1.简介
交流分析用于计算电路的小信号响应。在AC Analysis中，首先计算DC工作点以获得所有非线性组件的线性小信号模型。然后，从起始频率到终止频率分析等效电路。交流分析的结果显示为两个部分：增益与频率和相位与频率。
Multisim使用以下过程执行AC分析：
- 进行直流工作点分析以获得小信号模型。
- 创建包含实部和虚部的复杂矩阵。 Multisim使用以下方法构造此矩阵：
- 直流电源的值为零。
- 交流电源，电容器和电感器由其交流模型表示。
- 非线性分量由线性交流小信号模型表示，该模型从直流工作点解决方案得出。
- 所有输入源均视为正弦波，其频率将被忽略。
- 如果将函数发生器设置为方波或三角波，它将在内部自动切换为正弦波。
- 交流电路响应作为频率的函数进行计算。
假设：该分析适用于模拟电路小信号。数字组件被视为大的接地电阻。
2.运行交流分析
考虑图1所示的电路。这是一个四阶巴特沃斯低通滤波器，截止频率为500 Hz，通带增益为10（20 dB）。该电路取自[1]。您将使用AC Analysis来确定其频率响应。
图1.巴特沃斯低通滤波器。
完成以下步骤以配置和运行AC Analysis ：
- 位于下载部分的开路文件butterworth_filter.ms11。
- 打开示波器前面板并运行仿真。
- 停止仿真并更改AC_VOLTAGE源Vin的频率。尝试不同的值以查看电路的行为。该电路将衰减大于500 Hz的频率。
- 停止模拟。
如果要使用幅度和相位的特定值执行分析，请双击输入源Vin，转到“值”选项卡，然后输入“ AC分析幅度”和“ AC分析相位”的值。在本练习中，您将分别使用默认值1V和0°。 “值”选项卡中的其他设置用于其他分析或与仪器模拟。
- 选择模拟»分析»交流分析。 AC分析窗口打开。 表1详细描述了“频率参数”选项卡。
表1. AC分析中使用的参数。
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参数
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含义
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起始频率（FSTART）
| 扫频的起始频率。它必须大于零。 |
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停止频率（FSTOP）
| 扫频的结束频率。它必须大于或等于起始频率。 |
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扫频类型
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指示如何扫频分析频率。共有三个选项：
- 十进制：十进制扫描。
- 八进制：八进制扫描。
- 线性：线性扫描。
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每十年的分数
| 扫描中的点数。其解释取决于扫描类型。对于“十进制/八进制”，是每十进制/八进制的点数。对于线性，是从起点到终点频率均匀间隔的总点数。 |
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垂直刻度
| 在输出图上控制y轴缩放。 |
注意：在SPICE中，执行AC分析的命令具有以下形式：
.AC <F_SWEEP> <POINTS> <F_START> <F_STOP>
.AC初始化AC分析的地方； <F_SWEEP>是扫描类型； <POINTS>是扫描中的点数； <F_START>和<F_STOP>分别是开始频率和停止频率。请注意，这些参数与表1中定义的参数相同，但是，在Multisim中，您不必担心复杂的SPICE语法。
- 如图2所示配置频率参数。您可以通过单击“重置为默认值”按钮将所有参数重置为其默认值。
图2.交流分析的频率参数。
图2中所示的参数将执行AC分析，其频率扫描范围为1至10,000 Hz，并具有四个子间隔：1至10、10至100、100至1,000和1,000至10,000。每个子间隔将有10分。计算出的点数越多，结果将越准确。
- 选择输出选项卡。
- 选择电路中的变量列表，从下拉列表中选择所有变量，然后从列表中突出显示V（out） 。
- 单击“添加”按钮将变量移到“选定要分析的变量”下的右侧，如下所示：
图3. AC分析的输出变量。
- 单击模拟。 Grapher View窗口打开。结果如图4所示。
图4 。 AC分析结果。
- 选择查看»显示光标。在“幅值”图的左侧，您将看到一组光标。单击其中之一，将其拖到右侧，然后观察光标信息对话框中的更改。您可以使用光标进行精确测量。
可以在“下载”部分找到另一个示例文件low_pass_filters.ms11 。该文件包含两个子电路：级联的一个四阶低通滤波器和上一个练习中使用的Butterworth滤波器。运行AC Analysis以比较其幅度响应。
参考文献
[1]电路，James W. Nilsson，皮尔逊·普伦蒂斯·霍尔，2005年，ISBN 0-13-146592-9。