Multisim2001 软件及应用 172 第 16 章 基本分析功能 16 1 概述 Multisim2001 也提供了多种分析功能 与 Pspice 不同的处的是不用设置 直接在菜单中选择所需的功 能即可 选择 Simulate Analyses 命令或单击 按钮 即会弹出分析功能级联菜单 其中共有 18 种分析功 能 DC Operating Point Analysis 直流工作点分析 AC Analysis 交流分析 Transient Analysis 瞬态分析 Fourier Analysis 傅里叶分析 Noise Analysis 噪声分析 Distortion Analysis 失真分析 DC Sweep Analysis 直流扫描分析 Senstivity Analysis 灵敏度分析 Parameter Sweep Analysis 参数扫描分析 Temperature Sweep Analysis 温度扫描分析 Pole Zero Analysis 极点一零点分析 Transfer Function Analysis 传输函数分析 Worst Case Analysis 最坏情况分析 Monte Carlo Analysis 蒙特卡罗分析 Batched Analysis Analysis 批处理分析 User Define Analysis Analysis 自定义分析 Noise Figure Analysis 噪声图形分析 RF Analysis RF 分析 Multisim的仿真分析是基于Spice模型的 所以上面所介绍的很多分析功能 前面标有 已经在Pspice 中介绍过 因此本章将重点介绍这些分析方法的操作 Multisim 中这些分析方法的操作还是比较简单的 对于它们的深入理解需要读者参阅 PSpice 中有关内容 本章首先对各种分析方法进行简要说明 然后将结合电路实现分析功能的综合应用 最后讲述分析结 果的后续处理 16 2 直流工作点分析 直流工作点分析 DC Operating Point Analysis 是在电路电感短路 电容开路的情况下 计算电路的静 态工作点 进行直流工作点分析 可选择 Analyses DC Operaiing Point 命令 即弹出 DC Operating Point Analysis 对话框 该对话框包括 3 页选项卡 各选项卡说明如下 1 Output variables 选项卡 设置输出变量 如图 16 2 1 所示 各项说明如下 1 Variables in circuit 选项区 在下拉列表框中列出了电路中的变量 包括 5 项 Voltage and current 电压和电流变量 图 16 2 1 DC Operating Point Analysis 的 Output variables 选项卡 Multisim2001 软件及应用 173 Voltage 电压变量 ters 元件 模型参数变量 电流及电压源等变量在显示时 都会在名称前相应的填加 表示 的对 节点 需要分析的变量 选择变 量 ons 选项区 可对元件参数及变量 是在中增加元件 模型参数 单击该按钮后 即弹出 escription 参数的说明 方法 与处在于前者只能筛选 Variables in circu 设置与仿真分析有关的各种参数 如图 16 2 5 所示 各项说明如下 为参 Current 电流变量 Device Model Parame All variables 程序给出的全部变量 Multisim 程序各分析方法中 元件及电压 变量类型的字母 如 rr1 电阻 R1 vvcc 电压源 VCC 等 2 单击后即弹出如图 16 2 2 所示 话框 可对程序没有选中的某些变量进行补充 以使上述列 表中显示更多的变量 包括 3 个选项 Display internal nodes 显示内部 Dis play submodules 显示子模型 Display open pins 显示开路的引脚 3 Selected variables for analysis 区 显示量的方法如下 首先 Variables in circuit 选项区中选择需要分析的一个或多个变量 再单击 按钮 则这些变 出现在 Selected variablesfor analysis 选项区中 如图 16 2 1 所示 如果删除己添加的变量 则可在选中 变量后 单击 按钮将其移回 Variables in circuit 选项区 4 单击后 则在该选项卡下端增加一个 More Opti 等的操作 如图 16 2 3 所示 各项说明如下 图 16 2 3 More Options 区 Variab1es in circuit 选项区 Add device model parameter 对话框 如图 16 2 4 所示 包括 5 项 Parameter Type 参数的类型 Device Type 元件类型 Name 元件名称 序号 Parameter 需添加的参数 D 删除 Variables in circuit 选项区内不需要的变量 具体 是先选中变量 然后单击该按钮即可删除 图 16 2 4 Add device model parameter 对话框 Filter Unselected Variables 类似 不同的 图 16 2 2 Filter nodes 对话框 it 栏里已显示的变量 2 Miscellaneous Options 选项卡 Use this custom analysis 采用用户自定的分析选项 下面的栏中列出了可供设置的参数 其中 Parameter 数名称 Description 是对参数的说明 Value 为该参数的数值 参数的说明可参见帮助文档 建议各 参数采用隐含值 Multisim2001 软件及应用 174 图 16 2 5 