1、MULTISIM電路仿真軟件,1,主要內(nèi)容,選用Multisim的原因 Multisim仿真軟件簡(jiǎn)介 Multisim仿真軟件的使用 1）Multisim的工作界面 2）Multisim的菜單欄 3）Multisim的元件庫(kù) 4）Multisim仿真儀器庫(kù)的使用 5）儀表仿真步驟 6）仿真分析結(jié)果顯示,2,各種電路仿真軟件的比較,Multisim的性能突出，無論從仿真元件庫(kù)中元件的數(shù)量上，還是虛擬設(shè)備的種類以及虛擬分析的種類上都比別的軟件要好，尤其是電路故障的隱蔽設(shè)置，為仿真設(shè)計(jì)提供了極大的方便。,3,MULTISIM仿真軟件簡(jiǎn)介,4,MULTISIM是一個(gè)完成原理電路設(shè)計(jì)、電路功能測(cè)試的虛擬

2、仿真軟件； MULTISIM用軟件的方法虛擬電工與電子元器件，虛擬電工與電子儀器和儀表，實(shí)現(xiàn)了“軟件即元器件”和“軟件即儀器”；,5,MULTISIM的元器件庫(kù)提供數(shù)千種電路元器件供實(shí)驗(yàn)選用，同時(shí)可以新建或擴(kuò)充已有的元器件庫(kù)； MULTISIM虛擬測(cè)試儀器儀表種類齊全，有一般實(shí)驗(yàn)用的通用儀器，如萬用表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、雙蹤示波器、直流電源；還有一般實(shí)驗(yàn)室少有或沒有的儀器，如波特圖儀、字信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、失真儀、頻譜分析儀；,6,MULTISIM具有較為先進(jìn)的電路分析功能，可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析、時(shí)域分析和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析、交直流靈敏度分

3、析等電路分析方法，以幫助設(shè)計(jì)人員分析電路的性能； MULTISIM可以設(shè)計(jì)、測(cè)試和演示各種電子電路，包括電工電路、模擬電路、數(shù)字電路、射頻電路及部分微機(jī)接口電路等。 可以對(duì)被仿真的電路中的元器件設(shè)置各種故障、如開路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況； 在進(jìn)行仿真的同時(shí)，軟件還可以存儲(chǔ)測(cè)試點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)，列出被仿真電路的所有元器件清單，以及存儲(chǔ)測(cè)試儀器的工作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù)據(jù)等。,7,利用MULTISIM可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與虛擬實(shí)驗(yàn)，與傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方法相比，具有如下特點(diǎn)： 設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)可以同步進(jìn)行，可以邊設(shè)計(jì)邊實(shí)驗(yàn)，修改調(diào)試方便； 設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)用的元器

4、件及測(cè)試儀器儀表齊全，可以完成各種類型的電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)； 可方便地對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和分析； 可直接打印輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、測(cè)試參數(shù)、曲線和電路原理圖； 實(shí)驗(yàn)中不消耗實(shí)際的元器件，實(shí)驗(yàn)所需元器件的種類和數(shù)量不受限制、實(shí)驗(yàn)成本低、實(shí)驗(yàn)速度快、效率高； 設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成功的電路可直接在產(chǎn)品中使用。,8,MULTISIM仿真軟件的使用,1） MULTISIM的工作界面,9,工具欄,菜單欄,元件欄,升級(jí)網(wǎng)站,仿真開關(guān),儀器儀表欄,設(shè)計(jì)電路圖工作區(qū)域,10,MULTISIM仿真軟件的使用,2） 菜單欄,11,菜單欄,1.File文件 2.Edit編輯 3.Place放置 4.View顯示 5.Simulate仿真

