Multisim使用方法简介及仿真例题(清华大学)

一、Multisim教学版安装步骤

1、启动安装：打开Multisim目录，双击执行Setup程序，启动安装。安装过程将出现一系列对话框，包括检查系统环境、版权申明、更新系统说明、更新系统文件等。

2、重新开机。

3、重新启动：重新开机后，安装程序并不会继续执行安装，必须重新启动安装程序，按钮，选择程序/Startup/Continue Setup，安装程序重新启动。

4、输入相应序列号：安装程序重新启动后，第一阶段出现过的界面和对话框还会一次出现，按以上相应步骤执行。其中Serial一项需要从Multisim2001目录中打开SN.txt文件查找到相应序列号填入。

二、运行Multisim

Multisim安装后如果不启动输入交付码（Release Code），将受到15天的使用，即使重新安装也于事无补。因此安装后应尽快启动并输入交付码。

用鼠标左键双击桌面上的“Multisim”，或者点击“开始”—〉“程序”—〉“Multisim”。出现图1所示的启动画面。在该画面中点击“Enter Release Code”，从Multisim目录中打开SN.txt文件查找到相应的交付码填入，点击Continue即可进入Multisim窗口。

图1  启动画面

    Multisim窗口界面主要包括以下几个部分：

菜单栏：  

系统工具栏：

设计工具栏：

元器件箱（在界面的最左边）：

仪表工具栏（在界面的最右边）：

三、元器件箱

元器件箱在界面的最左边按列排放，包括14个元器件库，其中模拟电路常用库为电源库、基本元件库、二极管库、晶体管库、模拟元件库，简介如下： 

    电源库：开关电源/信号源。

    基本元件库：如电阻器、电容器、电感器等常用的元件。

    二极管库：包括各种二极管、闸流体及桥式整流器等。

    晶体管库：包括双极性晶体管(BJT)、场效晶体管(FET)。

    模拟元件库：如运算放大器等。

四、虚拟仿真仪表

仪表工具栏在界面的最右边按列排放，包括11种虚拟仪器，其中模拟电路测试常用仪表为数字万用表、函数发生器、示波器、波特图仪，简介如下：

    波特图仪。

    函数发生器。

    数字万用表。

    示波器。

五、仿真分析方法

MultiSIM提供了非常齐全的仿真与分析功能。启动Simulate/Analyses命令，或按钮，即可拉出如图2所示的次菜单，其中包括20个分析命令。下面介绍模拟电路分析中常用的几种分析方法。

图2 分析次菜单

1、静态工作点分析（DC Operating Point）：是最基本的电路分析，通常是为了找出电子电路的直流偏压，所以在进行操作点分析时，电路中的交流信号将自动设为0，电路中的电容器也自动视为开路。

2、交流分析（AC Analysis）：是分析电路的小信号频率响应，在电路中的所有零件将都被考虑，如果有用到数字零件，将被视同是一个接地的大电阻；而交流分析是以正弦波为输入信号，不管我们在电路的输入端输入何种信号，进行分析时都将自动以正弦波替换，而其信号频率也将以设定的范围替换之。当我们要进行交流分析时，可启动Simulate/Analyses/AC Analysis命令

3、直流扫瞄分析（DC Sweep）：是以不同的一组或两组电源，交互分析指定节点的直流工作点。当我们要进行直流扫瞄分析时，可启动Simulate/Analyses/DC Sweep命令

六、电子电路的仿真步骤

   主要包括以下步骤：

1、定制界面

    根据用户习惯可以定制基本界面，包括以下两个方面：

（1）设定元器件符号标准

    通过设置Option菜单中的Preference命令中的Component Bin项来实现。Component Bin项中的Symbol standard 区有两个单选项，其中的ANSI选项设置采用美国标准，而DIN选项设置采用欧洲标准。由于我国电器符号标准与欧洲标准相近，所以可选择DIN（根据经验，除了直流电源采用ANSI设置外，其它元器件一般可采用DIN设置）。

