Multisim仿真软件在培训及故障处理中的应用

陶 金（国家新闻出版广电总局二〇二四台，佳木斯，154025）

Multisim仿真软件在培训及故障处理中的应用

陶 金
（国家新闻出版广电总局二〇二四台，佳木斯，154025）

Multisim软件又称为虚拟电子工作平台，在本世纪90年代初由一家加拿大开发设计。该软件图形界面直观，器件库种类多样，仿真能力强大，测试仪器丰富等特点。该软件在广播发射技术培训与故障处理中发挥了重要的作用。

Multisim；仿真电路；职业培训

1 调幅度仿真

对于调幅广播来讲，边带波功率是传送音频的有效功率。

设备维护人员在日常值班通过调制解调仪来观察播音中的发射机调幅度大小。在以往的培训中通常采用理论计算、图形或者信号发生器产生不同调制幅度波形的方式进行，方式比较生硬、不直观也不方便。现在可以通过Multisim仿真软件选取FM电源，在设置中进行不同调幅度。

2 VHF滤波器滤波范围

为降低大功率发射机的谐波和甚高频辐射，通常在发射机的输出端接入一个大功率低通滤波器，用以滤除谐波分量和40MHz以上的甚高频，减小其干扰。DF500A型发射机VHF滤波器是低通滤波形式，同轴结构，由13节不同长度、特性阻抗交替呈现高低的传输线级联而成，传输线的特性阻抗分别为12Ω和170Ω。

在这里我们对发射机的VHF滤波器电路进行仿真，如图2所示。先按等效电路图建立仿真电路，通过使用仿真软件中的虚拟网络分析仪，将网络分析仪仿真激励信号设置在1～200MHz（短波频带3～30MHz），仿真后的图形可以看到滤波器出1～200MHz激励信号下滤波器滤波状态。在40MHz对信号衰减非常明显，超过40MHz以上对信号呈现高阻状态。充分说明了该滤波器可以滤除40MHz以上的高次谐波，并且滤波低通效果非常明显。

图1 m=50%时调幅波的波形

图2 VHF滤波器仿真图形

3 典型故障分析

对于发射机维护工程师来说，遇到故障是很平常的事情。当发射机出现故障无法播音首先要做的是寻求代播减少停播时间，再进行故障处理。例如：在处理DF500A型发射机前级整流桥故障时，维护工程师只能将受损的二极管进行更换。用示波器在高压状态下观察故障电路的输出波形是不可能也是不允许，这样做可能会引起一系列的电路故障甚至会使更重要的元器件受损。

1）故障现象：播音中，发射机掉高压，上位机告警：“前级阴流”保护，值班人员手动合高压无效，电控机箱内有异味。经检查发现为前级屏极整流桥中二极管击穿，更换二极管后发射机运行正常。

2）故障分析：当整流二极管的桥臂上某个二极管失效时，将使该桥臂负责的半波不起作用，使整流后的波形出现内凹，形成畸变，引起“前级阴流”保护，无法进行加高压操作。一般二极管击穿有以下几个因素：1）二极管的反向峰值电压或反向电流超过二极管所能承受的额定值；2）工作环境无散热片或冷却装置；3）工作时间较长出现老化现象。

3）故障仿真

利用上图的整流电路进行故障仿真，双击D1在对话框中选“故障”、“短路”（任选两处点后），再进行仿真。在图3中看到此时的输出波形不再是平滑的直流脉动信号，而是发生了畸变、内凹现象，在部分时间内输出电压为0V，负载无电压，电路无法正常工作。

图3 整流桥故障时输入输出波形仿真图

4 结束语

本文列举4个实例来介绍Multisim 仿真软件在培训与故障处理中的应用。其实仿真软件并非只有Multisim，还有很多种例如Matlab，Spice、proteus等。在这里只是给大家一点儿拓展培训的思路。通过理论与仿真结合的方式进行故障分析，可以使维护人员对故障分析的更加透彻，判断故障更加准确，缩短处理故障时间，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