电子电路仿真分析与设计

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电子电路仿真分析与设计范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

电子电路仿真分析与设计范文第1篇

【关键词】Multisim;试验台;模拟电路;数字电路

Multisim是一款电子电路仿真软件。该软件相当与一个随身携带的移动电子电路实验工作台，元器件库也非常丰富。软件提供了在应用电子技术教学实验环节中所需的各种虚拟仪表、仪器，如数字万用表、示波器、函数信号发生器、字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪等，这些虚拟仪器仪表的外形、功能和使用方法与实际仪器非常相似，而且测试的数值和波形也更加精确可靠，可以对模拟或数字电路进行多种类型的仿真分析;仿真失败是会显示错误信息，提示可能出错的原因，具有强大的仿真能力。

Multisim能与其它软件进行信息交换。它可以导入其它电路仿真软件所建立的网络表文件，从而自动生成电路原理图，也可以绘制好的电路原理图转为网络表文件，提供给其它EDA软件（如protel等）进行PCB的布局和布线处理。

可见Multisim是一个非常实用的电子EDA设计软件，在教学上它非常适合作为学生电子电路实验、实训的辅助工具，它几乎可以完成在实验室进行的所有电子电路实验，可以让学生在学习过程中随时做到模拟实验台验证电子电路。Multisim软件的操作方法很方便易懂，要使用的元器件、仪器、仪表等，只需用鼠标点击，就可以拿来连接成电路，设置参数，启动运行，进行分析、测试等操作。下面用几个实验来说明：

一、基尔霍夫电流定律（KCL）、基尔霍夫电压定律（KVL）仿真实验

按下图搭建好实验电路，设置元件标号和参数，检查无误后，按下启动按钮进行电路仿真实验。由支路电流法列K.L方程验证：

i1+i2-i3=0 kcl

20i1+6i3-140=0 kvl

90-5i2-6i3=0 kvl

i1=4A， i2=6A， i3=10A

二、基本放大电路的仿真实验

按下图搭建好实验电路，设置元件标号和参数，检查无误后进行电路仿真实验。

1.静态工作点Q的测试与调整

输入信号为5mV/1KHz，调节可调电位器Rb1，使输出信号不失真时测量UBQ、UCQ、UEQ、UCEQ，计算出IBQ、ICEQ。

RB1过小使输出信号产生了饱和失真：

RB1过大使输出信号产生了截止失真：

2.电压放大倍数AV的测量

用数字多用表的交流电压档分别测量输入、输出信号的电压，然后用输出信号的电压除以输入信号的电压即得。

三、组合逻辑电路仿真实验

设计一列自动控制地铁，它离开站台的条件是车门关上（A）、路轨空出（B）。若车门由于机械故障不能关上，地铁可以手动操作（C）开动，但必须路轨空出。用与非门设计一个指示地铁开动（F）的逻辑电路。

按要求列出真值表，得出表达式、化简、画出逻辑图，根据逻辑图用与非门搭建好电路，然后用逻辑分析仪分析结果。

通过上述实验的仿真，Multisim有着友好的人机界面，方便的操作环境，强大的仿真能力，使得学习和运用Multisim仿真变得非常方便和一目了然，随着电子技术和计算机技术的高速发展，传统的电子电路与系统的设计和实验方法正被先进的计算机设计和电子仿真实验所取代。掌握Multisim仿真软件已成为机电、电子类工作者必备的工具，因此，本人从实际工作出发，建议我院能尽快使学生掌握运用Multisim仿真软件进行电子电路的实验仿真。

参考文献

[1]王连英.基于Multisim 11的电子线路仿真设计与实验[M].北京：高等教育出版社，2013.

