Multisim的電路分析方法

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Multisim的電路分析方法:主要有直流工作點分析,交串流分析,瞬態分析,傅裡葉分析,雜訊分析,失真分析,直流掃描分析, 靈敏度分析,參數掃描分析,溫度掃描分析,零一極點分析,傳遞函數分析,最壞情況分析,蒙特卡羅分析,批處理分析,使用者自訂分析,雜訊係數分析。
1.直流工作點分析(DC Operating):在進行直流工作點分析時,電路中的交流源將被置零,電容開路,電感短路。
2.交串流分析(AC Analysis):交串流分析用於分析電路的頻率特性。需先選定被分析的電路節點,在分析時,電路中的直流源將自動置零,交流訊號源、電容、電感等均處在交流模式,輸入訊號也設定為正弦波形式。若把函數訊號發生器的其他訊號作為輸入激勵訊號,在進行交流頻率分析時,會自動把它作為正弦訊號輸入。因此輸出響應也是該電路交流頻率的函數。
3.瞬態分析(Transient Analysis):瞬態分析是指定所選定的電路節點的時域響應。即觀察該節點在整個顯示周期中每一時刻的電壓波形。在進行瞬態分析時,直流電源保持常數,交流訊號源隨著時間而改變,電容和電感都是能量儲存模式元件。
4.傅裡葉分析(Fourier Analysis):用於分析一個時域訊號的直流分量、基頻分量和諧波分量。即把被測節點處的時域變化訊號作為離散傅裡葉變換,分析的節點,一般將電路中的交流激勵源的頻率設定為基頻,若在電路中有幾個交流源時,可以將基頻設定在這些頻率的最小公因數上。
5.雜訊分析(Noise Analysis):雜訊分析用於檢查電子線路輸出訊號的雜訊功率幅度,用於計算、分析電阻或晶體管的雜訊對電路的影響。在分析時,假定電路中各自雜訊源是互不相關的,因此他們的數值可以分開各自計算。總的雜訊是各自雜訊在該節點的和(用有效值表示)。
6.雜訊係數分析(Noise Figure Analysis):主要用於研究元件模型中的雜訊參數對電路的影響。在Multisim中雜訊係數定義中:No是輸出雜訊功率,Ns是訊號源電阻的熱雜訊,G是電路的AC增益(即二連接埠網路的輸出訊號與輸入訊號的比)。雜訊係數的單位是dB.
7.失真分析(Distortion Analysis):失真分析用於分析電子電路中的諧波失真和內部調製失真(互調失真),通常非線性失真會導致諧波失真,而相位位移會導致互調失真。若電路中有一個交流訊號源,該分析能確定電路中每一個節點的二次諧波和三次諧波的複值,若電路中有兩個交流訊號源,該分析能確定電路變數在三個不同頻率處的複值:兩個頻率之和的值、兩個頻率之差的值以及二倍頻與另一個頻率的差值。該分析方法是對電路進行小訊號的失真分析,採用多維的“Voterra”分析法和多維“泰勒”(Taylor)級數來描述工作點處的非線性,級數要用到三次方項。這種分析方法尤其適合觀察在瞬態分析中無法看到的、比較小的失真。
8.直流掃描分析(DC Sweep):是利用一個或者兩個直流電源分析電路中某一節點上的直流工作點的數值變化的情況。注意:如果電路中有數字器件,可將其當作一個大的接地電阻處理。
9.靈敏度分析(Sensitivity):是分析電路特性對電路中元器件參數的敏感程度。靈敏度分析包括直流靈敏度分析和交流靈敏度分析功能。直流靈敏度分析的模擬結果以數值的形式顯示,交流靈敏度分析模擬的結果以曲線的形式顯示。
10.參數掃描分析(Parameter Sweep):採用參數掃描分析方法分析電路,可以較快的獲得某個元件的參數,在一定範圍內變化時對電路的影響。相當於該元件每次取不同的值,進行多次模擬。對於數字器件,在進行參數掃描分析時將被視為高阻接地。
11.溫度掃描分析(Temperature Sweep):採用溫度掃描分析,可以同時觀察到在不同溫度條件下的電路特性,相當於該元件每次取不同的溫度值進行多次模擬。可以通過“溫度掃描分析”對話方塊,選擇被分析元件的溫度的起始值、終值和增量值。在進行其他分析時,電路的模擬溫度預設值設定在27攝氏度。
12.零一極點分析(Pole Zero):是一種對電路的穩定性分析相當有用的工具。該分析方法可以用於交流小訊號電路傳遞函數中零點和極點的分析。通常先進行直流工作點分析,對非線性器件求得線性化的小訊號模型。在此基礎上再分析傳輸函數的零、極點。零極點分析主要用於類比小訊號電路的分析,對數字器件將被視為高阻接地。
13.傳遞函數分析(Transfer Function):可以分析一個源與兩個節點的輸出電壓或一個源與一個電流輸出變數之間的直流小訊號傳遞函數。也可以用於計算輸入和輸出阻抗。需先對類比電路或非線性器件進行直流工作點分析,求得線性化的模型,然後再進行小訊號分析。輸出變數可以是電路中的節點電壓,輸入必須是獨立源。
14.最壞情況分析(Worst Case):是一種統計分析方法。它可以使你觀察到元件參數變化時,電路特性變化的最壞可能性。適合於對類比電路值流和小訊號電路的分析。所謂最壞情況是指電路中的元件參數在其容差域邊界上取某種組合時所引起的電路效能的最大偏差,而最壞情況分析是在給定電路元件參數容差的情況下,估算出電路效能相對於標稱值時的最大偏差。
15.蒙特卡羅分析(Monte Carlo):是採用統計分析方法來觀察給定電路中元件參數,按選定的誤差分布類型在一定的範圍內變化時,對電路特性的影響。用這些分析的結果,可以預測電路在批量生產時的成品率和生產成本。
16.導線寬度分析(Trace Width):主要用於計算電路中電流流過時所需要的最小導線寬度。
17.批處理分析(Batched):在實際電路分析中,通常需要對同一個電路進行多種分析,例如對一個放大電路,為了確定靜態工作點,需要進行直流工作點分析;為了瞭解其頻率特性,需要進行交串流分析;為了觀察輸出波形,需要進行瞬態分析。批處理分析可以將不同的分析功能放在一起依序執行。

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