5、 6.Transfer文件輸出 7.Tools工具 8.Options選項(xiàng),12,菜單欄File文件,建立新文件 打開已存文檔 關(guān)閉當(dāng)前文檔 保存當(dāng)前文檔 另存文檔 建立新的專題文檔 打開已存專題文檔 打印電路圖 打印報(bào)告 打印當(dāng)前儀表波形圖 打印機(jī)設(shè)置 選擇最近打開過的文檔 選擇最近打開過的專題文檔 退出,13,菜單欄Edit編輯,取消操作 剪切所選對(duì)象 復(fù)制所選對(duì)象 刪除所選對(duì)象 選擇全部 對(duì)象水平翻轉(zhuǎn) 對(duì)象垂直翻轉(zhuǎn) 對(duì)象順時(shí)針轉(zhuǎn)90度 對(duì)象逆時(shí)針轉(zhuǎn)90度 打開所選元件屬性框,14,菜單欄Place放置,放置元件 放置節(jié)點(diǎn) 放置總線 放置輸入/輸出 放置層次電路板 放置文字 放置文本描述框

6、 替換元件 放置子電路 替換子電路,15,菜單欄View顯示,工具欄選擇 元件庫(kù)選擇 顯示狀態(tài)欄 顯示仿真錯(cuò)誤記錄 顯示Xspice命令 顯示仿真波形 顯示仿真開關(guān) 顯示文本描述框 顯示柵網(wǎng) 顯示紙張邊界 顯示標(biāo)題欄 放大 縮小 查找元件,16,運(yùn)行仿真 暫停仿真 默認(rèn)儀表設(shè)置 數(shù)字電路仿真設(shè)置 仿真儀表選擇 仿真方式選擇 后處理 VHDL仿真 Verilog HDL仿真 自動(dòng)設(shè)置電路故障 全部元件容差參數(shù)設(shè)置,菜單欄Simulate仿真,17,菜單欄Transfer文件輸出,電路圖傳送到Ultiboard 電路圖傳送到其他PCB Ultiboard回傳 電路圖生成VHDL格式 輸出仿真結(jié)果到

7、MathCAD 輸出仿真結(jié)果到Excel 輸出網(wǎng)絡(luò)表,18,菜單欄TOOLS工具,創(chuàng)建元件 編輯元件 拷貝元件 刪除元件 元件庫(kù)管理 升級(jí)元件 遙控/設(shè)計(jì)共享 連接EDA網(wǎng)站,19,菜單欄Options選項(xiàng),參數(shù)設(shè)置 修改標(biāo)題欄的內(nèi)容 整體限制設(shè)置密碼 電路限制項(xiàng),20,MULTISIM仿真軟件的使用,3） 元件庫(kù),21,Sources各種信號(hào)源庫(kù)（一） （二） Basic基本元件庫(kù) Diodes晶體二極管庫(kù) Transistors晶體三極管庫(kù) Analog運(yùn)放庫(kù) TTLTTL器件庫(kù) CMOS CMOS 器件庫(kù) Misc Digital單元邏輯器件庫(kù)及可編程邏輯器件庫(kù) Mixed數(shù)字模擬混合庫(kù)

8、 Indicators指示元件庫(kù) Misc雜散元器件庫(kù) Controls數(shù)字控制模型庫(kù) RF射頻元器件庫(kù) Electro Mechanical機(jī)電元件庫(kù),22,GROUND：電路地，各個(gè)接地點(diǎn)電位相同，均為0。 DIGITAL_GND：數(shù)字地，標(biāo)號(hào)可以改動(dòng)。 VCC：電源，電壓值可以改動(dòng)。 VDD；CMOS電源，電壓值可以改動(dòng)。 DC_VOLTAGE_SOURCE；電池，即直流電壓源，可對(duì)有關(guān)各種參數(shù)設(shè)置。 DC_CURRENT_SOURCE：直流電流源，設(shè)置參考“直流電壓源” 。 AC_VOLTAGE_SOURCE：交流電壓源，可對(duì)有關(guān)參數(shù)設(shè)置。 AC _CURRENT_SOURCE：交流電