电子电路仿真分析与设计范文第2篇

【关键词】 Proteus 仿真软件 电子电路设计

随着社会科技的不断发展，Proteus仿真软件在电子电路设计中的应用也得到了一定的发展。Proteus仿真软件是现代计算机应用技术发展中的重要成果之一，Proteus仿真软件具有模拟电路仿真、数字电路仿真以及电路等部分组成的仿真系统，其自身带有先进的虚拟器，其中包括示波器、逻辑分析仪以及信号发生器等等。为了更好的研究Proteus仿真软件在电子电路设计中应用，需要在Proteus仿真软件环境下，明确的分析各个阶段的电路设计，包括各个部位的元件，为进行深入的设计做好准备。

1 关于Proteus仿真软件的简要分析

Proteus仿真软件是LabeenterElectronics公司出品的一种集电路设计和仿真的工具软件，其软件自身系统包含ISIS、ARES软件部分，这两部分软件在实际的电路设计中分担着不同的职责。通常情况下，ARES软件部分是用来辅助PCB的设计工作，而ISIS软件部分则是在软件环境下用来进行电路原理以及仿真的设计工作。从目前的研究结果分析，Proteus以其丰富的资源，自身系统中带有的元器件库就有几十个，可以在正常的软件工作环境中，提供至少27000左右个仿真元器件，以便其自身系统可以顺利实现仿真电路以及其他电路的仿真设计。同时，其系统内的示波器、虚拟终端、仿真仪器等仪表资源，可以将电路设计中发生变化的信号，以图形的方式输出，这方面的突出功能，甚至强于示波器，再利用虚拟仪器的理想指标进行参照、研究，最终最大化的降低相关测量仪器对测量结果的误差，提高了仿真研究的水平，也因此逐渐引起科研人员的关注。

2 Proteus仿真软件进行仿真电路设计的相关分析

在实际的电子电路实验中，Proteus仿真软件进行仿真电路设计需要在Proteus编辑界面中，实现按照研究的思路，设计出完整的电子电路原理图，再通过一系列的仿真测算与计算，经过不断的修正程序发现的问题指数，力求在最短的时间内完成重要参数指标的设计与研究要求，最终敲定设计方案，利用程序的系统功能，输出自动生成的图像。不断的实验经验表明，我们可以利用如下的设计与操作流程，确保顺利完成Proteus仿真软件进行仿真电路设计的相关工作，具体环节如图1所示：

3 Proteus仿真软件进行仿真电路设计与调试

通常情况下，我们会利用Proteus ISIS编辑窗口，再一次对电子电路的原理图进行一次慎重的选择与修改。在实际的Proteus仿真软件设计的实验中，实验之前应选好信号源的放置位置与及虚拟仪器、测试点布置的情况。工作人员应及时的检查测量仪表的输入端是否与被测量点处于良好的连接状态以及信号源的接地情况，包括示波器是否与地线处于连接的状态。同时，明确测量结果是相对GND的波形，以便于后续的研究。在进行实验的过程中，观察实时工具中电压、电流的探针变化，在仿真执行时，时刻观察串联电路中电流探针的指数，并及时的在相应的操作执行菜单，通过网络的手段，选择适当的电压后，进行仿真的调试，进一步促进Proteus仿真软件应用的水平。

4 Proteus仿真软件应用的实用电路分析

在未来的实际工作中，我们应在发展 Proteus仿真软件的同时，更加注重通过科学的手段研究 Proteus仿真软件未来发展的趋势，Proteus仿真软件应用需要在传感器电路、正弦、方波电路的实用电路中，进行不断的实验与研究，才能够真正的落实到实际电子产品的生产环节中。因此，在进行Proteus仿真软件应用的实用电路分析的相关环节中，我们应重点传感器电路、正弦、方波电路的实用性以及适用性，以更好的满足Proteus仿真软件应用的具体流程。以便可以更好的开发其系统的强大功能，为更好的探究电子系统的发展打下坚实的基础。

5 总结

综上所述，现阶段 Proteus仿真软件的实际功能非常强大，在电子电路设计的工作环节中，为进一步研究电路的运行状态以及相关电路参数的调整，我们应进一步研究 Proteus仿真软件的操作规范，以其自身系统具备的功能，来完成对重要电路参数的调整。同时，可以有效的改善传统电子电路实验与检测工作，能够在有效的时间段里，高效的完成研究的目标，为进一步减少电子电路实验成本、提高电子电路实验的有效性以及不断的缩短实验周期等方面，都具有积极的现实意义。

参考文献

[1]代启化，Proteus在单片机电路系统设计中的应用[J].自动化与仪器仪表，2006（06）.

[2]王娜娜.徐海，数字电子技术教学的实践与思考[J].科技信息，2010（30）.

