。很多开设电子类课程的学校都逐步引进了Multisim 仿真软件，仿真电路在电脑显示器上清晰地呈现出来，不仅激发了学生的学习兴趣，而且还让学生的实践操作能力得到了训练，大大地提高了电工电子教学效率。
2 Multisim软件简述
Multisim软件是Electronics Workbench（简称：EWB）的升级版。作为仿真设计软件，主要用于电子电路的设计，其仿真功能是非常强大的。目前所普遍使用的Multisim软件为Multisim 12.0，与其他的仿真软件相比，Multisim的功能性更强，在虚拟操作中，软件可以提供电路元器件达几千个，还可以提供各种电路设计中所使用的虚拟仪器，包括信号发生器、万用表以及示波器等等，而且这些电路元件和虚拟仪器的图形与实物具有很高的相似性。操作功能上，Multisim软件可以对所设计的电子电路进行演示，对电子电路的操作情况进行测试，且能够设计所需要类型的电路诸如，数字电路、基础电路、射频电路、微控制器电路、接口电路等等。设计者在进行电路设计的时候，可以将Multisim所提供的虚拟元器件利用起来进行电路设计，并将所选择的各种设备连接起来。电路就通过计算机绘制出来。当电路设计完毕之后，还要对各种元器件的参数进行确定，还要测试元器件的性能指标。从电子类课程教学的角度而言，由于Multisim操作简单，学生在短时间内就可以进行基本操作。由于操作简单且仿真软件所涉及的电路直观性较强，因此而在电子类教学中广泛使用。
3 电工电子试验中电路仿真软件的应用
3.1 学生应用Multisim 软件绘制电路仿真图
电工电子试验教学中，以试验教学为主，将理论教学内容融入到实验教学中，以提高学生的理论应用能力。学生应用Multisim 软件绘制电路仿真图，在计算机上启动Multisim 软件，根据试验内容将实验电路绘制出来之后，选择所需要的虚拟电子元器件配备到电路中，并进行仿真操作和测试，将实验结果记录下来。对电路的仿真测试合格之后，学生课可以利用实物将与虚拟电路相同的实际电路构建起来，对电路进行调试，并将调试结果详细地记录下来。在实验操作总，还要仔细观察实际电路的运行状态，以及所获得的运行结果，采用对比分析法对虚拟电路的方针结果与实物运行中所获得的结果进行比照。由于虚拟仿真电路所连接的元器件以及各种仪器设备都是处于理想运行状态，因而虚拟电路和实际电路的运行结果会存在一定的误差。如果误差范围没有超过规定的范围，这个试验操作所获得的结果就是有效的。在电工电子试验中，采用电路仿真软件进行仿真操作，实现了电子类课程的理论教学与实际教学的有效结合，而且还使试验结果更为清晰，加之学生亲自参与虚拟仿真试验，学生对相关理论知识通过试验得到了验证，不仅可以提高电工电子实验教学的质量，还使学生的学习积极性被激发起来。
3.2 Multisim 软件仿真试验的动态观测
对Multisim 软件仿真试验进行动态观测，以流水灯实验为例。
使用Multisim 软件所设计的电路为自行振荡电路和显示器对各种电路轮流显示。按照规定的设计内容，流水灯电路设计需要使用的器具包括四位二进制计数器、译码器、LM555、发光二极管显示器8个。其中，四位二进制计数器是将74IS163连接成为二进制的计数形式。使用指示灯监测其对74IS163的计数进行检测。将三个指示灯接入到地址控制端，使能端都处于使能状态。输出端所连接的是发光二极管显示器，共8个，都连接在LED显示管的负极上。当进行仿真调试的时候，可以看出三个指示灯都按照三位二进制数进行计数发光。与此同时，还将LED显示管依次点亮。当两边的灯都亮起来的时候，就现实译码器5处于低电平状体的时候，所连接的发光二极管就会亮起来，这就可以证明电路设计是有效的。
4 总结
综上所述，计算机技术的发展，人们的生产生活方式都发生了变化。为了促进教学与实践有效结合，一些学校在电工电子实验教学中使用了电路仿真软件，以使学生可以在实验室模式实验，不仅可以激发学生的学习积极性，还能够激发学生对知识探索的兴趣。Multisim软件是电子类实验教学中的常用工具，由于操作简单，学生能够利用软件自主设计电路，由此而使得学生的操作能力得以增强。
参考文献
[1]吴根忠，李剑清.基于 Multisim的电工学虚拟实验教学[J].实验室科学，2011，14（03）：19-21.
