Multisim仿真軟件在培訓及故障處理中的應用

陶 金（國家新聞出版廣電總局二〇二四臺，佳木斯，154025）

Multisim仿真軟件在培訓及故障處理中的應用

陶 金
（國家新聞出版廣電總局二〇二四臺，佳木斯，154025）

Multisim軟件又稱為虛擬電子工作平臺，在本世紀90年代初由一家加拿大開發設計。該軟件圖形界面直觀，器件庫種類多樣，仿真能力強大，測試儀器豐富等特點。該軟件在廣播發射技術培訓與故障處理中發揮了重要的作用。

Multisim；仿真電路；職業培訓

1 調幅度仿真

對于調幅廣播來講，邊帶波功率是傳送音頻的有效功率。

設備維護人員在日常值班通過調制解調儀來觀察播音中的發射機調幅度大小。在以往的培訓中通常采用理論計算、圖形或者信號發生器產生不同調制幅度波形的方式進行，方式比較生硬、不直觀也不方便。現在可以通過Multisim仿真軟件選取FM電源，在設置中進行不同調幅度。

2 VHF濾波器濾波范圍

為降低大功率發射機的諧波和甚高頻輻射，通常在發射機的輸出端接入一個大功率低通濾波器，用以濾除諧波分量和40MHz以上的甚高頻，減小其干擾。DF500A型發射機VHF濾波器是低通濾波形式，同軸結構，由13節不同長度、特性阻抗交替呈現高低的傳輸線級聯而成，傳輸線的特性阻抗分別為12Ω和170Ω。

在這里我們對發射機的VHF濾波器電路進行仿真，如圖2所示。先按等效電路圖建立仿真電路，通過使用仿真軟件中的虛擬網絡分析儀，將網絡分析儀仿真激勵信號設置在1～200MHz（短波頻帶3～30MHz），仿真后的圖形可以看到濾波器出1～200MHz激勵信號下濾波器濾波狀態。在40MHz對信號衰減非常明顯，超過40MHz以上對信號呈現高阻狀態。充分說明了該濾波器可以濾除40MHz以上的高次諧波，并且濾波低通效果非常明顯。

圖1 m=50%時調幅波的波形

圖2 VHF濾波器仿真圖形

3 典型故障分析

對于發射機維護工程師來說，遇到故障是很平常的事情。當發射機出現故障無法播音首先要做的是尋求代播減少停播時間，再進行故障處理。例如：在處理DF500A型發射機前級整流橋故障時，維護工程師只能將受損的二極管進行更換。用示波器在高壓狀態下觀察故障電路的輸出波形是不可能也是不允許，這樣做可能會引起一系列的電路故障甚至會使更重要的元器件受損。

1）故障現象：播音中，發射機掉高壓，上位機告警：“前級陰流”保護，值班人員手動合高壓無效，電控機箱內有異味。經檢查發現為前級屏極整流橋中二極管擊穿，更換二極管后發射機運行正常。

2）故障分析：當整流二極管的橋臂上某個二極管失效時，將使該橋臂負責的半波不起作用，使整流后的波形出現內凹，形成畸變，引起“前級陰流”保護，無法進行加高壓操作。一般二極管擊穿有以下幾個因素：1）二極管的反向峰值電壓或反向電流超過二極管所能承受的額定值；2）工作環境無散熱片或冷卻裝置；3）工作時間較長出現老化現象。

3）故障仿真

利用上圖的整流電路進行故障仿真，雙擊D1在對話框中選“故障”、“短路”（任選兩處點后），再進行仿真。在圖3中看到此時的輸出波形不再是平滑的直流脈動信號，而是發生了畸變、內凹現象，在部分時間內輸出電壓為0V，負載無電壓，電路無法正常工作。

圖3 整流橋故障時輸入輸出波形仿真圖

4 結束語

本文列舉4個實例來介紹Multisim 仿真軟件在培訓與故障處理中的應用。其實仿真軟件并非只有Multisim，還有很多種例如Matlab，Spice、proteus等。在這里只是給大家一點兒拓展培訓的思路。通過理論與仿真結合的方式進行故障分析，可以使維護人員對故障分析的更加透徹，判斷故障更加準確，縮短處理故障時間，提高工作效率。

Application of Multisim simulation software in training and fault processing

Tao Jin
（The State Administration of press and publication two，two four，Jiamusi，154025）

Multisim software，also known as the virtual electronic platform，in the early 90's of this century by a Canadian development and design.The graphical interface of the software is intuitive，the types of the device library are diverse，the simulation ability is strong，and the testing instruments are rich and so on.The software plays an important role in the training and fault processing of radio transmission technology.

Multisim；simulation circuit；vocational training