9、流源。設(shè)置參考“交流電壓源”。 CLOCK_SOURCE：時(shí)鐘電壓源，即脈沖信號(hào)源，可對(duì)有關(guān)參數(shù)設(shè)置。 AM_SOURCE：AM調(diào)幅信號(hào)源，可對(duì)有關(guān)參數(shù)設(shè)置。 FM_VOLTAGE_SOURCE：FM調(diào)頻信號(hào)源，可對(duì)有關(guān)參數(shù)設(shè)置。 FM_CURRENT_SOURCE：FM調(diào)頻信號(hào)電流源。 FSK_SOURCE：FSK信號(hào)源。 VOLTAGE_CONTROLLED_SINE_WAVE：壓控正弦信號(hào)源。 VOLTAGE_CONTROLLED_SQUARE_WAVE：壓控方波信號(hào)源。 VOLTAGE_CONTROLLED_TRIANGLE_WAVE：壓控三角波信號(hào)源。,SOURCES 各種信號(hào)源庫(kù)（

10、一）,23,VOLTAGE_CONTROLLED_VOLTAGE_SOURCE：壓控電壓增益源。 VOLTAGE_CONTROLLED_CURRENT_SOURCE：壓控電流增益源。 CURRENT_CONTROLLED_ VOLTAGE_SOURCE：流控電壓增益源。 CURRENT_CONTROLLED_CURRENT_SOURCE：流控電流增益源。 PULSE_ VOLTAGE_SOURCE：脈沖電壓信號(hào)源。 PULSE_CURRENT_SOURCE：脈沖電流信號(hào)源。 EXP_VOLTAGE_SOURCE：指數(shù)電壓信號(hào)源。 EXP_CURRENT_SOURCE：指數(shù)電流信號(hào)源。 PIEC

11、EWISE_LINEAR_VOLTAGE_SOURCE：分段線性電壓源。 PIECEWISE_LINEAR_CURRENT_SOURCE：分段線性電流源。 VOLTAGE_CONTROLLED_ PIECEWISE_LINEAR _SOURCE：壓控分段線性電壓源。 CONTROLLED_ONE_SHOT：受控脈沖源。 POLYNOMIAL_SOURCE：多項(xiàng)式信號(hào)源。 NONLINEAR_DEPENDENT_SOURCE：非線性相關(guān)信號(hào)源。,SOURCES 各種信號(hào)源庫(kù)（二）,24,通過雙擊符號(hào)，調(diào)出“數(shù)字地設(shè)定框”，可對(duì)“標(biāo)號(hào)”進(jìn)行設(shè)置。,數(shù)字地標(biāo)號(hào)設(shè)置,25,電源電壓值設(shè)置,通過雙擊符號(hào)

12、，調(diào)出“數(shù)字電源設(shè)定框”，可對(duì)“電壓值”進(jìn)行設(shè)置。,符號(hào),電壓值,26,參考標(biāo)記,標(biāo)號(hào),電壓值,電壓容差比,電池參數(shù)設(shè)置（一）,標(biāo)號(hào)設(shè)置框 電壓值設(shè)置框,符號(hào),27,電池參數(shù)設(shè)置（二）,使用AC分析,AC電壓,AC相位,失真選項(xiàng),正常,開路,短路,漏電,漏電阻值,選中腳,仿真分析設(shè)定框 故障設(shè)置框,28,交流電壓源參數(shù)設(shè)置,有效值,偏移量,頻率,延遲時(shí)間,阻尼因子,相位,符號(hào),29,實(shí)際電阻和虛擬電阻 實(shí)際電容和虛擬電容 電解電容和上拉電阻 實(shí)際電感和虛擬電感 實(shí)際電位器和虛擬電位器 實(shí)際可變電容和虛擬可變電容 實(shí)際可變電感和虛擬可變電感（使用同上） 開關(guān)和繼電器 變壓器和非線性變壓器 磁芯和

