基于NI Multisim 1O的函数发生器设计与仿真

摘要：Multisim软件以其强大的仿真功能，在电路设计中已经广泛应用。文章基于NI公司的推出的新版本Multisim 10设计了函数发生器，并对设计进行仿真和理论分析，缩短了电路开发的周期，更加方便地计算电路以及调整参数，使设计的电路达到预期的要求。
关键词：NI Multisim 10；函数发生器；电路仿真

0 引言
文章基于Multisim 10使用放大器3554AM以及乘法器等设计了一次函数发生器、二次函数发生器以及幅值和频率可调的方波和三角波函数信号发生器，用Multisim 1O进行仿真分析，并和理论计算进行了比较。

1 Multisim 10软件简介
美国国家仪器公司(NI)最新推出电子线路仿真软件Multisim 10，该软件包含电路仿真(Multisim)、PCB设计(Ultiboard)、布线(Ultir-oute)以及通信分析与设计(Commsim)四个部分，Multisim 10中虚拟仪器仪表种类齐全，如示波器、函数发生器等，也有强大的电路分析功能，可进行直流工作点分析、瞬态分析、传递函数分析、傅里叶分析等，同时还可以测试设计演示各种电路，支持常用的8051单片机，并且在程序编译中支持C代码、汇编和16进制代码。与传统的电路设计相比，可随时调整元器件参数以达到预期的要求，从而能降低电路设计成本，缩短设计周期，提高设计效率。

2 函数发生器的设计与仿真分析
2．1 一次函数发生器
在函数发生器设计中，往往需要对一定电压Ui给予放大再偏置以得到Uo=AUi+Vo这种形式的电压，其中Vo就是期望的偏置量，利用求和放大器可实现这种偏置放大。
此一次函数表达式为f(x)=-Ax-B类型，由运放3554AM构成的比例相减电路来实现。相关电路如图1所示。

由图可得：，将电阻值等代入可得：Uo=-3Ui-4V，代入输入电压12V，则Uo=-3×12-4V=-40V。用Multisim 10仿真结果如图1模拟电压表所示，与理论计算结果一致。
2．2 二次函数发生器
此函数表达式为：，该函数由乘法器构成的平方电路和由运放3554AM构成的比例相减电路的组合电路来实现。设计电路如图2所示。