[2]姜凤利，朴在林，王义明，等.电工与电子技术课程网络教学研究与实践[J].沈阳农业大学学报（社科版），2013，15（02）：196-199.
仿真电路设计总结范文3
【关键词】MultiSIM；电子线路；教学；应用
一、前言
传统电子线路的实验教学是使用电子线路的分析方法，在最简易的电路图上，根据需要的指标设计电路、选择元件参数并进行手工估算。然后才开始搭建电路，使用选好的仪器或仪表进行测试，验证是否满足指标要求。但是设计出具有高实用价值的电子电路需要考虑的因素和问题很多，在众多类型中选用合适的器件的确不容易，特别是对于职业院校学生，设计之初往往经验不足。而且，大规模集成电路的功能较多，内部电路复杂，仅凭资料是很难掌握它们的各种用法。这就需要一个可以模拟现实的仿真软件。
Multisim是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的以Windows为基础的仿真软件，借助虚拟现实技术，使设计者能“如实”地选择、更换元件，能“如实”地操作各种仪器、设备，进行“现场”实验，能快速地模拟、分析、验证所设计电路的性能。往往用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。包括电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
使用Multisim仿真软件，与传统实验方法相比，这种虚拟技术既省时又经济，而且还可避免实验中发生的各种损坏和事故，在教学中更能节省时间和精力，有着广泛的应用前景。
二、MultiSIM软件的介绍
Interactive Image Technologies公司曾推出了一个专门用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件EWB（Electronics Workbench）。由于EWB具有许多突出的优点，引起了电子电路设计工作者的关注，迅速得到了推广使用。但是随着电子技术的飞速发展，EWB5x版本的仿真设计功能已远远不能满足复杂电子电路的仿真设计要求。被美国NI公司收购后，更名为NI Multisim，并将用于电路级仿真设计的模块升级为Multisim，于2001年推出了Multisim 2001。Multisim 2001继承了EWB界面形象直观、操作方便、仿真分析功能强大、分析仪器齐全、易学易用等诸多优点，并在功能和操作上进行了较大改进。而V10.0（即NI，National Instruments）是其推出的Multisim新版本。目前美国NI公司的EWB的包含有电路仿真设计的模块Multisim、PCB设计软件Ultiboard、布线引擎Ultiroute及通信电路分析与设计模块Commsim4个部分，能完成从电路的仿真设计到电路版图生成的全过程。Multisim、Ultiboard、Ultiroute及Commsim4个部分相互独立，可以分别使用。
三、MultiSIM的功能和特点
MultiSIM是一种功能非常强大的电路仿真软件，作为虚拟的电子工作平台，提供了较为详细的电路分析手段，可以对电路的静态工作点的分析、动态分析、暂态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真度分析、直流扫描分析、传输函数分析、用户自定义分析和灵敏度分析等等，既可以对模拟、数字、模拟/数字混合电路、射频电路进行仿真，又能对部分微机接口电路进行仿真，克服了实验室条件下对传统电子设计工作的限制。帮助设计人员分析电路的各种性能，从而为设计人员提供了一个良好的集成化的虚拟设计实验环境。比如其交流频率分析类似于利用扫描仪对电路进行仿真，可以准确地得出电路的幅频特性和相频特性，分析结果能在分析表窗口中表现为直观的幅频特性和相频特性曲线，以观察电路的增益或相移。参数扫描分析则可用于需要读某个元器件数值进行调节时的电路仿真，它可以让电路中的某个元器件的参数在设置的数值段内连续变化，然后将电路的静态工作点、频率特性和瞬态特性等随此参数的变化以图形的方式显示出来。
