第2講Multisim儀器儀表的使用2.1Multisim9虛擬儀器2.1.1萬用表1功能說明如上圖所示，操作界面包括顯示文本框、功能按鈕和設(shè)置按鈕組成。⑴顯示文本框：顯示測量結(jié)果。⑵功能按鈕：按鈕A，測電流；按鈕V，測電壓；按鈕Ω，測電阻；按鈕dB,測兩結(jié)點(diǎn)之間的電壓增益，dB=20log（Vout/Vin）按鈕“~”，測交流（交流有效值）；按鈕“―”，測直流。⑶Set按鈕，設(shè)置萬用表參數(shù)。單擊Set按鈕，彈出參數(shù)設(shè)置對話框，如下圖所示。萬用表應(yīng)用電路2.1.2函數(shù)發(fā)生器1功能說明如上圖所示，函數(shù)發(fā)生器的操作界面包括Waveforms復(fù)選框、SignalOptions復(fù)選框和接線端子組成。⑴Waveforms復(fù)選框：選擇正弦波、三角波和方波信號。⑵SignalOptions復(fù)選框：設(shè)置信號的頻率（范圍：1Hz-999MHz）、方波信號的占空比（范圍：1%-99%）、幅值（范圍：1mV-999kV）和直流偏置（范圍：-999kV-999kV）。對方波信號，通過SetRise/FallTime按鈕可設(shè)置上升和下降時間。⑶接線端子：GND為參考電平，“+”端子表示輸出正極性信號，“-”端子表示輸出負(fù)極性信號。2舉例

函數(shù)發(fā)生器應(yīng)用電路

功率表的操作界面和圖標(biāo)1功能說明如上圖所示，功率表的操作界面包括顯示文本框和接線端子組成。⑴顯示文本框：顯示測量的有功功率和功率因素。⑵接線端子：Voltage接線端子和被測支路并聯(lián)，Current接線端子和被測支路串聯(lián)。2舉例2.1.4雙蹤示波器1功能說明

雙通道示波器的操作界面包括圖形顯示區(qū)、測量數(shù)據(jù)顯示文本框、Timebase復(fù)選框、ChannelA復(fù)選框、ChannelB復(fù)選框、Trigger復(fù)選框和功能按鈕組成。⑴圖形顯示區(qū)：顯示被測信號曲線，曲線的顏色由示波器和電路的連線顏色確定。⑵測量數(shù)據(jù)顯示文本框：通過某著名企業(yè)標(biāo)尺（如圖中標(biāo)尺1），可在數(shù)據(jù)顯示文本框顯示測量的A、B通道數(shù)據(jù)的大小。⑶Timebase復(fù)選框：時基信號復(fù)選框，設(shè)置掃描時基信號的有關(guān)情況。Scale增減文本框：設(shè)置掃描時間（X軸顯示比例）。Xposition增減文本框：設(shè)置掃描起點(diǎn)（X軸信號偏移量）。Y/T按鈕：顯示方式按鈕，顯示時域信號。Add按鈕：顯示方式按鈕，通道A和通道B信號疊加顯示。B/A按鈕：顯示方式按鈕，顯示通道B信號隨通道A信號變化的波形。A/B按鈕：顯示方式按鈕，顯示通道A信號隨通道B信號變化的波形。⑷ChannelA復(fù)選框：設(shè)置通道A信號的有關(guān)情況。Scale增減文本框：設(shè)置通道A信號的顯示比例。Yposition增減文本框：設(shè)置Y軸信號偏移量。AC按鈕：耦合方式按鈕，電容耦合，測量交流信號。DC按鈕：耦合方式按鈕，直接耦合，測量交直流信號。0按鈕：表示輸入信號為0。⑸ChannelB復(fù)選框：該復(fù)選框功能同ChannelA復(fù)選框。⑹Trigger復(fù)選框：設(shè)置觸發(fā)方式。Edge：觸發(fā)信號的邊沿，可選擇上升沿或下降沿。A或B按鈕：表示用A通道或B通道的輸入信號作為同步X軸時基掃描的觸發(fā)信號。Ext按鈕：用示波器圖標(biāo)上觸發(fā)端T連接的信號作為觸發(fā)信號來同步X軸的時基掃描。Level：用于選擇觸發(fā)電平的電壓大?。ㄩ撝惦妷海?。Sing．：單次掃描方式按鈕，按下該按鈕后示波器處于單次掃描等待狀態(tài)，觸發(fā)信號來到后開始一次掃描。Nor．：常態(tài)掃描方式按鈕，這種掃描方式是沒有觸發(fā)信號時就沒有掃描線。Auto：自動掃描方式按鈕，這種掃描方式不管有無觸發(fā)信號時均有掃描線，一般情況下使用Auto方式。⑺功能按鈕Reverse按鈕：單擊該按鈕，可使圖形顯示窗口反色。Save按鈕：存儲示波器數(shù)據(jù)，文件格式為*.SCP。2舉例

