安长俊，郭振民

（江海职业技术学院，江苏 扬州 225101）

1 引言

Multisim 2001是EDA（电子设计自动化）中一个完整的电子电路设计与仿真分析工具软件，以Windows为基础，是 EWB（Electronic Workbench.电子工作平台）的升级版。具有界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出特点，得到广泛的应用。

Multisim用软件的方法虚拟电子和电工元器件以及电工和电子仪器仪表，利用这些虚拟器件和虚拟仪器，就能实现在传统实验室中才能完成的实验。也就是说，只要有计算机，并且安装了Multisim 2001软件就可以实现足不出户做实验。因此，拥有一台计算机和Multisim软件就相当于拥有一个功能强大的电子实验室。其特点是：以软件代替硬件，以仿真模拟实做，达到了与实装实验室同样的教学效果，显著地提高了设计与学习效率，同时也弥补了学院通信技术实验实训室硬件条件的不足，彰显出仿真软件的强大生命力。

结合通信电子电路课程的教学需要，根据课程的主要内容，开发了“并联回路谐振特性分析”等十个实验。拨动鼠标，通过一个个仿真实验，使抽象深奥的理论变得直观形象，使许多复杂问题变得一目了然。有利于学生理解概念、领会知识、掌握技能，大大降低了学习难度，调动了学生学习的积极性。极大地提高了课程教学效果。同时，学生利用Multisim软件，自己设计和分析电路，必将提高学生的自学能力和勇于探索的创新精神，有力地促进高素质技能型创新人才的培养。

2 Multisim 2001用于通信电子电路课程的实验教学

对通信电子电路的仿真，传统的做法是建立实际电路或用购买的实验箱，利用各种仪器进行测试、计算和性能分析。这种方法往往受实验仪器精度的制约，影响实验的准确性，还常由于电路搭接时的种种问题引起性能改变。Multisim 2001是当今全球著名的电路仿真标准工具之一，利用它进行通信电子电路的仿真实验，不仅可以大大扩展高频电路实验的种类。而且由于它输入信号的幅度、频率和相位都可以控制到精确数值，实验效率可以大大提高，用数字仪器仪表测量，提高了实验精确度，同时具有分析与设计电路的强大功能。因此，利用其对通信电子电路进行仿真分析，不仅方便、经济，而且省时、高效，具有很高的实用价值。

Multisim 2001在通信电子电路实验教学中能完成验证性、综合性和设计性3种实践。

①验证性实验，相比实做，大大提高了可做实验的数目，并可明显提高实验效率；

②综合性实验，可以给出隐含故障的实验项目，根据原理和现象来判断分析和加以排除；这类实验在原有的实验设备中很难实现，必须采用专用设备，而用软件模拟却轻而易举；

③设计性实验，可根据设计课题设计原理图，并进行仿真，最后输出各参数的分析报告及PCB线路版图。该方法适合通信电子电路的开发设计。

3 Multisim 2001用于通信电子电路课程的理论分析

在通信电子电路分析与设计过程中，经常要对输入/输出信号进行波形、频谱分析等。下面就以通信电子电路电路中几个典型电路——并联谐振回路、普通调幅电路为例，分别对这些仿真电路工作原理进行理论分析和功能验证。并阐明如何利用Multisim 2001的仿真分析法及仿真仪器对通信电路进行仿真分析与测试。

3.1 利用Multisim 2001对并联谐振回路的仿真分析

图1 并联回路谐振特性

如图1所示为教材中常见并联谐振回路的电路模型，书面分析时需进行繁琐的计算和分析。但是学生并不能直接观察谐振特性、输出波形特征以及元器件参数变化对电路输出的影响。经过Multisim 2001仿真后，回路的谐振过程、输出结果和特性便能一目了然的呈现在学生面前。

分析计算如下：

输出电压U0=IS×RP=128V

通过以上分析，可见计算过程非常繁琐、枯燥乏味。经过Multisim2001仿真后，可通过自带的虚拟示波器观察输出波形，如图2所示，以及通过虚拟数字万用表观察输出电压，如图3所示。

图2 并联谐振回路的输出波形

图3 输出电压

由图2和图3可知，其回路谐振频率读出值与计算值相接近，仿真结果正确，其它参数由仿真结果也很容易得出，但比手工计算更简便、直观、迅速。

3.2 利用Multisim2001对普通调幅电路的仿真分析

普通调幅电路，如图4所示，是通信设备中发信机的重要组成部分，也是《通信电子电路》课程中的重点部分。其理论性强、波形绘制复杂、书面分析困难等，成为了本课程中的难点。但是利用Multisim2001仿真后，可以鲜明而又直观地观察到其输入/输出信号的波形对比及其幅度变化规律。

图4 普通调幅电路

通过Multisim 2001提供的示波器，可以清晰地观察到同步的输入和输出波形，如图5所示，并且将其对比，了解到输出调幅信号的振幅变化与低频调制信号振幅的关系。同时当改变直流电压源U0时，也可以直观的观察到普通调幅电路的过调幅现象，如图6所示。

图5 普通调幅电路的输入和输出波形

图6 过调幅时的输入输出波形

由此可知，Multisim2001强大的通信电子电路设计、分析和仿真能力是其它通用电子仿真工具难以比拟的。仿真的目的首先在于加深对理论知识的理解，其次可以提高实践能力以及通信电子电路设计的硬件验证。

4 结束语

Multisim 2001软件是一个实用的电子电路仿真软件，不受实验场所及设备的限制。其丰富的元件库以及多达十余种的虚拟仪表，强大的仿真和设计功能，能迅速准确地对通信电子电路进行仿真分析和设计。不仅能帮助学生加深对信号波形和频谱的理解，而且能提高学生对信号波形和频谱的观察分析能力。为通信电子电路的功能验证及性能分析提供了一套全新的、经济可靠的方法。

用Multisim 2001进行通信电子电路虚拟实验非常方便、现象直观、结果精确、图像精彩。利用此仿真软件可以将抽象的不易理解的理论变成感性的容易接受的数字和图像，所以将它作为实验教学的一种很好的辅助手段，可使理论与实践得以密切结合，激发学生实验兴趣，提高教学质量。

［1］高吉祥.高频电子线路.第2版.北京:电子工业出版社,2007.

［2］张肃文.高频电子线路.第3版.北京:高等教育出版社,1993.

［3］蒋卓勤.MULTISIM2001及其在电子设计中的应用.西安:西安电子科技大学出版社,2003.