具体特点总结如下：
（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动到屏幕上，轻点鼠标可用导线将他们连接起来，软件仪器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
提供世界主流的元件，同时能方便对元件的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）强大的仿真分析功能
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、MUC仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。
（4）具有多种常用的虚拟仪表
提供了22种虚拟仪器进行电路工作的测量。
（5）完善的后处理
对分析结果进行的数字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。
（6）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、交叉报告等7种报告。
（7）提高了模拟及测试性能
与NI相关虚拟仪器软件的完美结合，提高了模拟及测试性能。
四、MultiSIM在电子线路教学中的实例
1.单级放大电路的实验过程
把MultiSIM软件安装在计算机上，利用提供其提供的元件库和虚拟仪器构建实验电路原理图。
（1）创建电路图
首先在元件库栏中选择所需要的元件，然后拖曳到电路工作区适当的位置，设置其参数，再用鼠标画导线连接电路。对于虚拟仪器的不同输入端，可采用不同的颜色，这样可以方便观察结果.
（2）保存电路文件
电路生成后要保存电路，以免微机出现故障或方便以后调用。
（3）电路仿真分析
在实验中，为了与实际电路一致，三极管采用实际类型。仿真开始和停止只需按下该软件右侧的“启动/停止”开关。
①直流分析：直流工作点的分析是对电路进行进一步分析的基础，利用虚拟万用表测量电路的静态工作点。进行直流分析时，电路中RL短路，Ce开路，交流信号源无效，可知三极管工作在放大区。
②参数分析：参数扫描分析是将电路参数值设置在一定的变化范围内，以分析参数变化对电路性能的影响，该电路中参数R3和Ce的值对实验结果有着直接的影响。通过调节R3，选择合适的静态工作点。Ce则直接影响着电路的频带，由于射极旁路电容Ce对电路的低频响应特性起主要作用，放大电路的下限频率减少，频带变宽。
③交流分析：用虚拟示波器可观察电路输入和输出端的波形，如图1，通过对电流的交流分析，可以得出电路的频率响应、幅频和相频曲线，也可估算中频增益和上限截止频率。从图1中可以看出电路的输入输出波形反相及电路的通频带，根据各元器件的值算出电压放大倍数。
④瞬态分析：瞬态分析是一种非线性时域分析，它可以计算电路的时域响应。分析时，可用直流电作为电路初始状态，瞬时分析的结果（图2）通常是分析节点的电压波形，通过波形判断电路的失真是不是非线性失真，从而进一步改进电路。
2.单相桥式全控整流电路
从Multisim的电源箱及其基本工具箱里调出晶闸管及脉冲电压源和电阻负载的模块。按照单相桥式全控整流电路的电路结构图的要求联接仿真模型，如图3所示。
晶闸管触发信号是一个VCVS（电压控制电压源）与一个脉冲电压源，使用改变脉冲电压源的参数来改变触发脉冲的宽度和延迟时间，晶闸管选用2N1559，R=200Ω。电路参数设置为：正弦电压源为220V、50HZ，压控电压源设置为V1与V4相同，V2与V3相同。