示波器應(yīng)用電路（單管共射放大電路）伯德圖儀的操作界面和圖標(biāo)1功能說明如上圖所示，伯德圖儀的操作界面由圖形顯示窗、Mode復(fù)選框、Horizontal復(fù)選框、Vertical復(fù)選框和Controls復(fù)選框組成。⑴圖形顯示窗：顯示測量信號的電壓增益或相位偏移，圖形顯示窗下面的狀態(tài)欄顯示信號的頻率和電壓增益。⑵Mode復(fù)選框：顯示模式選擇，包括Magnitude按鈕和Phase按鈕。Magnitude按鈕：顯示信號的增益。Phase按鈕：顯示信號的相位偏移。⑶Horizontal復(fù)選框：水平坐標(biāo)設(shè)置，設(shè)置頻率的刻度和范圍。Log按鈕：設(shè)置頻率刻度為對數(shù)量程；Lin按鈕：設(shè)置頻率刻度為線性量程。F（Final）：設(shè)置終了頻率；I（Initial）：設(shè)置起始頻率。⑷Vertical復(fù)選框：垂直坐標(biāo)設(shè)置，設(shè)置增益的刻度和范圍。Log按鈕：設(shè)置增益的單位為對數(shù)刻度；Lin按鈕：設(shè)置增益的單位為線性刻度。⑸Controls復(fù)選框：包括Reverse按鈕、Save按鈕、Set按鈕。Save按鈕：存儲伯德圖儀的數(shù)據(jù)，文件格式為*.tdm。Set按鈕：設(shè)置顯示的分辨率。2舉例：用FilterWizard創(chuàng)建濾波器電路，如下頁圖所示。

伯德圖儀應(yīng)用電路（低通濾波器）2.1.6數(shù)字頻率計數(shù)字頻率計的操作界面和圖標(biāo)1功能說明數(shù)字頻率計操作界面包括測量結(jié)果顯示文本框、Measurement復(fù)選框、Coupling復(fù)選框、Sensitivity復(fù)選框和TriggerLevel復(fù)選框。⑴Measurement復(fù)選框：包括Freq按鈕、Period按鈕、Pulse按鈕和Rise/Fall按鈕。Freq按鈕：單擊該按鈕，則輸出結(jié)果為信號頻率。Period按鈕：單擊該按鈕，則輸出結(jié)果為信號。Pulse按鈕：單擊該按鈕，則輸出結(jié)果為高、低電平脈寬。Rise/Fall按鈕：單擊該按鈕，則輸出結(jié)果顯示數(shù)字信號的上升沿和下降沿時間。⑵Coupling復(fù)選框：選擇信號的耦合方式。⑶Sensitivity復(fù)選框：通過滾動文本框設(shè)置測量靈敏度（滾動文本框的數(shù)字為有效值），如頻率計的靈敏度設(shè)為3V，則被測信號（如正弦量）的幅值應(yīng)不低于3，否則，不能顯示測量結(jié)果。⑷TriggerLevel復(fù)選框：通過滾動文本框設(shè)置數(shù)字信號的觸發(fā)電平大小。2舉例：用555TimerWizard創(chuàng)建多諧振蕩器電路，如下頁所示。圖2-32555TimerWizard對話框

數(shù)字頻率計應(yīng)用電路（555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器）2.1.7字信號發(fā)生器

