Multisim14.2仿真使用汇总

​内容包括仿真软件的介绍，原理图录入与探针，分析与仿真，仿真与实际情况对比，Spice仿真模型导入Multisim，仿真实例下载等。紫色文字是超链接，点击自动跳转至相关博文。持续更新，原创不易！

一、仿真软件说明

1、概述

1）常用的仿真软件

Multisim、Proteus这两家独大。另外Tina-TI(TINA-TI基本教程)也是不错的原理图仿真软件，其体积很小。TI提供了很多仿真样例：音频、比较器、控制环路、电流环路、振荡器、功率放大器、传感器等。它支持导入任何品牌的SPICE模型，这点非常有用，扩展面很大。

Multisim(Multisim14仿真使用汇总)偏向于模拟电路的仿真；Proteus(Proteus8.6SP2仿真使用汇总)偏向于数字电路仿真，相关实例移步专栏：51单片机+Proteus仿真实例。

​------------------------------

2）帮助与示例

2、元件库介绍及中英文对照

放置器件菜单栏：

放置信号源：

放置基础元件：

放置二极管：

放置晶体管：

放置模拟器件：

放置晶体管-晶体管逻辑(TTL)与互补金属氧化物半导体(CMOS)：

放置微控制器、PLD、FPGA等：

放置指示器：

放置机电元件：

3、虚拟仪表介绍及使用说明

1）虚拟仪表介绍

​------------------------------

2）元件与仪表的添加

右侧仪表栏

频率计显示频率

​频率无法显示时，可通过电压探针显示。只有在交互式仿真时探针上5个值才会显示，其他方式不显示。

​万用表使用：

输入输出波形，如下图。为方便查看，其波形颜色需设置。示波器面板最下方一排，AC只显示交流信号，0是接地，DC同时显示直流及其交流成分。

说明当前S1交流电压由19.977mV被放大了10倍得到199.834mV的交流电压信号S2。

说明当前的直流电压为2V，交流电压信号S2以2V为中心，其输出信号=R1*I1*R2/R3。

-----------------------------

3）显示节点

​------------------------------

4）元件外形设置

一般不要修改，使用时会不习惯。

4、放置标题栏

1）放置标题栏

我的标题栏下载地址：Multisim标题栏。

------------------------------

2）编辑标题栏

5、增加描述框

二、原理图录入与探针

1、探针的置放

Ctrl+R旋转电子元件方向，放置电压与电流探针，功率探针必须放置在器件上。

加入探针对后面的“仿真与分析”有利，选择“输出”方便。

​ 先选择电流探针，使用“Reverse probe diretion”调整方向。

2、电流互感器与电压互感器

电流钳可作为电流互感器使用：

流过XCP1的电流12V/10K=1.2mA，XCP1电压电流比1V/mA，故R9上的电压为1.20V。

变压器可直接作为电压互感器使用：

3、放置电子元件

1）放置轻触开关

------------------------------

2）放置可调电阻

“A”增加电阻的百分比，“Shift+A”减小电阻的百分比。

三、分析与仿真

1、简介

2、直流工作点仿真

Simulate/Analyses and simulation，直流工作点仿真如下图。

正功率说明元件在向内输入能量即消耗功率，负功率说明元件在向外输出能量即释放功率。电路总功率保持平衡，即所有功率代数和为零。注：此处的电压源V1为正值即消耗功率，说明电压源在充电，从下面的直流参数扫描也可以看出。