13、無芯線圈 連接器和接插件 半導(dǎo)體電阻和半導(dǎo)體電容 封裝電阻（排電阻）和特殊標(biāo)稱值的電阻 特殊標(biāo)稱值的電容和電解 特殊標(biāo)稱值的電感,BASIC 基本元件庫(kù),30,RESISTOR 實(shí)際電阻,該電阻箱中的電阻都是現(xiàn)實(shí)的商品器（系列化），參數(shù)值不允許改動(dòng)。,31,RESISTOR_VIRTUAL 虛擬電阻,虛擬電阻的阻值可以通過其屬性對(duì)話框任意設(shè)置，還可以設(shè)置溫度特性。,32,CAPACITOR 實(shí)際電容,現(xiàn)實(shí)電容箱中的電容都是無極性的，其參數(shù)值只能選用，不能改動(dòng)，而且非常精確， 沒有考慮誤差，也沒有考慮耐壓大小。,33,CAPACITOR_VIRTUAL 虛擬電容,虛擬電容的參數(shù)值要通過其屬性對(duì)話

14、框設(shè)置，并考慮溫度特性和容差等。,34,CAP_ELECTROLIT 電解電容,電解電容是帶極性的電容。使用時(shí)標(biāo)有“+”極性標(biāo)志的端子必須接直流高電位。實(shí)際的電解電容有一定的電壓限制（耐壓值），而這里沒有限制，使用應(yīng)注意這一點(diǎn)。,35,PULL UP 上拉電阻,上拉電阻一端接VCC(+5V)，另一端接邏輯電路上的一個(gè)點(diǎn)，是該點(diǎn)電壓接近VCC。,電壓可根據(jù)需要設(shè)置,36,INDUCTOR 實(shí)際電感,現(xiàn)實(shí)電感的參數(shù)值只能選用，不能改動(dòng)。不用考慮耐電流的大小。,37,INDUCTOR_VIRTUAL 虛擬電感,虛擬電感的參數(shù)值通過其屬性對(duì)話框設(shè)置。,38,POTENTIOMETER 電位器,元件符號(hào)

15、旁所顯示的數(shù)值如100K_LIN指兩個(gè)固定端子之間的阻值；而百分比如50%，則表示滑動(dòng)點(diǎn)下方電阻占總R值的百分比。電位器滑動(dòng)點(diǎn)的移動(dòng)則通過按鍵盤的字母進(jìn)行，小寫 字母（如a）減少百分比，大寫字母（如D）表示增加百分比。,增量,減少,增加,39,VIRTUAL_POTENTIOMETER 虛擬電位器,虛擬電位器的兩個(gè)固定端子之間的阻值需通過其屬性對(duì)話框進(jìn)行確定。,40,VARIABLE_CAPACITOR 可變電容,可變電容的電容量可在一定范圍調(diào)整，其設(shè)置方法類似電位器。,41,VIRTUAL_VARIABLE_CAPACITOR 虛擬可變電容,虛擬可變電容的電容值等參數(shù)需通過屬性對(duì)話框進(jìn)行設(shè)置

16、。,42,SWITCH 開關(guān),電流控制開關(guān) Current-controlled-Switch,單刀雙擲開關(guān) SPDT,單刀單擲開關(guān) SPST,時(shí)間延遲開關(guān) TD-SWI,電壓控制開關(guān) Voltage-Controlled Switch,43,電流控制開關(guān) Current-controlled Switch,用通過開關(guān)線圈的電流大小來控制開關(guān)動(dòng)作。當(dāng)電流大于門限電流（Threshold Current(IT)）時(shí)， 開關(guān)閉合；而當(dāng)電流小于滯后電流（Hysteresis (IH)）時(shí)開關(guān)斷開。,-門限電流 -滯后電流 -導(dǎo)通電阻 -斷路電阻,44,單刀開關(guān),通過對(duì)其屬性對(duì)話框“Key for S