字信號發(fā)生器的操作界面和圖標(biāo)1功能說明如上圖所示，字信號發(fā)生器的操作界面包括字信號編輯區(qū)、Controls復(fù)選框、Display復(fù)選框、Trigger復(fù)選框和Frequency復(fù)選框。⑴字信號編輯區(qū)：按順序顯示待輸出的數(shù)字信號，數(shù)字信號可直接編輯修改。⑵Controls復(fù)選框：數(shù)字信號輸出控制，包括Cycle按鈕、Burst按鈕、Step按鈕和Set按鈕。Cycle按鈕：單擊該按鈕，從起始地址開始循環(huán)輸出一定數(shù)量的數(shù)字信號（數(shù)字信號的數(shù)量通過Settings對話框設(shè)定）。Burst按鈕：單擊該按鈕，輸出從起始地址至終了地址的全部數(shù)字信號。Step按鈕：單擊該按鈕，單步輸出數(shù)字信號。Set按鈕：用來設(shè)置數(shù)字信號的類型和數(shù)量。單擊Set按鈕，彈出Settings對話框，如下圖所示。Settings對話框如上圖所示，Settings對話框包括Pre-setPatterns復(fù)選框、DisplayType復(fù)選框、BufferSize滾動文本框和InitialPattern滾動文本框。Pre-setPatterns復(fù)選框由NoChange（不改變字信號編輯區(qū)中的數(shù)字信號），Load（載入數(shù)字信號文件*.dp），Save（存儲數(shù)字信號），Clearbuffer（將字信號編輯區(qū)中的數(shù)字信號全部清零），UpCounter（數(shù)字信號從初始地址至終了地址輸出），DownCounter（數(shù)字信號從終了地址至初始地址輸出），ShiftRight（數(shù)字信號的初始值默認(rèn)為80000000，按數(shù)字信號右移的方式輸出），ShiftLeft（數(shù)字信號的初始值默認(rèn)為00000001，按數(shù)字信號左移的方式輸出）。DisplayType復(fù)選框用來設(shè)置數(shù)字信號為16進(jìn)制或十進(jìn)制。BufferSize滾動文本框用來設(shè)置數(shù)字信號的數(shù)量。InitialPattern滾動文本框用來設(shè)置數(shù)字信號的初始值（只在Pre-setPatterns為ShiftRight或ShiftLeft選項(xiàng)時起作用）。⑶Display復(fù)選框：數(shù)字信號的類型選擇，可選擇16進(jìn)制、10進(jìn)制、二進(jìn)制以及ASCII代碼方式。⑷Trigger復(fù)選框：可選擇Internal（內(nèi)觸發(fā)）或External（外觸發(fā)）方式，觸發(fā)方式可選擇上升沿觸發(fā)或下降沿觸發(fā)。⑸Frequency復(fù)選框：選擇輸出數(shù)字信號的頻率。(1)創(chuàng)建電路

字信號發(fā)生器應(yīng)用電路（74LS138構(gòu)成的順序脈沖發(fā)生器）

字信號發(fā)生器應(yīng)用電路的測量結(jié)果2.3.8邏輯分析儀

邏輯分析儀的操作界面和圖標(biāo)1功能說明邏輯分析儀操作界面如上圖所示。⑴面板最左側(cè)16個小圓圈代表16個輸入端，如果某個連接端接有被測信號，則該小圓圈內(nèi)出現(xiàn)一個黑圓點(diǎn)。被采集的16路輸入信號依次顯示在屏幕上。當(dāng)改變輸入信號連接導(dǎo)線的顏色時，顯示波形的顏色立即相應(yīng)改變。⑵左邊第1區(qū)：Stop按鈕為停止仿真；Reset按鈕為邏輯分析儀復(fù)位并清除顯示波形；Reverse按鈕為改變屏幕背景的顏色。⑶左邊第2區(qū)：某著名企業(yè)讀數(shù)指針上部的三角形可以讀取波形的邏輯數(shù)據(jù)。其中T1和T2分別表示讀數(shù)指針1和讀數(shù)指針2離開掃描線零點(diǎn)的時間，T2-T1表示兩讀數(shù)指針之間的時間差。⑷Clock復(fù)選框：包括Clock／Div滾動文本框及Set按鈕。Clock／Div：設(shè)置在顯示屏上每個水平刻度顯示的時鐘脈沖數(shù)。Set按鈕：設(shè)置時鐘脈沖，單擊該按鈕，彈出Clocksetup對話框，如下圖所示。如上圖所示，ClockSource復(fù)選框的功能是選擇時鐘脈沖，External表示外部時鐘，Internal表示時鐘；ClockRate復(fù)選框的功能是設(shè)置時鐘頻率；SamplingSetting復(fù)選框的功能是設(shè)置取樣方式，Pre-triggerSamples文本框用來設(shè)定前沿觸發(fā)取樣數(shù)，Post-triggerSamples文本框用來設(shè)定后沿觸發(fā)取樣數(shù)，ThresholdVolt（V）文本框用來設(shè)定閾值電壓。Clocksetup對話框⑸Trigger復(fù)選框：設(shè)置觸發(fā)方式，單擊Set按鈕，彈出Triggersettings對話框，如下圖所示。如圖所示，TriggerClockEdge復(fù)選框的功能是設(shè)定觸發(fā)方式，包括Positive（上升沿觸發(fā)）、Negative（下降沿觸發(fā)）和Both（升、降沿觸發(fā)）等3個選項(xiàng)；TriggerQualifier下拉列表框的功能是選擇觸發(fā)限定字，包括0、1及X（0、1皆可）等3個選項(xiàng)；TriggerPatterns復(fù)選框的功能是設(shè)置觸發(fā)的樣本，我們可以在PatternA、PatternB和PatternC文本框中設(shè)定觸發(fā)樣本，也可以在Triggerbinations下拉列表框中選擇組合的觸發(fā)樣本。Triggersettings對話框