按照以上触发信号设置，仿真电路输出波形如图4所示。
3.三相桥式可控整流电路的建模及仿真
依照上述方法，调出相应的仿真模块，按照三相桥式可控整流电路结构图的要求联接仿真模型，如图5所示。
输入信号源数据如下：
二极管型号选1S1888，R=200Ω正弦电压源参数设置为：Voltage RMS为220V，Voltage offset为0，Frequency为50HZ，Time delay为0，Damping Factor为0，Phase为0。按照以上设置，仿真电路输出波形如图6所示，从仿真波形来看，实验结果完全一致。
4.Boost电路的建模及仿真
Boost电路又称为升压变换器，输出电压与输入电压的关系为：
式中D为占空比，从Multisim的电源箱及其基本工具箱里调出直流电压源、脉冲电压源、功率三极管、二极管和电阻负载的模块。按照单相桥式全控整流电路结构图的要求联接仿真模型。
功率三极管、电阻、电感和电容全部选用现实元件，二极管选用虚拟器件。功率三极管选ZVN33310F。参数设如下：
直流电压源：100V；
受控电压源：1V/V；
脉冲电压源：Pulsed Value为30V，Pulse Width为0.5ms，Period为1ms。
按照以上设置，仿真电路输出波形如图7所示。
从仿真曲线可见与结果相符。说明了仿真模型的正确性以及直观快捷的特点。
五、结语
（1）利用Multisim软件的仿真工具箱建立的电子线路典型电路动态仿真模型，具有直观、方便、灵活的特点。使得仿真过程更加方便、快捷，提高了效率和精度。
（2）通过对单相桥式全控电路、三相桥式可控整流电路以及Boost电路的仿真实验结果，充分证实了动态仿真模型的正确性而且在仿真时可以随便改变仿真参数，并用示波器随时观察仿真波形，使得仿真更加具有实时性、直观性。
（3）在电子线路教学中引入Multisim仿真软件作为教学辅助工具，不但可以将课本中的抽象原理赋予形象化，而且可以激发学生的学习兴趣和积极性，从而提高了教学效果。
总之，利用MuthiSIM软件仿真电子线路实验，不仅可以弥补传统实验教学中存在的设备紧张、仪器陈旧、元器件损耗等不足，还大大激发了学生的学习兴趣。但实验教学的目的是培养和提高学生的实践能力，如果用该软件取代实际实验，显然不能完全达到实验教学目的，实践证明只有在教学中将现代化手段与传统实验有机地结合起来，充分发挥各自的优势，才能达到事半功倍的效果。
参考文献
[1]马威.仿真软件Multisim在电子技术实践教学中的应用[J].科教文化，2012，11（3）：193.
[2]吴志敏，朱正伟，何宝祥.Multisim10在模拟电子技术课程实验中的应用[J].实验室科学，2012，15（4）：112-116.
仿真电路设计总结范文4
1Multisim仿真软件介绍
NI公司研发的Multisim是一款专门为用户提供的电子电路设计和测试仿真的软件，目前此种软件应用与各行各业，教育行业也作为电子技术专业教学仿真软件，此软件主要集成了目前世界最新的电子元件和MCU，并以图形化为界面，符合标准的计算机辅助软件应用需求，界面风格借助Windows，让用户具有亲切感，更容易上手操作，此款仿真软件的电路仿真完全符合电子技术相关理论原理，用户可完全进行实际仿真。Multisim仿真软件的优越性主要包括以下几点:1)直观的界面效果Multisim软件借助Windows界面风格，软件采用可视化的、图形化的编辑界面，提供一个电子仿真的人机交互界面，软件界面可形容为一个电子实验工作室，可在其软件界面添加各种电子元件，并通过连线形成各种电子电路，而且软件集成了各种数据显示功能，学生可以直接对所设计的电路进行测试，电路搭建原理完全与实际相结合，让学生充分了解电子元件特效和特性，体会到电子技术实验的真实性。