3、直流参数扫描

对电阻Ra扫描其直流参数，并输出其功率参数。

PR3恒流源两端电压恒定为2V，电流恒定为1A，功率为定值；PR2电阻上消耗的功率越来越小；PR1电压源释放功率越来越大，橙线左侧为负值说明消耗功率即充电。

4、瞬态分析

原理图

修改T1，增加PR1电压探针：

仿真设置如下：

可以看出瞬态仿真与示波器的区别，示波器未使用捕获时，不能显示瞬态发生的情况。

5、正弦稳态仿真与单一频率交流仿真

从上图可以看出万用表XMM2得出流过电阻电流的交流有效值为131.457mA；

“单频交流分析”得出了流过电阻、电容、电感电流复值(实部、虚部)，信息更丰富。

6、功率计、Bode图绘制仪与交流分析

1）功率计

------------------------------

2）Bode图绘制仪与交流分析

Bode图结果：

交流分析：

注意节点V(1)输出，节点V(3)输入。

​ 从“波特测试仪-XBP1”中知1MHz幅值-86.026dB，交流分析中知1MHz幅值49.9702uV。

7、温度扫描仿真

​改变横竖刻度线，如下图。

十、仿真与实际情况对比

1、CD40106仿真两种软件对比

1）Proteus

其波形如下图，脉冲占空比不一。

------------------------------

2）Multisim

脉冲占空比一直恒定

2、实际情况

十一、Spice仿真模型导入Multisim

1、导入LTspice模型

1）导入的 S8050 NPN三极管基本电路仿真演示

------------------------------

2）LTspice元器件导入过程

点击菜单上的“工具/元器件向导”

第一步：设置器件属性

这里以S8550三极管导入过程演示

模拟器件和数字器件： 模拟信号和数字信号，模拟信号是大小随时间变化的信号，它的值是连续的。而数字信号只有1和0。

第二步：设置器件类型以及参数

这里主要是将将要导入到的器件与现有的数据库器件进行匹配并归类。如果之前没有导入过器件，在选择下图②处的时候就选择主数据库。

过滤程序：器件归属哪一个类、制造商、封装、引脚数、器件类型。

第三步,匹配现有封装零件模型

第四步，确认引脚符号表示

第五步，引脚号与引脚映射关系设定 这是S8550封装图：

1发射极，2基极，3集电极。 在封装管脚这一列，鼠标左键点选：

已配置好的引脚

第六步，加载仿真模型

第七步，确认引脚映射关系

第八步，将所导入的模型器件放置归类

注意：如果仅是仿真，选择红色框内选项可以简化执行。

将.cir模型管脚和仿真元件管脚映射的过程很重要，因为不是所有的.cir都有对应元件的实际管脚数量，如ADA4870，实际20 pin，但仿真时只用到6 pin。

2、举例说明从ADI或TI官网导入模型

1）ADI下载的模型可以直接使用。

2）从TI官网下载TINA-TI Spice Model，有些不行，注意辨别。

将AMC1311.LIB后缀名改为“.cir”，如下图。

4）TI添加 TL431

（1）下载模型 在 TI 官网 （https://www.ti.com.cn/）搜索元件, 然后在“设计与开发” =》"设计工具与仿真"下载需要的模型（似乎 spice 和 pspice 是通用模型，我下载的 spice） （2）解压的文件后有个 xxx.LIB 文件需要更名为 xxx.cir 。特别注意，需要修改 cir 文件中的量处，就是主文件的结尾的标号需要移动到最后一段库文件的结束标号的后面(可以理解成作用域的概念，库文件中定义了主函数和其他子函数，改动是为了让其他函数的函数体在主函数作用域中) 修改1：注释原主函数的结束标号，该标号移动到了最后一个函数的结束标号的后面。

​修改2：添加了一行。

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

​3）然后就是常规的添加操作(tools -> component wizard)。 报错提示： the model contains multiple top-level,subckt statements . Place any dependent .subckt or .model definition within the main(top-level) .subckt

附录1、清华大学仿真实例

模拟电子Multisim仿真实验，共121个文件； 数字电子Multisim仿真实验，共134个文件。模拟数字电子Multisim仿真实验。

附录2、查看元件封装

系统的电路设计内容：硬件电路设计。人有两条路要走，一条是必须走的，一条是想走的，你必须把必须走的路走漂亮，才可以走想走的路。觉得不错，记得点个赞哦！