电路仿真软件：Multisim二次开发_（10）.自定义组件开发.docx

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自定义组件开发

在电路仿真软件Multisim中，自定义组件开发是一项非常重要的功能，它允许用户根据特定需求创建新的电路元件。通过自定义组件，用户可以扩展Multisim的功能，使其能够模拟更复杂的电路系统。本节将详细介绍如何在Multisim中开发自定义组件，包括创建自定义模型、编写Spice模型文件、以及将自定义组件添加到Multisim库中。

创建自定义模型

在Multisim中，自定义组件的开发通常从创建自定义模型开始。自定义模型可以是一个简单的电阻、电容，也可以是一个复杂的集成电路。创建自定义模型的基本步骤如下：

打开Multisim软件：启动Multisim软件并打开一个新的电路设计文件。

选择模型类型：在Multisim中，自定义模型可以是纯Spice模型、混合模型（Spice和图形组件结合）或图形组件。

定义模型参数：根据组件的特性，定义模型的参数。这些参数可以包括电阻值、电容值、电压阈值等。

编写Spice模型文件：使用Spice语言编写模型文件，定义组件的行为。

导入模型文件：将编写好的Spice模型文件导入到Multisim中。

测试模型：在电路中使用自定义组件，进行仿真测试，确保其行为符合预期。

纯Spice模型

纯Spice模型是最简单的自定义模型类型。它通过Spice语言定义组件的行为，不包含任何图形组件。以下是一个简单的纯Spice模型示例，定义一个可变电阻。

示例：可变电阻

假设我们需要创建一个可变电阻，其阻值可以通过外部输入信号进行控制。我们可以使用Spice语言中的VRES（可变电阻）模型来实现。

*可变电阻模型

.modelVRESR=(1/(1+V(ctl)))

在这个模型中，R是电阻值，V(ctl)是控制电压。电阻值与控制电压的倒数成正比。

混合模型

混合模型结合了Spice模型和图形组件。用户可以创建一个图形组件，并将其与Spice模型文件关联。这样，用户在电路设计中可以直观地看到组件的图形表示，同时又能利用Spice模型进行仿真。

示例：混合模型的可变电阻

假设我们需要创建一个图形表示的可变电阻，并将其与Spice模型文件关联。

创建图形组件：

在Multisim中，选择Component-NewSubcircuit-CreateNewSubcircuit。

在新窗口中，绘制可变电阻的图形表示。可以使用标准的电阻符号，并添加一个控制端口。

编写Spice模型文件：

在Subcircuit窗口中，选择SpiceModel-Edit。

编写Spice模型文件，定义可变电阻的行为。

*可变电阻Spice模型

.subcktVRES12ctl

R1121

E130121

.modelVRESR=(1/(1+V(ctl)))

.endsVRES

在这个模型中，R1是固定电阻，E1是一个电压控制电压源，控制电阻值。

保存模型：

保存Spice模型文件，确保文件名与自定义组件的名称一致。

保存图形组件，确保其与Spice模型文件关联。

图形组件

图形组件是完全基于图形的自定义组件。用户可以在Multisim中绘制组件的图形表示，并定义其引脚和参数。图形组件可以包含多个子组件，形成复杂的电路结构。

示例：图形组件的可变电阻

假设我们需要创建一个图形组件的可变电阻，并定义其引脚和参数。

创建图形组件：

在Multisim中，选择Component-NewSubcircuit-CreateNewSubcircuit。

在新窗口中，绘制可变电阻的图形表示。可以使用标准的电阻符号，并添加一个控制端口。

定义引脚和参数：

在Subcircuit窗口中，选择Pins-AddPin，添加输入和输出引脚。

为控制端口添加一个引脚，并命名为ctl。

定义组件的参数，如电阻值范围。

保存组件：

保存图形组件，确保其与Spice模型文件关联。

编写Spice模型文件

Spice模型文件是自定义组件的核心部分，它定义了组件的行为。Spice语言是一种用于电路仿真的描述语言，通过编写Spice模型文件，用户可以精确地控制组件的特性。

基本语法

Spice模型文件的基本语法包括模型定义、子电路定义和行为定义。以下是一些常见的Spice语法：

模型定义：

.modelMODEL_NAMETYPE(PARAMETERS)

例如：

.modelVRESR=(1/(1+V(ctl)))

子电路定义：

.subcktSUBCIRCUIT_NAMEPIN1PIN2...

例如：

.subcktVRES12ctl

行为定义：

ELEMENT_NAMENODE1NODE2