2)种类繁多一款好的仿真软件，需要充分仿真真实的各种电子电路，因此软件内需要集成各类电子元件库，而本文所介绍的Multisim软件就具有这一优点，它提供了当前主流的应用元件库，种类多达18000多种元件，每个元件都具有特定的符合和模型，方便用户识别，而且每个电子元件具有属性设置，用户可以通过修改属性参数对元件重新定位。与微软系统软件一样，Multisim软件还提供了用户自定义元件模式，方便用户进行元件模型的创建，更好的满足用户需求。3)仿真能力强大Multisim的仿真引擎是以SPICE3F5和Xspice两种内核为主，不仅具有庞大的电子元件库，而且还提供了大量的仪器仪表元件，利用Electronicworkbench增强功能，将数字和混合模式进行优化。Multisim软件不仅可以设计仿真普通的电子电路而且可以进行电路分析，如傅里叶分析、失真分析、噪声分析等，而这些分析在显示还无法直接让学生体会，同时也为学校节省了大量的资金来购置仪器仪表。4)多种仿真测试仪器Multisim作为专业的电路和电子元件仿真软件，集成了22种虚拟仪器:比如Multimeter(万用表)、FunctionGenerato-er(函数信号发生器)等，虚拟仪器的使用方法和真实一致，而且可以通过设置其属性参数来显示不同信息，在Multi-sim14版本，将提供虚拟仪器自定义功能，方便用户做到灵活设计搭建和仿真分析实验。5)分析功能强大ACAnalysis(交流分析)、TransientAnalysis(瞬态分析)、FourierAnalysis(傅里叶分析)等这些软件分析功能，是Multi-sim软件的一大特色，用户根据仿真电路设置参数，输出结果数据，Multisim就利用仿真数据进行分析，分析范围可设置，并且其分析的结果可作为下一个分析的起始数据，实现分层累计和逐层沿用的功能。6)强大的MCU模块Multisim作为功能强大的EDA电子元件仿真软件，同时也集成了强大的MCU模块，为用户提供定制单片机芯片组，支持语言包括汇编和C语言以及16进制代码，为外部的RAM/ROM和LCD设备电路的仿真提供有力支持。由上总结，Multisim软件具有六大特点，完全符合当前电子技术教学仿真需求，而且由美国NI公司研发的Multisim软件每年都会更新版本，而且可以在线升级，功能会越来越强大，从单一信号到混合信号系统仿真，从单一软件仿真到多种仿真软件协同仿真。Multisim仿真软件对我国电工电子技术课程教学理念的更新和教学手段的改革提供了条件，同时结合多媒体技术，突破理论教学模式，将理论原理模型搬至虚拟实验室中，教师可以详细地分析各种电路的特性，以及参数对电路的影响，进行相当于实际电路的调试分析，实现了理论与实践一体化的教学模式。
2Multisim模拟软件教学模式分析
本文所阐述的Multisim是一款专业的电子仿真软件，与现代的多媒体教学相结合，理论与实际相结合，在教学模式上可分为:指导性教学、互动性教学、实验性教学，而电子技术教学侧重的是学生对电路和电气原理的理解和搭建能力。本文推荐的Multisim12仿真软件由美国NI公司设计的具有友好的界面、元件库丰富的一款教学实验软件，根据构建主义教学原理和探究式教学模式，采用任务分析和讨论驱动形式，开发学生的综合实践能力。理论课堂侧重原理的分析和设计，老师通过掌握学生的理论进度，分配合理的实验任务，二人一组。以学生为主体，借助仿真软件平台呈现真实的任务模型，让学生体会理论和原理指导问题的分析和解决。学生通过电路的设计，自主的学习，探究问题所在，并解决问题，无须再搭建硬件电路而带来学习负担和增加学校的实验成本，这样既培养了学生的动手能力也提高了学生对原理性知识的理解。Multisim是一款具有很强的实物仿真软件，通过在线注册实现永久使用，在实验室内借助多媒体软件和电脑，展现实验内容，交互式讨论教学是一种有利于学生自主分析问题和解决问题的良好教学模式，老师不需要手把手的教学，抛出问题，带领学生按原理设计电路，有利于提高学生的学习兴趣;利于激发学习的主动性;有利于学生创新思维的培养;有利于师生间交流与合作，下面就Multisim软件的教学模式即任务驱动模式进行分析，任务采用循序渐进模式，逐层加深理论与实际的关联。