17、witch”設(shè)置，利用計(jì)算機(jī)鍵盤可以控制開關(guān)的通斷狀態(tài)。,單刀雙擲開關(guān) SPDT 單刀單擲開關(guān) SPST,選用“空格鍵”,45,時(shí)間延遲開關(guān) TD-SWI,該開關(guān)有兩個(gè)控制時(shí)間，即閉合時(shí)間TON和斷開時(shí)間TOFF。其值在屬性對(duì)話框中設(shè)置。,閉合時(shí)間,斷開時(shí)間,46,VOLTAGE-CONTROLLED SWITCH 電壓控制開關(guān),和電流控制開關(guān)類似，該開關(guān)要求設(shè)置門限電壓（Threshold Voltage(VT)）和 滯后電壓（Hysteresis Voltage(VH)）的值。,47,RELAY 繼電器,48,TRANSFORMER 變壓器,變壓器的電壓比N = U1/U2。其中， U1為

18、一次電壓， U2為二次電壓，二次側(cè)中心抽頭的電壓 是U2的一半。這里的電壓比不能直接改動(dòng)，如要變動(dòng)，則需要修改變壓器的模型。,49,NON_LINEAR_TRANSFORMER 非線性變壓器,利用非線性變壓器可以構(gòu)成諸如非線性磁飽和、一次、二次線圈損耗、一次、二次線圈漏感 及磁芯尺寸大小等物理效果。,50,MAGNETIC CORE 磁芯,該元件是理想化模型，利用它可以構(gòu)造一個(gè)多種類型的電磁感應(yīng)電路。,51,CORELESS COIL 無芯線圈,利用該元件可創(chuàng)建一個(gè)理想的寬變化范圍的電磁感應(yīng)電路模型，如可將無芯線圈與磁芯 結(jié)合在一起組成一個(gè)系統(tǒng)來構(gòu)造線性和非線性電磁元件的特性。,52,CONN

19、ECTORS 連接器,連接器是一種機(jī)械裝置，在電路設(shè)置中，用以給輸入和輸出的信號(hào)提供連接方式。,53,SOCKET 插座,用于雙列直插封裝的集成電路的連接，方便其拆卸。,54,RPACK 封裝電阻,封裝電阻也稱為排電阻，相當(dāng)于將48個(gè)阻值相同的電阻封裝在一起。“SIP”封裝有一個(gè)公共端。,55,DILDE 二極管庫(kù),普通二極管和虛擬二極管 PIN二極管和齊納二極管 發(fā)光二極管和全波橋式整流器 肖特基二極管和晶閘管整流器 雙向二極管和雙向晶閘管 變?nèi)荻O管,56,DIODE 普通二極管,該器件箱存放著許多公司的不同型號(hào)的產(chǎn)品，可直接選取。,57,DIODE VIRTUAL 虛擬二極管,相當(dāng)于一個(gè)

20、理想二極管，可以在 Edit Model 對(duì)話框中修改模型參數(shù)。,點(diǎn)擊修改模型參數(shù),58,PIN DIODE PIN 二極管,59,ZENER DIODE 齊納二極管,齊納二極管即為穩(wěn)壓二極管，由國(guó)外各公司眾多型號(hào)的元件供調(diào)用。,60,LED 發(fā)光二極管,含有6種不同顏色的發(fā)光二極管，當(dāng)有正向電流流過時(shí)才產(chǎn)生可見光。注意其正向壓降 比普通二極管大，紅色LED正向壓降約1.1 1.2V，綠色LED的正向壓降約1.4 1.5V。,61,PULL-WAVE BRIDGE RECTIFIER 全波橋式整流器,由4個(gè)二極管組成全波橋式整流器，將輸入的交流電進(jìn)行全波整流后輸出直流電。,62,SHOCKLE

21、Y DIODE 肖特基二極管,63,SILICON-CONTROLLED RECTIFIER 晶閘管整流器,晶閘管整流器簡(jiǎn)稱SCR。,64,DIAC 雙向二極管,該元件相當(dāng)于背靠背的兩個(gè)肖特基二極管并聯(lián)，是依賴于雙向電壓的雙向開關(guān)。當(dāng)電壓 超過開關(guān)電壓時(shí)，才有電流流過二極管。,65,TRIAC 雙向晶閘管,該元件是由門極控制的雙向開關(guān)，可使電流雙向流過。,66,VARACTOR DIODE 變?nèi)荻O管,變?nèi)荻O管是一種在反偏時(shí)具有相當(dāng)大的結(jié)電容的PN結(jié)二極管，這個(gè)結(jié)電容的大小受加在 變?nèi)荻O管兩端的反偏電壓大小的控制。,67,晶體三極管庫(kù),NPN晶體管和虛擬NPN晶體管 PNP晶體管和虛擬PN