[3]邓海，基于Proteus和LabVIEW的串行通信系统仿真[J].科技广场，2009（09）.

[4]吴小花，基于Proteus的电子电路设计与实现[J].现代电子技术，2011（15）.

电子电路仿真分析与设计范文第3篇

【关键词】Pspice 模拟电子电路 电子电路设计

在电气、电子、自动化、计算机等类型的专业中，模拟电子电路设计是基础的技术课程，其理论知识较为抽象且电路的原理较为复杂，对于学生来说比较困难，教师也难以教好。本文提出将Pspice应用在模拟电子电路设计中，有了该软件，就等于有了电路以及实验室，完美地将理论与实践结合，为教师和学生提供便利。

1 Pspice软件概述

Pspice软件由Schematics（电路模拟器）、Pspice（仿真软件的数据处理器）、Probe（软件的图形后期处理器）、Stmed（产生信号的工具）、Parts（为器件建立模型的工具）和Pspice Optimizer（软件的优化设置工具）等组成，能够提供强大的电路图绘制、电路模拟仿真、图形后期处理等功能。

Pspice包括以下主要功能：直流特性分析，其中包囊直流静态工作点分析、直流灵敏度分析、直流扫描分析以及直流小信号传递函数值分析；交流扫描分析，包括频率特性分析和噪声分析；瞬态特性分析；蒙特卡罗分析；温度特性和参数扫描分析；最坏情况分析等。

在设计电子电路期间，以既定的功能及技术参数来制定设计方案，可以应用Pspice模拟和连接电路并检测电路设计有无达到预期效果，也可以在计算机上对电路的结构和相关参数进行修改，不断测试、观察输出的波形，直至达到设计要求，以便取得电路的最优技术指标，为电路设计的精准性评价提供便利。此外，还能够分析容差、敏捷性、最坏状况、温度特性等，这些都是传统的方法难以完成的，还能够比较各种设计方案的优劣，方便选择最优的方案，使电路设计最优化。

2 Pspice软件的仿真实例

Pspice软件在电子电路设计中的应用可以提高教学效率，仿真电路的步骤大致分为五步：第一，绘制电路图；第二，分析电路的特性和仿真参数；第三，仿真测验；第四，显示仿真的结果；第五，分析并输出相应的实验结果。下面对Pspice软件的仿真实例进行分析。

2.1 限幅电路的设计实验

限幅电路的示意图如图1所示，二极管的型号为DIN4148，电阻为1kΩ，电源电压为3伏特，当输入电压达到6sin wt的时候，电路要达到限制输入电压幅值的目的。

设置直流扫描分析以及瞬态分析，得出输入电压Ui以及输出电压U0的波形，如图2所示，可见电路对输入电压幅值的限制效果。

在限幅电路的瞬态分析结果示意图中可见（图3），当输入的电压超出固定范围时，超出的部分就会被截止，这样就能使信号的电压在一定的幅值内，防止电路受信号电压的影响出现故障。

2.2 RC正弦振荡电路设计实验

RC振荡电路在电子技术中得到广泛应用，振荡电路在自动进行振荡的过程中，其达到平衡的条件所花费的时长极短，在课堂上，教师直接讲授相关的理论会令学生难以在有限的课堂时间内理解并掌握，因为学生难以根据抽象的理论想象出波形。就此，将Pspice运用到其中，可以观察出振荡电路建立振荡的过程以及振荡器在稳定之后的波形，同时，可以改变电阻或电容，观察其对振荡电路会产生怎样的影响，更加便捷、直观地掌握振荡电路的设计原理及运行原理。

3 总结

从上述的设计实验中可知，在模拟电子电路设计中应用Pspice能够使设计仿真的效果精准且直观形象，为电子电路的设计提供极大便捷。Pspice是应用极广的电路设计及分析软件，具有绘制电路图、模拟仿真电路、图形后期处理等强大功能，在建立真实的电路之前，在该软件上设计、绘制仿真电路，依据具体的需求来设置相应的参数，断定电路设计是否科学、性能是否可靠、能否达到设计的要求、有无必要修改电路等，还可以对元件的变化会对电路造成怎样的影响进行综合评估，同时也能对一些电路的特性进行测量分析。总之，Pspice的应用能够为电子电路的模拟仿真设计带来很好的内外部条件，帮助设计者设计出最优电路，提高教师的教学效率和学生的掌握速率，从根本上减少成本支出，使电路设计最优化，提高电路性能的可靠性，是模拟电子电路设计中必不可少的仿真设计软件。

参考文献

[1]杨慧梅，朱勇.PSPICE仿真软件在《低频电子线路》教学中的应用[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2010（05）.

