电路仿真软件multisim
公司的产品大多不需要仿真,所以仿真软件用了几次都没用。主要使用Multisim和Proteus。感觉Multisim模拟模拟电路有优势,Proteus模拟数字电路更好,也可以模拟运行单片机程序。如果只是简单的电路仿真,这两个模型都不难上手。如果涉及建模,听说很麻烦。我没试过。
昨天一个即将大四毕业的头条粉丝看到我分享的multisim仿真电路后找到了我。
他毕业设计的题目是改进导师申请专利的一种电路,增加其抗静电和抗电磁干扰能力。
他对multisim仿真软件不熟悉,希望得到我的一些帮助。
看到小伙子态度诚恳,我加了他的wx,详细了解了一些背景。
附图1是他的导师申请专利的电路。至于是什么,打死我也不告诉你。
无论如何,必须保证光耦继电器J4处于空空闲状态时,其常闭输出绝对短路电容C1。
且由R1和JBOY3乐队形成回路被光耦合器继电器J1绝对短路。
了解之后,我给了他以下建议:
通过以下方法分析短路保护电路的可靠性:
1)?DFMEA(设计失效模式分析),如图2所示。
2) WCCA分析(最坏情况电路分析)
3)Multisim仿真
根据DFMEA的分析,我提出以下改进建议:
对于短路保护功能,可能有电容C1短路保护失灵;
每种失效模式可能导致不同的失效后果,并由不同的原因引起。
根据对每种情况后果的严重性、频率和可检测性的评估,以及RPN值,需要采取以下故障模式:
1)?单片机上电时未确定的高阻状态
2)?单片机程序跑偏,在IO口输出意外电平。
3)?静电、电磁干扰、漏电流导致光继电器误触发。
4)?静电和电磁干扰导致光继电器次级MOSFET击穿损坏。
综合考虑后,电路进一步完善:
1)?在光继电器初级两端并联一个电阻和一个100nF的陶瓷电容,其中电阻提供了一个泄漏流路,防止静电、电磁干扰和泄漏电流流入初级,导致LED误发光触发。
2)?单片机的IO口改为输出周期性方波信号,然后由DC阻塞电路和峰值检测电路得到DC,再由NPN三极管组成的射极跟随器电路驱动光继电器。当单片机飞输出连续的高或低电平时,继电器不能被驱动,只有当单片机输出指定频段的方波时,继电器才能被驱动。
需要触发时,需要在单片机主程序的定时事件中,通过P0.1和P0.4输出方波信号,打开短路,同时关闭触发电路。
单片机飞走时,无法定时输出方波信号,保证了单片机程序即使飞走也不会被误触发。
3)?在光继电器的次级并联一个100nF的陶瓷片状电容,有效滤除高频电磁干扰和静电,避免光继电器次级中MOSFET的击穿损坏。
针对以上改进措施,我用multisim设计了电路图,如图3所示。
今晚我把dfmea分析表,几段编译好的段落和multisim仿真文件发给这位粉丝。
我觉得我列举的内容,稍微扩展一下,就足够作为本科毕业论文了。
将PWM信号进行傅里叶级数展开,得到图2中的傅里叶级数展开式。
其中,u为高电平电压,α为PWM信号的空之比。
当α为50%且高电平U=1V时,我们得到
为了验证计算的正确性,可以使用multisim仿真软件对PWM信号进行FFT,并与手工计算的结果进行比较。
保证傅里叶级数展开的正确性。
步骤如下:
1)打开multisim仿真软件,从& # 34;来源& # 34;选择时钟电压源,将其电压设置为1V,比值空设置为50%。
2)点击& # 34;模拟& # 34;= & gt"分析和模拟& # 34;,
3)在弹出的对话框中选择傅立叶,并设置相应的参数。PWM的基频设置为1500Hz,谐波次数设置为9次。根据奈奎斯特采样定律,采样频率需要是信号频率的两倍以上,九次谐波的频率为9*1500Hz,采样频率为150000Hz。
4)点击& # 34;输出& # 34;设置页面,选择时间时钟源的电压V(1)作为要分析的变量。
5)点击& # 34;跑& # 34;,multisim输出分析结果报告。
通过比较,结果与手工计算完全一致。