22、P晶體管 虛擬四端式NPN晶體管和虛擬四端式PNP晶體管 達(dá)林頓NPN晶體管和達(dá)林頓PNP晶體管 內(nèi)電阻偏置NPN晶體管和內(nèi)電阻偏置PNP晶體管 BJT晶體管陣列和MOS門控制的雙極型功率開關(guān) 三端N溝道耗盡型MOS管和虛擬三端N溝道耗盡型MOS管 三端P溝道耗盡型MOS管和虛擬三端P溝道耗盡型MOS管 三端N溝道增強(qiáng)型MOS管和虛擬三端N溝道增強(qiáng)型MOS管 三端P溝道增強(qiáng)型MOS管和虛擬三端P溝道增強(qiáng)型MOS管 四端N溝道耗盡型MOS管和虛擬四端N溝道耗盡型MOS管 四端N溝道增強(qiáng)型MOS管和虛擬四端N溝道增強(qiáng)型MOS管 N溝道JFET和虛擬N溝道JFET P溝道JFET和虛擬P溝道JFET

23、,68,ANALOG 模擬集成運(yùn)算放大器件庫(kù),運(yùn)算放大器和三端虛擬運(yùn)放 諾頓運(yùn)放和五端虛擬運(yùn)放 寬帶運(yùn)放和七端虛擬運(yùn)放 比較器和虛擬比較器 特殊功能運(yùn)放,69,OPAMP 運(yùn)算放大器,該元件箱有五端、七端和八端運(yùn)算放大器（八端為雙運(yùn)放)、采用的是宏模型。,70,OPAMP3 VIRTUAL 三端虛擬運(yùn)放,三端運(yùn)放是一種虛擬元件，其仿真速度比較快，但其模型沒有反映運(yùn)放的全部特性。,71,NORTON OPAMP 諾頓運(yùn)放,諾頓放大器即電流差分放大器（CDA），是一種基于電流的器件。,72,OPAMP5 VIRTUAL 五端虛擬運(yùn)放,五端運(yùn)放比三端運(yùn)放增加了正電源、負(fù)電源兩個(gè)端子。,73,WIDE

24、 BANDWIDTH AMPLIFIERS 寬帶運(yùn)放,普通運(yùn)算放大器，寬帶運(yùn)放的單位增益帶寬將超過10MHz，典型值是100MHz。,74,OPAMP7 VIRTUAL 七端虛擬運(yùn)放,與五端虛擬運(yùn)放相比，又多了COMP1和COMP2輸出端子。輸出電壓UCOM2與UOUT 有相同的輸出，但UCOM1與UOUT的輸出相位相反。,75,COMPARATOR 比較器,該元件功能是比較輸入端兩個(gè)電壓的大小和極性，并輸出對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。,76,COMPARATOR VIRTUAL 虛擬比較器,僅有X和Y兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸出端。當(dāng)XY時(shí)，輸出高電平（約3.5V），否則輸出低電平（0V）。,77,SPECIAL

25、FUNCTION 特殊功能運(yùn)放,特殊功能的運(yùn)放有：測(cè)試運(yùn)放、視頻運(yùn)放、乘法器/除法器、前置放大器、有源放大器。,78,TTL器件庫(kù),標(biāo)準(zhǔn)型系列和肖特基系列 低功耗肖特基系列和高速系列 先進(jìn)低功耗肖特基系列和先進(jìn)肖特基系列,79,CMOS器件庫(kù),5V_4系列CMOS和2V_74HC系列低電壓高速CMOS邏輯器件 10V_4系列CMOS和4V_74HC系列低電壓高速CMOS邏輯器件 15V_4系列CMOS和6V_74HC系列低電壓高速CMOS邏輯器件 2V低電壓微型CMOS和3V低電壓微型CMOS邏輯器件 4V低電壓微型CMOS和5V低電壓微型CMOS邏輯器件 6V低電壓微型CMOS邏輯器件,使用