以上任务才用的电子技术理论第五章的电路原理，采用1－2－3－4任务层次模型，展现分析、讨论并最终完成任务的教学模式，让学生完全掌握此章节所描述的电路指标，同时与老师产生互动，剖析问题并解决问题，即增强了学生对理论的理解也培养了学生的实物设计能力。让学生彻底的了解到电路的结构、功能作用、参数性能指标，无需再搭建硬件电路，实现了成本的最小化，同时也培养了学生的实际动手能力。
3Multisim仿真软件实例应用
Multisim仿真软件的实例应用一般有以下几个步骤，根据具体的实验方法和内容进行实例仿真。参照书本理论知识，在Multisim12中设计电路;设定元件参数，了解元件特性，利用Multisim软件进行测量分析;实验过程观察，仿真电路分析并总结，如果设计电路所测结果不正确，可重复步骤2。结果正确，则进行理论分析，写实验实验分析报告，结束。按照上述所描述的实验步骤和内容，可在Multisim软件中利用仿真技术以单管共射极放大电路的仿真为例来分析。步骤1:参照实验方法和内容，第一步了解单管共射放大电路理论知识和原理。在共射极放大电路中含有电流增益和电压增益，是放大倍数控制端，在电路的输入端给定Ui后，加入的为电压增益，而在单管共射放大电路中的输出端会有一个与输入电压相位相反、幅度增大的输出电压信号Uo。为保证电路电压放大不失真，则电路中的电流应保持一定范围。步骤2:确定所要做的实验内容，在Multisim软件中绘制单管共射极放大电路，设定各个元件的参数和性能指标，具体电路设计仿真效果如图2所示。步骤4:在做上述实验的过程中，老师提出修改何种指标可导致输出电压波形发生失真或得到与理论计算一致的答案，由学生动手调节电路中的元件参数，自主分析并实验结果，通过示波器直观的看到输出电压波形与输入电压波形变化，具有实际动态显示效果。培养了学生的分析、动手的能力。经过上述实例仿真分析，可以清楚的了解和认识到Mul-tisim是一款具有多元件库、多仪器仪表、多功能分析的综合性超强的仿真软件，完全符合目前我国电子技术专业的实验教学需求，完全可结合当前电子原理设计需求和社会电工设计人才需求，培养专业性极高的社会性人才。
4总结
仿真电路设计总结范文5
【关键词】MATLAB；电工电子技术；仿真
1.引言
《电工电子技术》是高职院校非电类专业开设的基础课，内容多而杂，而且课时有限，实验课时少，条件所限，所以可以应用MATLAB/simulink仿真系统[1]对所讲内容通过计算机进行计算和仿真，分析仿真结果，避免了繁琐的计算，保证了计算准确性，有助于学生对学习内容的理解和应用，提高了学习效率。
2.直流电路应用举例
在直流电路基本定理定律的学习时，除了熟悉对定理的内容，为了更好地应用这些定理，需要做大量的多样的例题来加深对定理的理解。在实际教学时，发现，学生一般对电路结构的认识比较清晰，比如支路、节点及网孔的个数；也能根据电路的特点和要求选用合适的方法，比如支路电流法、弥尔曼定理、叠加定理等；也能准确地列写电路方程，但往往在计算时出错，尤其在方程数多时这一问题尤为明显。并且采用传统的计算方法时比较费时。因此可以选用一些仿真软件像EWB、MATLAB，这样可以使电路分析简化，而且图形化的仿真软件更加直观，学生易于接受[2]。学生预习也很方便。
用支路电流法求解图1电路中各支路电流。已知：US1=140V，US2=90V，R1=20?，R2=5?，R3=6?。由基尔霍夫电流电压定律，列写支路电流方程如下[3]：
仿真步骤：
（1）在simpowersystem/Elements模块里找出需要的RLC模块，并设置为电阻；