（2）设定显示节点号

    缺省情况下电路中的节点号不显示，可通过设置Option菜单中的Preference命令中的Circuit项来实现，选中该项中Show区的Show node names即可。

2、从元器件库中逐个调用电路所需的元器件

    用鼠标左键单击相应的元器件库符号以打开元器件库，然后单击相应的元器件，将元器件拖到窗口界面中的相应位置。

3、电路连线

用鼠标左键分别单击待连线的两个管脚，即可实现元件之间的连线。另外在连线过程中当需要节点时系统将自动形成节点。

此外，连线的颜色也可以指定，只要指向所要改变颜色的连线上，按鼠标右键，即可拉出快捷菜单，其中的Delete命令可删除该连线；Color命令则是设定该连线的颜色。

4、加入测量仪器

从右边的图符工具栏中将仪器（如示波器）分别拖到画面中的相应位置，并将电路的待测量端分别连接到仪器相应的端口上。

5、仿真

按窗口右上方的开关即可开始电路仿真。

6、仿真结果的保存

   静态和动态仿真结果都可以文件方式保存到磁盘中倒出。

（1） 静态仿真结果保存

在静态仿真结果对话框中，用鼠标左键点击保存图标，在随后弹出的对话框中选择代保存的文件路径即可。

（2）动态仿真结果保存

在示波器对话框中，用鼠标左键点击保存按钮，在随后弹出的对话框中选择代保存的文件路径即可。

7、文档操作

包括存盘、读文档、打印等，所有文档操作全部集中在File菜单里。

8、屏幕拷贝

   仿真电路、仪表显示结果以及仿真结果等也可通过屏幕拷贝来保存成word文件，以便在非Multisim环境下打印。具体方法：在被拷贝环境下按键盘上的Print Screen SysRq按钮，在word等编辑环境中用拷贝功能拷贝后保存即可。

七、模拟电路仿真例题

例题一、仿真题1-1：电路如图3所示，已知二极管导通电压UD＝0.7V。

（1）当ui为-5V时，uO为多少？

图3

仿真步骤：

1、创建电路

依照图3画出电路图并加入万用表测量输出电压，如图4所示。

注意事项：（1）电路需要加一个公共地；（2）除了直流电源采用ANSI设置外，其它元器件一般可采用DIN设置（通过设置Option菜单中的Preference命令中的Component Bin项来实现。）；（3）设定显示节点号（通过设置Option菜单中的Preference命令中的Circuit项来实现）。（4）限流电阻R1可取1KΩ；（5）注意万用表正负极的接法。

图4

2、修改直流电源电压值

    双击每个直流电源的电压值，弹出对话框如图5所示，修改其中的Value项的Voltage为所需的电压值。

图5

3、开始仿真

   按窗口右上方的开关开始电路仿真，然后双击万用表，可看到仿真输出电压值为-3.663V，如图6所示。

图6

例题二、仿真题1-2的（a）图。

    仿真电路如图7所示。注意事项：(1)电路需要加一个公共地；（2）画完电路原理图后，双击稳压管改变其稳定电压为6V。

图7

例题三、仿真题1-3。

    仿真电路如图8所示。

图8

（1）修改晶体管的β。

用鼠标左键双击NPN晶体管，在弹出的对话框（图9）中选择并用鼠标左键点击“Edit Model”功能钮，在随后弹出的参数列表（图10）中将BF（即β）改为50，点击“Change Part Model”保存；另外在弹出的对话框中选择“Label”可修改元器件标号（Reference ID）（图11），点击“确定”保存。

图9

图10

图11

（2）采用直流扫瞄分析

启动Simulate/Analyses/DC Sweep命令，出现图12所示对话框，在Analysis Parameter项中选择待分析的电源（选择v1，扫描的起始值为0，终了值为10V，步长为0.1V），在Output Variables项中从左边框中选择待分析的节点加入右边框中。仿真后可得到基极和集电极电位分别随电源变化的曲线，从中找出使晶体管工作在放大状态的电源电压范围。

图12