[2]付巍.Pspice在模拟电子电路设计中的应用[J].机械工程与自动化，2006（03）.

[3]段天睿，滕照宇，姚勇，李兴红.柔性线路板串扰Pspice仿真分析及应用[J].安全与电磁兼容，2009（05）.

[4]宋国民，王宁，张爱云，周维.Pspice仿真平台在共轨ECU设计中的应用[J]. 现代车用动力，2009（03）

[5]周润景，张丽娜，王志军.Pspice 电子电路设计与分析[M].北京： 机械工业出版社，2011

电子电路仿真分析与设计范文第4篇

关键词：Multisim； 数字时钟； 实验教学； 电路仿真

中图分类号：TN71034; TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1004373X(2012)10018402

加强实验教学、提高动手能力与创新能力是高等教育的教学重点。伴随着电子技术的快速发展，元器件、设备仪器不断更新，现有的实验室条件无法满足各种电路设计、调试要求，尤其综合性、创新性实验需要多种仪器共同完成其功能，暴露出实验室仪器设备费用高、损耗大、更新慢的缺点，一般高校无法满足此类实验要求。电路仿真软件Multisim拥有庞大的元器件库，具有强大的虚拟仪器功能，有一般实验室少有的频谱分析仪、网络分析仪等虚拟仪器。在电子技术基础实验中引入Multisim，再配合传统的实验设备进行实验，减轻了购买、更新实验设备的资金压力。可以说，利用虚拟仪器技术进行实验教学已经势在必行。有些院校已经使用Multisim展开教学［19］。

1 数字时钟实验

数字时钟实验是电子技术基础实验中的综合性实验之一。数字时钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序逻辑电路，通过设计数字时钟，学生会进一步了解数字时钟的原理和集成电路的使用方法，加深掌握逻辑电路的原理和使用方法。

1.1 数字时钟的组成

数字时钟是一个对标准频率（1 Hz）进行计数的计数电路。在计数时，如果起始时间和当前时间不一致，还需要加一个校时电路。同时，校时电路还可以在调试数字时钟时发挥重要作用。数字时钟构成如图1所示。

图1 数字时钟框图1.2 模60和模24计数器的实现

“秒”和“分”计数器都是模60计数器，由个位的10进制计数器和十位的6进制计数器组成。74LS90是10进制计数器，利用2片74LS90，通过异步清零功能，并配合与门74LS08使用，实现模60计数器或模24计数器的功能。

1.3 译码电路

译码电路可以选用4线7段译码器/驱动器74LS248，采用共阴极LED数码显示器。

1.4 校时电路

当数字时钟接通电源或计时出现误差时，需要校准。常用的校准方法为“快速校准法”，即校准的时候使分、时计数器对1 Hz的秒脉冲信号进行计数［10］。

2 仿真、测试

实验环境：Multisim10.1，Windows XP。经实际测试，60进制和24进制计数器都能够运行正常，能够实现60进制和24进制的逻辑功能，校时电路也能够对时、分计数器进行校正。实现了数字时钟的功能。

仿真电路如图2所示。

图2 数字时钟整体电路3 结 语

使用Multisim仿真数字时钟时，如果按照现实中的时、分来计时的话，不便于观察时钟运行周期。比如，花费一天的时间才能观察24小时的显示周期是否正确。而提高输入脉冲的频率，可以“缩短”时间，实验者可以花费较少的时间观察时钟运行周期的变化。运行环境是CPU AMD Athlon 2.01 GHz,仿真脉冲最高频率达到240 MHz，再高的频率就影响LED的显示，无法清晰观察时钟的变化。数字时钟的实验还能做一些功能扩展，如整点报时、定时控制，可以留做大学生创新性实验的一部分。通过制作数字时钟，即加深了理论知识的学习，还锻炼了动手能力和创新能力。先利用Multisim仿真，再用实际器件搭建电路，实现逻辑功能，一方面节省了器件费用、减少了仪器损耗，另一方面，提高了工作效率。因此，利用Multisim强大的功能对电子电路进行仿真测试，参数精确可靠，可以提高电路的设计和分析效率。

参 考 文 献

［1］ 李文秀，刘春艳.Multisim在电工电子技术实验教学中的应用［J］.青海大学学报，2010（28）：9295.

