基于NI Multisim 1O的函數發生器設計與仿真

摘要：Multisim軟件以其強大的仿真功能，在電路設計中已經廣泛應用。文章基于NI公司的推出的新版本Multisim 10設計了函數發生器，并對設計進行仿真和理論分析，縮短了電路開發的周期，更加方便地計算電路以及調整參數，使設計的電路達到預期的要求。
關鍵詞：NI Multisim 10；函數發生器；電路仿真

0 引言
文章基于Multisim 10使用放大器3554AM以及乘法器等設計了一次函數發生器、二次函數發生器以及幅值和頻率可調的方波和三角波函數信號發生器，用Multisim 1O進行仿真分析，并和理論計算進行了比較。

1 Multisim 10軟件簡介
美國國家儀器公司(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設計(Ultiboard)、布線(Ultir-oute)以及通信分析與設計(Commsim)四個部分，Multisim 10中虛擬儀器儀表種類齊全，如示波器、函數發生器等，也有強大的電路分析功能，可進行直流工作點分析、瞬態分析、傳遞函數分析、傅里葉分析等，同時還可以測試設計演示各種電路，支持常用的8051單片機，并且在程序編譯中支持C代碼、匯編和16進制代碼。與傳統的電路設計相比，可隨時調整元器件參數以達到預期的要求，從而能降低電路設計成本，縮短設計周期，提高設計效率。

2 函數發生器的設計與仿真分析
2．1 一次函數發生器
在函數發生器設計中，往往需要對一定電壓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現這種偏置放大。
此一次函數表達式為f(x)=-Ax-B類型，由運放3554AM構成的比例相減電路來實現。相關電路如圖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仿真結果如圖1模擬電壓表所示，與理論計算結果一致。
2．2 二次函數發生器
此函數表達式為：，該函數由乘法器構成的平方電路和由運放3554AM構成的比例相減電路的組合電路來實現。設計電路如圖2所示。