DC Operating Point Analysis 的 Miscellaneous Options 选项卡 3 Summary 选项卡 置 用户可检查所要进行的分析设置是否正确 另外此选项 16 3 交流分析 交流分析 AC Analysis 就是电路的频率响应分析 交流分析都是以交流正弦波为输入 信号 交流分析 可选择 Analyses AC Analyses 命令 即弹出 AC Analyses 对话框 该对话框包括 4 页 选项 项卡设置分析的参数 如图 16 3 1 所示 各项说明如下 图 16 3 1 AC Analyses 的 Frequency Parameters 选项卡 1 Start frequency Stop fre 频扫描 Octave 倍频扫描 及 Linear 线 倍程的取样点数 分析设置汇总 该选项卡中 列出了分析中所有的参数设 卡中还给出了各分析项的 Spice 描述 以及分析结果所存的文件位置 raw 文件中 4 在各选项卡设置完成后 可单击 按钮保存设置 也可单击 按钮进行分析得到仿真结果 进行 卡 其中 Output variables 选项卡 Miscellaneous Options 选项卡及 Summary 选项卡的说明见 此处不再赘述 在 Frequency Parameters 选 quency 起始 终止频率 2 Sweep type 扫描方式 包括 3 个选项 Decade 十倍 性扫描 通常采用 Decad 方式扫描 3 Number of points per decade 每十 Multisim2001 软件及应用 175 4 Vertical scale 垂直轴刻度 包括 4 个选项 Decibel 分贝刻度 dB Octave 倍程刻度 Linear 线性刻度 及 Logarithmic 对 16 4 瞬态分析 瞬态分析 Transient Analysis 是一种非线性时域Time Domain 分析 可以在有激励信号 或没有 激励 t Analysis 命令 即弹出 Transient Analysis 对话框 在该对话 框的 1 Initial conditions 选项区 始值 通过计算直流工作点得到初始值 等参数 其中 时间步长 包括 3 个选项 置分析的时 e options 选项区 如图 16 4 2 所示 ep 设置起始时间步长 选择后在右边 栏内 net l 数刻度 通常采用 Logarithmic 或 Decibel 选项 5 将所有设置恢复为隐含值 信号 的情况下计算电路的时域响应 进行瞬态分析 可选择 Analyses Transien Analysis Parameters 选项卡中设置分析参数 如图 16 4 1 所示 其中 图 16 4 1 Transient Analysis 的 Analysis Parameters 页 设置仿真的初始条件 包括 4 项 1 Automatically determine initial conditions 由程序自动设置初 2 Set to zero 初始值设为 0 3 Calculate DC operating point 4 User defined 由用户定义初始值 2 Parameters 选项区 设置时间间隔和步长 1 Start time End time 分析的起始 终止时间 2 Maximum time step settings TMAX 设置最大 Minimum number of time points 最少的时间取样点 Maximum time step TMAX 最大时间步长 Generate time steps automatically 由程序自动设间步长 3 该页右下角也有一个 按钮 单击该按钮将出现一个 Mor 包括两个选项 1 Set initial time st 填入步长值 如不选择 则由程序自动确定 2 Estimate maximum time step based on ist 根据网单来估算最大时间步长 图 16 4 2 More options 选项区 Multisim2001 软件及应用 176 16 5 傅里叶分析 傅里叶分析 Fourier Analysis 是分析周期性非正弦波信号的一种常用数学方法 傅里叶分析的结果 通常是输出电压的频谱 进行傅里叶分析 可选择 Analyses Fourier Analysis 命令 即弹出 Fourier Analysis 对话框 在该对话框 的 Analysis Parameters 选项卡中设置分析参数 如图 16 5 1 所示 其中 图 16 5 1 Fourier Analysis 的 Analysis Parameters 选项卡 1 Sampling options 选项区 设置取样的相关参数 其中 1 Frequency resolution Fundamental Frequency 设置基频 若电路中有多个交流信号源 则取各 信号源频率的最小公因数 也可单击 按钮 由程序自动设置 2 Number of 分析的谐波次数 3 Stopping time for sampling TSTOP 取样终止时间 也可单击 按钮 由程序自动设 置 4 编辑瞬态分析选项 单击后 即弹出如图 16 5 2 所示的对话框 该对话 框中的说明见 16 4 节 图 16 5 2 瞬态分析设置框 2 Results 选项区 选择仿真结果的显示内容及方式 傅里叶分析中的基本显示内容是幅度频谱 在本 区中选择显示方式并可增加显示内容 其中 1 Display phase 显示相位频谱 2 Display as 按 graph 显示线状频谱图 Multisim2001 软件及应用 177 3 Normalize graphs 显示归一化 Normalize 频谱图 4 Displa。