基于NI Multisim 1O的函數(shù)發(fā)生器設(shè)計與仿真
摘要:Multisim軟件以其強大的仿真功能,在電路設(shè)計中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。文章基于NI公司的推出的新版本Multisim 10設(shè)計了函數(shù)發(fā)生器,并對設(shè)計進行仿真和理論分析,縮短了電路開發(fā)的周期,更加方便地計算電路以及調(diào)整參數(shù),使設(shè)計的電路達到預(yù)期的要求。
關(guān)鍵詞:NI Multisim 10;函數(shù)發(fā)生器;電路仿真
0 引言
文章基于Multisim 10使用放大器3554AM以及乘法器等設(shè)計了一次函數(shù)發(fā)生器、二次函數(shù)發(fā)生器以及幅值和頻率可調(diào)的方波和三角波函數(shù)信號發(fā)生器,用Multisim 1O進行仿真分析,并和理論計算進行了比較。
1 Multisim 10軟件簡介
美國國家儀器公司(NI)最新推出電子線路仿真軟件Multisim 10,該軟件包含電路仿真(Multisim)、PCB設(shè)計(Ultiboard)、布線(Ultir-oute)以及通信分析與設(shè)計(Commsim)四個部分,Multisim 10中虛擬儀器儀表種類齊全,如示波器、函數(shù)發(fā)生器等,也有強大的電路分析功能,可進行直流工作點分析、瞬態(tài)分析、傳遞函數(shù)分析、傅里葉分析等,同時還可以測試設(shè)計演示各種電路,支持常用的8051單片機,并且在程序編譯中支持C代碼、匯編和16進制代碼。與傳統(tǒng)的電路設(shè)計相比,可隨時調(diào)整元器件參數(shù)以達到預(yù)期的要求,從而能降低電路設(shè)計成本,縮短設(shè)計周期,提高設(shè)計效率。
2 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計與仿真分析
2.1 一次函數(shù)發(fā)生器
在函數(shù)發(fā)生器設(shè)計中,往往需要對一定電壓Ui給予放大再偏置以得到Uo=AUi+Vo這種形式的電壓,其中Vo就是期望的偏置量,利用求和放大器可實現(xiàn)這種偏置放大。
此一次函數(shù)表達式為f(x)=-Ax-B類型,由運放3554AM構(gòu)成的比例相減電路來實現(xiàn)。相關(guān)電路如圖1所示。
由圖可得:,將電阻值等代入可得:Uo=-3Ui-4V,代入輸入電壓12V,則Uo=-3×12-4V=-40V。用Multisim 10仿真結(jié)果如圖1模擬電壓表所示,與理論計算結(jié)果一致。
2.2 二次函數(shù)發(fā)生器
此函數(shù)表達式為:,該函數(shù)由乘法器構(gòu)成的平方電路和由運放3554AM構(gòu)成的比例相減電路的組合電路來實現(xiàn)。設(shè)計電路如圖2所示。
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