1 引言
   
      目前隨著國際上電子工業(yè)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品已與計算機系統(tǒng)緊密相連，電子產(chǎn)品的智能化日益完善，電路的集成度越來越高，而產(chǎn)品的更新周期卻越來越短。以定量估算和電路試驗為基礎(chǔ)的電路設(shè)計方法已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前激烈競爭的市場。電子設(shè)計自動化(EDA)技術(shù)，使得電子線路的設(shè)計人員能在計算機上完成電路的功能設(shè)計、邏輯設(shè)計、性能分析、時序測試直至印刷電路板的自動生成，其中包括印制板的溫度分布和電磁兼容性測試，代表著現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)潮流。
    
      multisim2001的主要功能及特點
    
      Multisim是加拿大IIT(InteractiveImageTechnologies)公司在EWB(ElectronicsWork bench)基礎(chǔ)上推出的電子電路仿真設(shè)計軟件，是一個專門用于電子線路仿真與設(shè)計的EDA工具軟件。作為Windows下運行的個人桌面電子設(shè)計工具，Multisim是一個完整的集成化設(shè)計環(huán)境。它具有如下特點：
    
      1)具有直觀的圖形界面：整個操作界面就像一個電子實驗工作臺，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點鼠標(biāo)可用導(dǎo)線將它們連接起來，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實物相似，測量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實儀器上看到的一樣。
    
      2)具有一個龐大的元氣件庫。具備如信號源、基本元氣件、模擬集成電路、數(shù)字集成電路、指示部件、控制部件等各種元氣件。
    
      3)具有強大的仿真能力：既可對模擬電路或數(shù)字電路分別進行仿真，也可進行數(shù)?；旌戏抡?，尤其是新增了射頻(RF)電路的仿真功能。仿真失敗時會顯示出錯信息、提示可能出錯的原因，仿真結(jié)果可隨時儲存和打印。
    
      4)強大的分析功能。提供了14種仿真分析方法，如直流工作點分析、交流分析、瞬態(tài)分析、傅立葉分析、噪聲分析、失真分析、直流掃描分析、參數(shù)掃描分析、零極點分析、傳遞函數(shù)分析、溫度掃描分析、后處理分析等。
    
      5)強大的虛擬儀器功能。如示波器、萬用表、瓦特計、掃描儀、失真儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換儀、字信號發(fā)生器等。
    
      6)VHDL/Verilog設(shè)計輸入和仿真。Multisim軟件將VHDL/Verilog的設(shè)計和仿真包含進去(選件)，使得大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷脑O(shè)計和仿真與模擬電路、數(shù)字電路的設(shè)計和仿真融為一體，突破了原來大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷o法與普通電路融為一體仿真的瓶頸。

      7)可以與電路板設(shè)計軟件無縫連接。Multisim軟件的設(shè)計結(jié)果可以方便的導(dǎo)出到電路板設(shè)計軟件中進行電路板走線。
    
      8)遠(yuǎn)程控制功能。Multisim軟件支持遠(yuǎn)程控制功能，不僅可以將Multisim軟件的界面共享給其他人，使得其他人在自己的計算機上看到控制者的操作情況，而且可以將控制權(quán)交給其他人，讓其操作該軟件，這樣可以實現(xiàn)交互式教學(xué)，是進行電子線路教學(xué)的理想工具。
    
      Multisim環(huán)境下的電路設(shè)計與仿真分析方法
   
      電路設(shè)計
   
      用multisim2001進行電路設(shè)計，無須專門學(xué)習(xí)計算機控制語言和各種輸入輸出指令，無須編寫電子電路圖的程序，其逼近真實的集成實驗環(huán)境，好像在實驗室搭接電路。只須在multisim2001電路設(shè)計窗口內(nèi)放置所設(shè)計的虛擬電子元件和虛擬儀器，并用連線和節(jié)點連接相應(yīng)的虛擬元器件與儀器儀表的測量接口，就能從虛擬儀器儀表上觀察到各種仿真波形和參數(shù)的結(jié)果，非常直觀方便。以設(shè)計模擬電路中基本的單管放大電路為例，其設(shè)計步驟如下：
    
      1)進入multisim2001工作環(huán)境界面，可方便放置元件和儀表：從“Basic”元件箱中調(diào)出電阻、可變電阻、電解電容，從“Source”元件箱中調(diào)出直流電壓源和接地符號，從“Transistor”元件箱中調(diào)出晶體管等，從工作界面的右側(cè)儀器箱中調(diào)出“雙蹤示波器”、“函數(shù)發(fā)生器”、“數(shù)字萬用表”等。按照電路原理圖排列各個元件。
    
      2)電路布線：將鼠標(biāo)器放于元件管腳上或儀器接口上，鼠標(biāo)指示變?yōu)椤?”形狀后，移動鼠標(biāo)至另一元件管腳，即完成兩者之間的連接。
    
      3)設(shè)置參數(shù)：用鼠標(biāo)雙擊被編輯的元件，在彈出的對話框中設(shè)置元件參數(shù)。如晶體管的典型值為β=100，要將其修改為β=80，則只要雙擊該晶體管，點擊Value頁上EditModel按鈕，出現(xiàn)EditModel對話框，將其中的BF=100改為BF=80即完成對晶體管的β值的修改。
   
      仿真分析
   
      靜態(tài)工作點的測試與調(diào)整
   
      進入仿真電路圖如圖1所示。啟動仿真開關(guān)，依次調(diào)節(jié)Rw的百分比(反復(fù)按鍵盤上的a鍵)，記錄各電壓、電流表的值，如表1所示。

      由表1可得出如下結(jié)論：
   
      ● 隨著電位器阻值的改變，三極管IB、UBE的大小也在改變。不同的工作狀態(tài)，電流的放大倍數(shù)β不等。   
   
      ● 在三極管的放大區(qū)(Rw取)IC/IB值近似相等，(Rw取70%，75%，80%時)；而在截至區(qū)和飽和區(qū)則值較小。在飽和區(qū)UCE值接近0，在截止區(qū)UCE值接近直流電源VCC。
   
      測試電壓放大倍數(shù)
   
      仿真圖如圖2所示。
   
      設(shè)置信號源XFG1為幅度為100mv，頻率為1000Hz的正弦信號。
   
      打開仿真開關(guān)，在輸出端波形不失真的情況下，測試Uo、Ui的值，并計算放大倍數(shù)KV=Uo/Ui，如表2所示。 

      可見當(dāng)三極管放大電路的元件參數(shù)不改變時，電路的電壓放大倍數(shù)基本上保持不變。
   
      靜態(tài)工作點對輸出波形的影響
   
      進入仿真圖2，設(shè)置Us=100mv，f=1000Hz。調(diào)節(jié)Rw分別為30%，75%，95%打開示波器顯示輸出波形如圖3，圖4，圖5所示。

      由圖可見，偏置電阻Rw，電流Ic，電壓Uc各值適中，三極管工作在放大區(qū)；若偏置電阻Rw小，電流Ic大，電壓Uc偏小，三極管工作在飽和區(qū)；反之三極管工作在截止區(qū)。
   
      結(jié)論
   
      用multisim軟件設(shè)計數(shù)字電路，如同在實驗室面包板上搭接電路，且不受元器件種類、數(shù)量和測試儀器的限制。Multisim高品質(zhì)的性能、強大的分析能力使設(shè)計者輕松愉快、卓有成效地完成設(shè)計任務(wù)。