邏輯轉(zhuǎn)換儀的操作界面和圖標(biāo)1功能說明如上圖所示，邏輯轉(zhuǎn)換儀的操作界面包括變量（A、B、C、D、E、F、G和H）、真值表、函數(shù)表達(dá)式顯示文本框和Conversions復(fù)選框。⑴變量：單擊變量對應(yīng)的圓圈，則選擇了輸入變量（最多可選擇8個輸入變量），圖2-41選擇了三個輸入變量A、B和C。⑵真值表：真值表列出了輸入變量的所有組合以及對應(yīng)的函數(shù)值，函數(shù)值可選擇0、1和×（初始函數(shù)值的顯示為“？”，用鼠標(biāo)單擊相應(yīng)的函數(shù)值，可將其改變?yōu)?、1或×）。⑶函數(shù)表達(dá)式顯示文本框：顯示真值表對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式。⑷Conversions復(fù)選框：實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路各種表示方法的相互轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換按鈕的功能，如下圖所示。2應(yīng)用示例2.1.10伏安特性測試儀

伏安特性測試儀的操作界面和圖標(biāo)1功能說明如上圖所示，伏安特性測試儀的操作界面包括圖形顯示窗、元器件狀態(tài)顯示文本框ponents下拉列表框、CurrentRange(A)復(fù)選框、VoltageRange(V)復(fù)選框、Reverse按鈕、Sim_Param按鈕和接線端子指示窗（操作界面的右下角）組成。⑴圖形顯示窗：顯示元器件（二極管或三極管）的伏安特性曲線。⑵元器件狀態(tài)欄：顯示元器件的電壓和電流（如NMOS管的d、s間的電壓，漏極電流）。ponents下拉列表框：選擇元器件類型，包括Diode、BJTNPN、BJTPNP、NMOS和PMOS五種類型。⑷CurrentRange(A)復(fù)選框：設(shè)置電流范圍。⑸VoltageRange(V)復(fù)選框：設(shè)置電壓范圍。⑹Reverse按鈕：圖形顯示反色。⑺Sim_Param按鈕：伏安特性測試參數(shù)設(shè)置，單擊該按鈕，彈出SimulateParameters對話框，如下圖所示。如上圖所示，SimulateParameters對話框包括SourceName：V_ds復(fù)選框和SourceName：V_gs復(fù)選框（對NMOS管可設(shè)置V_ds和V_gs；對其他類型晶體管，則設(shè)置其他電壓。）。SourceName：V_ds復(fù)選框：Start和Stop文本框分別設(shè)置起始和終了電壓，Increment文本框用來設(shè)置電壓增量步長。SourceName：V_gs復(fù)選框：Numsteps文本框用來設(shè)置V_gs的數(shù)量，本處為4（顯示4條輸出特性曲線）。⑻接線端子指示窗：如圖2-45所示，當(dāng)ponents下拉列表框中選擇了元器件以后，則在該指示窗顯示對應(yīng)元器件的管腳（如NMOS管的g、s和d），用來指示元器件和伏安特性測試儀的圖標(biāo)連接。2應(yīng)用示例⑴創(chuàng)建電路選擇元器件為NMOS管，按接線端子指示窗將NMOS管和伏安特性測試儀的圖標(biāo)連接在一起，得NMOS管的伏安特性測試電路，如下圖所示。NMOS管的伏安特性測試電路2.1.11失真分析儀失真分析儀的操作界面和圖標(biāo)1功能說明如上圖所示，失真分析儀的操作界面包括SignalNoiseDistortion(SINAD)文本框、Start按鈕、Stop按鈕、FundamentalFreq.文本框、ResolutionFreq.文本框、Controls復(fù)選框和Display復(fù)選框。⑴SignalNoiseDistortion(SINAD)文本框：顯示測量電路的信噪比。⑵Start按鈕：啟動分析。⑶Stop按鈕：停止分析。⑷FundamentalFreq.文本框：設(shè)置基頻。⑸ResolutionFreq.文本框：設(shè)置頻率分辨率。⑹Controls復(fù)選框：包括THD按鈕、SINAD按鈕和Set按鈕。THD按鈕：單擊該按鈕，表示分析電路的總諧波失真。SINAD按鈕：單擊該按鈕，表示分析電路的信噪比。Set按鈕：單擊該按鈕，彈出Settings對話框，如下圖所示。如上圖所示，Settings對話框包括THDDefinition復(fù)選框（用來設(shè)置THD定義標(biāo)準(zhǔn)，可選擇IEEE和ANSI/IEC標(biāo)準(zhǔn)）、HarmonicNum.（設(shè)置諧波次數(shù)）和FFTPoints（設(shè)置諧波分析的取樣點(diǎn)數(shù)）。⑺Display復(fù)選框：設(shè)置顯示方式，包括%按鈕和dB按鈕。%按鈕：按百分比方式顯示分析結(jié)果，常用于總諧波失真分析。dB按鈕：按分貝顯示分析結(jié)果，常用于信噪比分析。Settings對話框⑴創(chuàng)建電路