在simpowersystem/Electrical Sources模块里找出直流电源模块；
在simpowersystem/measurements找出电压电流测量模块；
在simulink Sinks里找出显示display模块；
最后simpowersystem找出Powergui模块。
（2）对所用元件及仪表进行参数修改。
（3）连接线路，注意在直流电路里电压表电流表的极性。
（4）仿真读数。如果显示器结果为负值，说明实际电流与参考电流反向。
从图2看出，I1=4A，I2=6A，I3=10A。采用simulink仿真时，相对程序仿真更加直观，对电路理解要求不高，但要熟悉所用模块的位置，这样才能快速准确地找出电路模块，并对其参数进行合理设置。
3.交流电路应用举例
交流电路如图3所示，已知，R1=3?，R2=6?，XL=4?，XL=8?。求电路中及i（t），iL（t），iC（t）并做相量图。
仿真步骤与1.3小节步骤相同，另外在sim-powersystem/measurements查找示波器和simp-owersystem/Extra Library/measurements里找有效值测量模块。交流电源和有效值测量模块的频率设置为50Hz，注意各电流测量模块的极性不能加反，如果接反将使电流反相。仿真结束后，可以看到总电流，电感电流及电容电流的有效值分别为48.69A，43.54A，21.78A（与程序语句仿真结果49.1935，44.0000，22.0000相同）。通过示波器可看到总电压、总电流和各支路的电流波形如图6所示。
4.数字电路应用举例
某职业学校规定机电专业的学生，至少取得钳工（A）、车工（B）、电工（C）中级技能证书的任意两种，才允许毕业（F）。试根据上述要求设计能完成上述功能的逻辑电路，并在simulink里仿真验证。
解：根据题意得知该逻辑电路有三个输入量A、B、C，一个输出量F。
（2）由真值表列写逻辑表达式并化简[5]。
5.结束语
本文主要介绍了MATLAB在《电工电子技术》课程中的应用，并选取直流电路、交流电路及数字电路中的典型电路为例，详细介绍了MATLAB/simulink仿真过程，并对仿真结果进行了分析。从以上例子看出，将MATLAB应用在《电工电子技术》课程上，可以快速准确的求解电路，大大简化了繁琐的计算过程，而且在交直流电路分析中效果尤为明显。
参考文献
[1]李维波.MATLAB在电气工程中的应用[M].北京：中国电力出版社，2007.
[2]巩建辉.MATLAB在高职电工电子教学中的应用[J].安徽：安徽电子信息职业技术学院学报，2012，4.
[3]席时达.电工技术[M].北京：高等教育出版社，2007.
仿真电路设计总结范文6
【关键词】模拟电子技术 Multisim10 虚拟实验 平台
随着EDA技术的日益发展，各种仿真软件也逐渐得到广泛应用。利用软件技术构建虚拟实验已成为提高实践课程教学质量及实验效率、降低实验成本的一条有效途径。为了缓解学生数量的增加与实验设备及场地相对不足的矛盾，我们主要采用强大的EDA仿真软件——Multisim10开发了一套“基于Multisim10的模拟电子课程虚拟实验平台”，在教学的各个环节中普遍应用，教学效果良好。
一、虚拟实验平台的整体结构
模拟电子电路实践环节在整个课程教学过程中的重要地位不容忽视。大纲要求学生学习完本门课程以后要达到的基本要求之一是通过“五关”，即：器件关、仪器关、电路关、调试关和设计关。本实验平台设计过程中充分考虑了这些技能训练要求，力求通过合理的结构划分，来培养学生不同程度的技能水平。