［2］ 李春然，杨雅娟.移位寄存器的Multisim仿真［J］.现代电子技术，2010,33（22）：128129，132.

［3］ 孙津平.利用Multisim实现RS触发器功能仿真测试［J］.现代电子技术，2011,34（15）：190193.

［4］ 马敬敏.集成计数器74LS161的Multisim仿真［J］.现代电子技术，2011,34（3）：166167，170.

［5］ 吕曙东.Multisim10在差动放大电路分析中的应用［J］.现代电子技术，2010,33(22):2427.

［6］ 曹鸿霞，冒晓莉.Multisim10在单管共射放大电路中的应用［J］.现代电子技术，2011,34（14）：169172.

［7］ 朱华光.Multisim10在模拟电路实验中的应用及研究［J］.现代电子技术，2010,33（15）：192196.

［8］ 于波，吕秀丽.Multisim11在高频电子线路教学中的应用［J］.现代电子技术，2011,34（10）：193195，198.

［9］ 腾香.二进制译码器逻辑功能的Multisim仿真方案［J］.现代电子技术，2010,33(20)：1112，16.

电子电路仿真分析与设计范文第5篇

关键词：电子线路设计；Mutisim、PSPICE、Protel+99+SE、应用

近年来，我国电路设计发展迅速，规模不断扩大，日益趋于复杂。这一形势下，传统电路设计手段已经难以满足现代电子线路设计的要求。当前，以Mutisim、PSPIC、Protel+99+SE等为主的仿真设计软件开始广泛应用于电子系统的设计与分析当中，并已经成为比不可少的重要工具。鉴于仿真设计软件在电力与系统设计中的关键作用和重要地位，对电子线路设计中仿真设计软件的应用进行探讨十分必要，对于我国电子线路设计的与时俱进、长足发展具有积极的现实意义。

一、电子线路设计中Mutisim软件的应用

电子线路设计中一般有一些编程是面向对象的程序编程，这些编程令大家再对电路进行设计时，可以进行抽象层上的描述，考虑到特定的制造工艺，能够对于Altera公司Quartus II软件的逻辑综合工具进行设计，也就是对于制造工艺版图之间可以实现任意的转换，假如有新系统的需求，就可以直接通过抑制生成新的工艺，这样就可以对于电路的一些时序或是面积的设计优化，并且能够将新工艺的网表进行直接生成。而且在设计中，该软件的应用可以对很多的方面生成一定的设计，比如对于异步FIFO、倍频时钟的产生，该设计软件可以对于Altera公司的自带IP核进行调用，设计结果是改善了设计周期，并且减小了设计的面积，对于整个布局布线也达到了更加的优化，并且使得系统达到了更高的要求。该设计还能够在像素时钟的上升沿将数据采集到寄存器中，并且将这些数据进行转换后生成新的设计，RAW2RGB模块将采集的数据转换成RGB信号，存储缓冲模块用于控制数据的缓冲，将数据写入SDRAM；LCM Controller模块产生LCD控制信号，将SDRAM中的数据送到LCD上，这样就完成了图像的采集与显示。

（一）Multisim软件的内涵

该软件是专门用于电路设计与仿真的系统工具，是连接理论设计与实际操作间的虚拟工作平台，具有十分强大的功能，除电路设计功能外，还能够对整个系统和电路信号作出仿真分析。应用Mutisim可对各种电子电路作出设计、仿真及演示，包括模拟电路、电工电路、高频电路、数字电路等。