失真分析儀測試電路⑵測量結(jié)果單擊運(yùn)行按鈕，雙擊失真分析儀圖標(biāo)XDA1，分析結(jié)果總諧波失真

信噪比

失真分析儀分析結(jié)果

頻譜分析儀的操作界面和圖標(biāo)1功能說明⑴圖形顯示窗：顯示信號的頻譜圖形。⑵狀態(tài)欄：顯示光標(biāo)指針處對應(yīng)的頻率和幅值。⑶SpanControl復(fù)選框：設(shè)置測量信號頻譜的范圍。SetSpan按鈕：手動設(shè)置頻率范圍。ZeroSpan按鈕：設(shè)置以中心值定義的頻率。FullSpan按鈕：設(shè)置全頻段為頻率范圍。⑷Frequency復(fù)選框：設(shè)置頻率范圍。(5)Amplitude復(fù)選框：設(shè)置幅值的顯示方式、量程和參考電平。⑸ResolutionFrequency復(fù)選框：設(shè)置頻率分辨率，儀器默認(rèn)設(shè)置為一個最小值?f。⑹控制按鈕：控制頻譜分析儀的運(yùn)行。Start按鈕：開始分析。Stop按鈕：停止分析。Reverse按鈕：圖形顯示窗反色。Show-Ref按鈕：顯示參考值。Set…按鈕：單擊該按鈕，彈出Settings對話框Settings對話框2應(yīng)用示例本處以矩形波的頻譜分析為例，說明頻譜分析儀的應(yīng)用。矩形波的頻譜分析

矩形波信號的的頻譜分析結(jié)果

2.1.13網(wǎng)絡(luò)分析儀

網(wǎng)絡(luò)分析儀的操作界面和圖標(biāo)1功能說明⑴圖形顯示框：用來顯示圖表、測量曲線以及標(biāo)注電路信息的文字。⑵Mode復(fù)選框：模式選擇。⑶Graph復(fù)選框：用來設(shè)置圖形的顯示方式，可選擇Smith（Smith園）、Mag/Ph（幅值/相位）、Polar（極化圖）和Re/Im（實(shí)部/虛部）四種方式。⑷Trace復(fù)選框：軌跡控制，顯示或隱藏單個軌跡。⑸Functions復(fù)選框：功能選擇，包括Marker下拉列表框、Scale按鈕、AutoScale按鈕和Setup按鈕。

Preferences（參數(shù)）設(shè)置對話框

⑹Settings復(fù)選框：包括Load按鈕、Save按鈕、Exp按鈕、Print按鈕和SimulationSet…按鈕組成。

MeasurementSetup對話框

2應(yīng)用示例⑴創(chuàng)建電路Smith圖顯示

Mag/Ph（幅值/相位）方式顯示

①參數(shù)檢測Polar（極化圖）方式顯示

Re/Im（實(shí)部/虛部）方式顯示

射頻放大電路的S參數(shù)射頻放大電路的功率增益

射頻放大電路的電壓增益

射頻放大電路的輸入輸出阻抗

MatchNet.Designer（匹配網(wǎng)絡(luò)分析）對話框

a,StabilityCircles（穩(wěn)定性圓）

射頻放大電路的穩(wěn)定性圓分析

b,ImpedanceMatching（阻抗匹配）射頻放大電路的匹配阻抗分析

c,UnilateralGainCircle