在电子电路中,需要对所制作电路的各种技术参数进行分析,以判断电路的性能指标是否符合要求。Multisim 14.0具有丰富的电路所需要的仿真与分析功能。
灵敏度分析
"Sensitivity"(灵敏度)分析指电路中某个元件的参数发生变化时,分析它的变化对电路节点电压或支路电流的影响。
灵敏度分析包括直流灵敏度分析和交流灵敏度分析。直流灵敏度分析的仿真分析结果以数值的形式显示, 交流灵敏度的仿真分析结果可以用曲线的形式显示。
在Multisim14.0中建立电路如图10-19所示。执行"Simulate"→"Analyses and simulation" 命令,弹出"Analyses and simulation" 窗口,在“Active Analysis”选项区中选择“Sensitivity”,打开“Sensitivity”对话框,共4个选项卡,除“Analysis parameters”外,其余均与“DC Operating Point”相同。灵敏度分析“Analysis parameters”选项卡如图10-20所示,对其说明如下。
1)Output nodes/currents:输出节点,其中包括3个单选按钮。“Voltage”单选按钮用于选择进行电压灵敏度的分析。选中该单选按钮后,在“Output node”下拉列表中选择要分析的节点,这里选择V(2);在“Output reference”下拉列表中选择输出端的参考节点,这里选择V(0);“Current”单选按钮用于选择进行电流灵敏度的分析,用法与“Voltage”单选按钮类似,这里不作选择;“Expression”单选按钮是为分析结果增加一个表达式的显示形式,选择进行变量表达式灵敏度分析,这里不作选择。
2)Output scaling:用于选择输出灵敏度的格式,有Absolute(juedui灵敏度)和Relative(相对灵敏度)两种,这里选择“Relative”。
3)Analysis Type:对直流灵敏度分析或交流灵敏度分析进行设置,这里选择“DC Sensitivity”。
在灵敏度分析“Output”选项卡中,将所有的变量rr1、rr2、vv1都设置为输出节点。设置完后单击“Run”按钮,灵敏度分析结果如图10-21所示。
灵敏度与误差的关系密切。如果设电路的理想输出为Y,X为电路中的某个参数,则电路输出信号的偏差ΔY/Y=ΔX/X×Z。这里Z为X所对应的灵敏度,相当于图10-21中的数值。ΔX/X为器件偏离标称值的程度,即参数偏差,可以用百分比表示。在灵敏度分析时,为了理解问题的方便,一般视电源的误差可以忽略,在图10-21中,vv1项的灵敏度为1,这是因为vv1就是电源电压。