（二）Mutisim软件的实际应用

选取二阶高通有源滤波器，来就Mutisim软件的应用进行探讨。二阶高通有源滤波器要求其频带内具有稳定而均匀的增益，属于经典滤波器的典型范例。因对其电路数理的分析极为繁琐，故辅以Mutisim软件应用十分必要。其应用原理如图1所示，将仿真开关打开，对双踪示波器的输入输出波形进行观察，并对电路电压增益进行估算。通过观察分析，理论值与试验值在高频段的偏差较大，而在中频段则比较相近。究其原因主要是由于运算放大器属非理想器件而造成的。这时，应用Mutisim软件来对阻容参数对电路频响特性的影响进行模拟，通过对比仿真后电路截止角频率的变化及对参数设计的改变，来加速明确而阶高通有源滤波器的数理变化和相关公式的运用，很大程度上减少了其电路实际设计中的繁琐工程量，设计效率大大提升。

二、电子线路设计中PSPIC软件的应用

（一）PSPICE软件的内涵

该软件是电子线路分析的通用模拟软件，具有强大的电路仿真和设计功能，包括六大功能模块，分别为：Optimizer模块、Probe模块、Model Editor模块、Stimulus模块、A/D模块及Capture模块。PSPICE软件通过对电子线路进行的提前moines分析，来测试各电路参数，检查电气规则，并对器件库构建功能作出分析。

（二）PSPICE软件的实际应用

在设计一级较强稳定型的电路时，在选择晶体管相关参数后，为获取静态的稳定工作点，就需要应用PSPICE软件来对电流负反馈分压式偏置电路进行仿真。其仿真设计原理如图2所示，集电极调幅电路载波信号确定为Vc，从调幅电路集电极来对调制低频信号进行输入，并将输出信号传送至二极管检波电路进行解调。参考图2，Q1级甲类放大电路设计中，应对直流（交流）通路设置的合理性进行充分的考虑，且LC谐振回路的特定频率应当同载波信号频率相一致。

在输入较大低频信号时，会形成过大的调幅波电压调幅系数，容易造成过大的直、交流负载差异，进而导致软件仿真的失真。这就要求，在应用该软件进行电子线路设计时，应对每一电路分立元件及参数对电路输出向的影响作出充分的考虑和整体的把握。

三、电子线路设计中Protel+99+SE软件的应用

（一）Protel+99+SE软件的内涵

Protel+99+SE是当前作为流行的仿真设计软件，具有强大的综合设计环境，包括PCB电路板设计、原理图设计、报表制作、层次原理图设计、逻辑器件设计、电路仿真等功能。因其自身所具备的强大功能，促进了电子线路设计效率的大大提升，从而成为电子线路设计中仿真设计软件的首选。

（二）Protel+99+SE软件的实际应用

应用Protel+99+SE软件来进行二级管伏安特性电路的仿真。其步骤如下，第一，启动Protel+99+SE程序，创建一个新的原理图文档，并在原理图浏览器中进行库文件的添加和路径的设置。之后，运用仿真元件库中相关元器件符号来对二极管伏安特性测试电路进行绘制；第二，对仿真环境进行设置，依据设计要求在菜单命令中进行相关参数的设置，完成后单击关闭；第三，执行菜单命令，进行线路仿真，得到二极管伏安特性曲线；第四，对仿真结果进行分析。

在二级管伏安特性电路仿真中应用Protel+99+SE软件，可产生直流移动曲线，通过分析直流，来对一系列静态工作点作出分析，从而对差异电源电压下，各电路节点直流电压/流，及元器件的功率、直流电压/流进行显示。

结语

基于仿真设计软件的电子线路仿真分与设计，为电子线路系统设计与电子产品研发注入了新的活力，促进了其设计质量和效率的大幅度提升，并使得电力设计缺陷发生率得以进一步降低。通过对仿真设计软件在电子线路设计应用的实证论述，可以看出仿真设计软件具有高效性，在一定程度上弥补了传统手段的不足，是现代电子线路设计与分析中的强有力工具。■

参考文献

[1]陈封.基于PSPICE的通信电子线路仿真研究[J].现代商贸工业.2011（16）

[2]张奕雄.通信电子线路Pspice仿真的研究与实现[J].现代电子技术.2010（11）

[3]徐宏庆.电子线路设计中仿真设计软件的应用[J].中国现代教育装备.2010（2）