Multisim中温度扫描仿真分析应用.pdf

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1、2010NO.5ChinaNewTechnologiesandProducts中国新技术新产品高新技术Multisim中温度扫描仿真分析应用张选卢超(陕西理工学院物理系，陕西汉中723000)摘要：本文介绍了mutisim中温度扫描分析的基本原理，总结了温度扫描仿真分析的步骤和注意事项，通过温度测量电路实例和负反馈放大电路实例说明它在电路仿真中的应用。关键词：温度扫描分析；仿真分析；Multisim温度是对电路性能影响的最常见和最基本量的类型。其中选择List，可在Value栏中输入LM324输出节点为分析节点，SweepVariation的参数之一，如何对温度问题进行仿真分析，解多个不同的值

2、，数字之间以空格、逗号或分号隔Type可选择为List，Value栏为0，20，40，60，80，决传统实验或电子设计中难于实现的温度变化开。选择另外三项，可设置Start（扫描参数起100Deg；Analysisto设置为Transientanalysis对电路的测试，在当今世界流行的电子CAD仿点），Stop（扫描参数终点），#of（扫描的点数），In－(瞬态分析)。执行Simulate，得到图2所示曲线。真软件中几乎都有温度扫描分析，如Multisim、crement（扫描的增量），关系如下：利用ExportExcel将曲线图中的数据输出到Orcad、Pspice、Protel等。下面通

3、过multisim中实Increment=(Stop-Start)/(#of-1)Excel电子表格中，可观测不同温度下输出电压例介绍温度扫描分析在电路仿真中的应用。温度点按需选择，选择越多，仿真速度越值。Rp用于调整℃-V特性，调整Rp使得0℃时，1基本原理慢，曲线越复杂。Uo=0v；100℃时，Uo=2000mv。可利用ParameterMultisim中有多种元件/模型和多种虚拟仪3应用举例SweepAnalysis（参数扫描分析）来估测Rp，方法器，以及多种仿真分析功能，其仿真分析方法是3.1温度测量电路简述：参数扫描可以较快的查证电路元器件数建立在SPICE程序的基础上。在SPICE

4、程序中硅半导体PN结的正向导通电压具有负向值在一定范围变化时对电路的影响，首先估算对每一个元器件，都有其特定的数学模型，元器的温度特性，这种特性在一定的温度范围内呈27℃时的输出电压值约为540mV，设置Rp为件之间连接关系是数学表达式。仿真过程实质现良好的线性特点。具体地说，在-15℃～+120℃扫描对象，Start为0，Stop为2200，#of为20，就是仿真软件计算用户所建立的与电路相对应范围内：VT=703-0.26t(mv),VT为Si-PN结正向LM324输出节点为分析节点，得到的一蔟仿真的数学表达式，因此元器件模型的精度，就决定导通电压，t为温度。即温度每升高1℃，Si-PN结

5、曲线中，哪一条越接近540mV，离理想情况的了电路仿真结果的精度。仿真分析可以对电路正向导通电压下降约0.26mv。采用普通NPNRp也就越接近。可反复设置Start，Stop和#of，使做直流和交流的多种分析，温度扫描分析中可硅晶体管作温度传感器，构成测温电桥，具有简的输出刚好为540mV，即得到了Rp。限于篇幅，以进行直流工作点、瞬态、交流频率分析，最复单价廉、稳定性好的优点，但调试过程繁琐，一图略。杂的属动态电路（含有储能元件）的瞬态分析，般将其插入装有碎冰渣(带水)的广口保温瓶中，3.2负反馈放大电路描述电路方程的一般是一个非线性微分方程以此为0℃装置；烧沸的蒸馏水中为100℃。但利通

6、过温度扫描分析，观察负反馈同放大倍组，须采用适当的数值积分法进行求解，即将非用温度扫描分析可简化其过程，并可任意设置数的稳定性问题。测试电路如图3所示，采用分线性微分方程组转化为非线性代数方程组，再温度，方便调试。设计电路如图1所示，其中Q1用牛顿-拉夫逊迭代法求解。在计算机中对非线采用三极管BC107B，利用发射结作为温度传感性电路进行瞬态分析时，求解一个离散值，相当器，并将基极与集电极短接，以改善发射结的恒于求解一次非线性代数方程组，即进行若干次流性。当工作电流为130μA时，其温度系数为-牛顿迭代。于是一次定值温度的分析中，总的迭2mV/℃。集成运放采用LM324，温度升高时，运代次数就

7、是离散化迭代次数与牛顿迭代次数的算放大器的输出电压发生相应变化。温度每升乘积，那么温度值变化n次，意味着总的迭代次高1℃，Q1的集电极电位下降2mV，经运算放大数乘以n，计算量相当的大。计算机可以胜任如器放大10倍，输出电压变化20mV。当温度在此繁重的计算，仿真出正确结果。0℃～100℃之间变化时，输出电压的变化范围为2分析步骤与注意事项0～2000mV。通过设置温度的变化范围，对电路的直流工作