电路仿真软件multisim

公司产品大部分都不需要仿真，所以仿真软件没用几次，主要使用Multisim和Proteus，感觉Multisim仿真模拟电路有优势些，Proteus仿真数字电路较好，还可以仿真运行单片机程序。如果只是简单的电路仿真，这两款上手都不难，如果涉及到建模，听说很麻烦，我没试过。昨天，一位大四即将毕业的头条粉丝看到我分享的multisim仿真电路之后找到了我。他的毕业设计的题目是改进由其导师申请了专利的一个电路，以增加其抗静电和抗电磁干扰的能力。他对multisim仿真软件不熟悉，希望能从我这里得到一些协助。看到小伙子态度很诚恳，我就加了他的wx，并详细了解到了一些背景。附图1是他的导师申请了专利的电路，至于是干什么的，打死我我也不会说。反正就是在空闲状态时，必须要保证电容C1被光耦继电器J4的常闭输出的绝对短路。以及R1、J3构成回路被光耦继电器J1的绝对短路。了解完之后，我给了他以下建议：通过以下方法对短路保护电路的可靠性做分析：1) DFMEA(设计失效模式分析)，如附图2。2)WCCA分析(最坏情况电路分析）3）Multisim仿真根据DFMEA的分析，我提出了以下的改进意见：对于短路保护功能，可能存在电容C1的短路保护失效；每一种失效模式都可能导致不同的失效后果，并由不同的原因造成。根据对每一种情况的后果的严重性、发生频度、可探测度进行评估，并得到RPN值，得到以下几种失效模式需要产生措施：1) 单片机上电时的未确定的高阻状态2) 单片机程序跑飞而在IO口输出未预期的电平3) 静电、电磁干扰、漏电流导致光继电器的误触发4) 静电、电磁干扰导致光继电器次级的MOSFET击穿损坏综合考虑之后，对电路进一步改进：1) 在光继电器初级的两端并联电阻以及100nF瓷片电容，其中电阻提供泄流通路，避免静电、电磁干扰、漏电流流入初始，导致LED误发光而触发。2) 单片机IO口改成输出周期性的方波信号，再由隔直电路、峰值检测电路得到直流之后，经过NPN三极管构成的射极跟随电路驱动光继电器，当单片机跑飞输出持续的高或者低电平时，都不能驱动继电器，只有当单片机输出指定频率段的方波时，才能驱动继电器；当需要触发时，需要在在单片机的主程序的定时事件中通过P0.1以及P0.4输出方波信号，以断开短路回路同时闭合触发回路。单片机跑飞的情况下，并不能定时输出方波信号，保证了即使单片机程序跑飞，也不会误触发。3) 在光继电器的次极并联100nF瓷片电容，以有效过滤高频的电磁干扰以及静电，避免造成光继电器次级的MOSFET击穿损坏。针对以上改进措施，我用multisim初步设计了一个电路图，如附图3。今天晚上，我把dfmea分析表格，整理好的几段文字以及multisim仿真文件发给了该粉丝，我想我所列的这些内容稍微扩展之后，作为本科毕业论文已经足够了。将PWM信号利用傅里叶级数展开，得到附图2的傅里叶级数的展开表达式。式中，U为高电平电压，α为PWM信号的占空比。当α为50%，高电平U=1V时，我们得到了为了验证计算的正确性，我们可以采用multisim仿真软件对PWM信号进行FFT，将得到的结果与手工计算的结果进行比如。确保对傅里叶级数展开的正确性。步骤如下：1)打开multisim仿真软件，从"sources"中选择时钟电压源，，并将其电压设置为1V，占空比设置为50%。2)点击"simulate"=>"analysesandsimulation",3)在弹出的对话框中选择fourier并设置相应参数，基频设置为PWM的频率1500Hz，谐波次数设置为9次，根据奈奎斯特采样定律，采样频率需要大于两倍的信号频率，9次谐波的频率为9*1500Hz，选择采样频率为150000Hz.4)点击"output"设置页，并选择时间时钟源的电压V(1)作为需要分析的变量。5)点击"run"，multisim输出分析结果报告。经比对，与手工计算结果完全一致。