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

摘要：Multisim軟件以其強大的仿真功能，在電路設(shè)計中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。文章基于NI公司的推出的新版本Multisim 10設(shè)計了函數(shù)發(fā)生器，并對設(shè)計進行仿真和理論分析，縮短了電路開發(fā)的周期，更加方便地計算電路以及調(diào)整參數(shù)，使設(shè)計的電路達到預(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)信號發(fā)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(shè)計(Ultiboard)、布線(Ultir-oute)以及通信分析與設(shè)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(shù)發(fā)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(tài)分析、傳遞函數(shù)分析、傅里葉分析等，同時還可以測試設(shè)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(tǒng)的電路設(shè)計相比，可隨時調(diào)整元器件參數(shù)以達到預(yù)期的要求，從而能降低電路設(shè)計成本，縮短設(shè)計周期，提高設(shè)計效率。

2 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計與仿真分析
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(xiàn)這種偏置放大。
此一次函數(shù)表達式為f(x)=-Ax-B類型，由運放3554AM構(gòu)成的比例相減電路來實現(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，與理論計算結(jié)果一致。
2．2 二次函數(shù)發(fā)生器
此函數(shù)表達式為：，該函數(shù)由乘法器構(gòu)成的平方電路和由運放3554AM構(gòu)成的比例相減電路的組合電路來實現(xiàn)。設(shè)計電路如圖2所示。