平台总体结构分为三部分：验证性实验仿真模块、小规模设计性实验仿真模块和综合设计性实验仿真模块。其中“验证性实验仿真模块”中涵盖了模拟电子课程教学过程中的几乎所有可进行功能验证的知识点，是对每个独立知识点的实验仿真，属于“熟悉零件”部分；“小规模设计性实验仿真模块”基本上是以每章涉及的知识为单元，设计完成一个体现本章内容的设计性实验题目；而“综合设计性实验仿真模块”旨在训练学生综合运用所学知识的能力，希望通过本模块的练习，学生们能以全局的观念来认识模拟电子技术课程的实质，属于“组装零件”部分。另外，根据学生在教学过程当中的反馈信息，普遍认为模拟电子的有些知识点难以理解，于是，我们在平台中专门添加了一个“教材例题仿真”子模块，该子模块的仿真实例都是教材当中针对某一个知识点的实际应用内容，对理解相关知识点很有帮助，学生还可以把仿真结果直接和教材中的解题结果相对照，以验证仿真结果的正确性，从而加深对相应知识点的理解。
二、虚拟实验平台的应用
（一）在课堂教学环节中的应用
课堂教学中多以讲授原理性和基础性的知识为重点，主要阐述各基本概念、各参数之间的变化关系。在运用多媒体进行课堂教学的过程中，可依据所讲授知识点的需要，适当引入仿真实验，以加深学生们对相关知识点的理解。
在“模拟电子技术基础”课程教学中，对很多电路图进行较详细的原理分析，进而得出相应的电路波形图属于必不可少的过程型讲授内容，如果单用黑板及口头语言描述，教师们感到费时、费力，学生们又很难对这样的知识点有一个感性的、清晰的认识。如果在这些地方引入仿真实验来辅助教学，就能取得事半功倍的效果。如在“直流稳压电源”一章的讲授中，桥式整流电路及电容滤波电路是两个非常重要的知识点，但对于其电压、电流波形的得出学生们却往往难以领会。于是我们在虚拟实验平台中设计了一个相关实验，学生通过仿真实验可以一目了然地看到与教材所给电路波形完全一致的实验结果，既激发了学生的想象力，加深其对知识的理解，又提高了学习兴趣。
（二）在实验教学环节中的应用
虚拟实验平台不仅弥补了实验设备不足的缺憾，而且对已有的实验教学过程也起到了一定的规范作用，为探索新的实验教学模式提供了一个思路。
在传统的实验教学过程基础上加入了“仿真预习阶段”，要求学生按照实验指导书对实验内容用Multisim10在课外作实验仿真，并将仿真分析步骤、结果（包括重要数据、波形）记录下来，在真正进入实验室前交给实验教师批阅，不合格者不允许进入实验室开展实验。有了预先的仿真，避免了传统实验方式过程中的盲目性。
实验后，要求学生把场地实验得到的结果与事先仿真实验的结果加以对照，并得出分析结论，使学生对理论仿真与实际实验过程都有了更进一步的认识，真正体会到理论与实践相结合的乐趣，同时还能清楚地看到理论和实际的差别所在，对培养学生独立分析问题和解决问题的能力有非常好的启迪作用。
（三）在课程设计实践环节中的应用
从整个的教学过程安排上来看，模拟电子课程课堂教学过程结束后，通常都会配有一至二周的课程设计。
在课程设计环节中，我们通常要求学生通过查阅资料自行构思一个综合性题目，在设计过程开始前向指导教师提交原理图及用虚拟实验平台对其原理图进行仿真的结果，由指导教师先行审核学生设计题目的工作量大小及难易程度，对每个学生做出有针对性的指导，不符合要求或脱离实际的设计内容将返回给学生重新修改，直到从原理上实现没有问题为止。 这样，学生在设计过程中思路清晰，针对性强，对照仿真结果和实际调试出现的现象，就可以大致判断设计过程中出现的问题该如何入手解决，从而加强了学生调试过程的自信心。
课程设计结束后我们还会把优秀的设计题目填充到我们的虚拟实验平台当中去，供以后的学生学习和参考。
三、结束语
基于Multisim仿真技术的模拟电子课程虚拟实验平台的开发应用得到了广大学生的认可。它的优点集中体现在以下两个方面：
（1）不受实验场地及设备的限制，学生只需在个人PC机上就可以完成虚拟实验平台中的全部实验。
（2）可扩充性好，且不需要任何实验成本。随着对知识点理解的不断深入，学生完全可以按自己的思路来设计各种实验，验证自己对知识点的理解是否准确，对培养学生分析和解决问题的能力有很大的帮助，有利于提高学生的创新能力。
