基于NI Multisim 1O的函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)與仿真

摘要：Multisim軟件以其強(qiáng)大的仿真功能，在電路設(shè)計(jì)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。文章基于NI公司的推出的新版本Multisim 10設(shè)計(jì)了函數(shù)發(fā)生器，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真和理論分析，縮短了電路開(kāi)發(fā)的周期，更加方便地計(jì)算電路以及調(diào)整參數(shù)，使設(shè)計(jì)的電路達(dá)到預(yù)期的要求。
關(guān)鍵詞：NI Multisim 10；函數(shù)發(fā)生器；電路仿真

0 引言
文章基于Multisim 10使用放大器3554AM以及乘法器等設(shè)計(jì)了一次函數(shù)發(fā)生器、二次函數(shù)發(fā)生器以及幅值和頻率可調(diào)的方波和三角波函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，用Multisim 1O進(jìn)行仿真分析，并和理論計(jì)算進(jìn)行了比較。

1 Multisim 10軟件簡(jiǎn)介
美國(guó)國(guó)家儀器公司(NI)最新推出電子線路仿真軟件Multisim 10，該軟件包含電路仿真(Multisim)、PCB設(shè)計(jì)(Ultiboard)、布線(Ultir-oute)以及通信分析與設(shè)計(jì)(Commsim)四個(gè)部分，Multisim 10中虛擬儀器儀表種類齊全，如示波器、函數(shù)發(fā)生器等，也有強(qiáng)大的電路分析功能，可進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析、瞬態(tài)分析、傳遞函數(shù)分析、傅里葉分析等，同時(shí)還可以測(cè)試設(shè)計(jì)演示各種電路，支持常用的8051單片機(jī)，并且在程序編譯中支持C代碼、匯編和16進(jìn)制代碼。與傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)相比，可隨時(shí)調(diào)整元器件參數(shù)以達(dá)到預(yù)期的要求，從而能降低電路設(shè)計(jì)成本，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率。

2 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與仿真分析
2．1 一次函數(shù)發(fā)生器
在函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)中，往往需要對(duì)一定電壓Ui給予放大再偏置以得到Uo=AUi+Vo這種形式的電壓，其中Vo就是期望的偏置量，利用求和放大器可實(shí)現(xiàn)這種偏置放大。
此一次函數(shù)表達(dá)式為f(x)=-Ax-B類型，由運(yùn)放3554AM構(gòu)成的比例相減電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。相關(guān)電路如圖1所示。

由圖可得：，將電阻值等代入可得：Uo=-3Ui-4V，代入輸入電壓12V，則Uo=-3×12-4V=-40V。用Multisim 10仿真結(jié)果如圖1模擬電壓表所示，與理論計(jì)算結(jié)果一致。
2．2 二次函數(shù)發(fā)生器
此函數(shù)表達(dá)式為：，該函數(shù)由乘法器構(gòu)成的平方電路和由運(yùn)放3554AM構(gòu)成的比例相減電路的組合電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)電路如圖2所示。