26、說明：在對(duì)含有CMOS數(shù)字器件的電路進(jìn)行仿真時(shí)，必須在電路窗口內(nèi)放置一個(gè)VDD電源 符號(hào)，其數(shù)值大小根據(jù)CMOS要求確定。同時(shí)還要放置一個(gè)數(shù)字地符號(hào)。,80,單元邏輯器件庫(kù)及可編程邏輯器件庫(kù),各種單元門電路、觸發(fā)器電路和多種存儲(chǔ)器集成電路 用VHDL和Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言描述的可編程邏輯器件 線性驅(qū)動(dòng)器件（多路單向三態(tài)緩沖門）和線性接受傳送器件（多路運(yùn)放） 線性傳送器件（多路雙向三態(tài)緩沖門）,81,數(shù)字模擬混合芯片庫(kù),ADC、DAC器件和555定時(shí)電路 實(shí)際模擬開關(guān)和虛擬模擬開關(guān) 單穩(wěn)態(tài)和鎖相環(huán)器件,82,INDICATORS 指示元件庫(kù),交直流電壓表和電流表 電平探測(cè)器：?jiǎn)我_

27、使用，高電平發(fā)亮，低電平不亮，屬性框可設(shè)定高電平閾值。 燈泡：電壓和功率滿足條件時(shí)，燈亮；電壓超過一定值時(shí)會(huì)燒毀。 條狀電壓指示器：左為正端，右為負(fù)端，每條發(fā)亮所需電壓為1.5V，總共10條。 數(shù)碼管：包括已帶4-7譯碼的四端數(shù)碼管和不帶譯碼的共陰七端數(shù)碼管。 蜂鳴器：當(dāng)接入端電壓達(dá)到要求，蜂鳴器會(huì)通過計(jì)算機(jī)的喇叭發(fā)出叫聲，其工作 電壓、電流、發(fā)聲頻率可以設(shè)置。,83,MISC 混雜器件庫(kù),壓電晶體和虛擬壓電晶體 光耦合器和虛擬光耦合器 真空管和虛擬真空管 虛擬保險(xiǎn)絲和三端穩(wěn)壓電源 過壓保護(hù)器件（類似雙向二極管和壓敏電阻）和電壓基準(zhǔn)器件 直流電動(dòng)機(jī)和開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換器 開關(guān)電源升壓轉(zhuǎn)換器和開關(guān)

28、電源升降壓轉(zhuǎn)換器 實(shí)際保險(xiǎn)絲和無損傳輸線 無損傳輸線和有損傳輸線 網(wǎng)表模型,84,MOTOR 直流電動(dòng)機(jī),該器件是理想直流電動(dòng)機(jī)的通用模型，用以仿真直流電動(dòng)機(jī)在串勵(lì)、并勵(lì)和他勵(lì)下的特性。 上圖為使用中的舉例。,85,FUSE 保險(xiǎn)絲,作為短路保護(hù)和過載保護(hù)的器件，選用時(shí)應(yīng)注意： 1.要選取適當(dāng)電流大小的熔絲，太小會(huì)使電路不能工作，太大起不了保護(hù) 作用。 2.在交流電路中最大電流是電流的峰值，不是習(xí)慣上的有效值。 3.熔絲一經(jīng)燒斷，不能恢復(fù)，只有將其刪除，重新從元件庫(kù)中選取。,86,CONTROLS 數(shù)學(xué)控制模型庫(kù),乘法器和除法器 傳遞函數(shù)模塊和電壓增益模塊 電壓微分器和電壓積分器 電壓磁滯模塊

29、（類似施密特功能）和電壓限幅器 電流限幅器模塊和電壓控制限制器 電壓回轉(zhuǎn)率模塊和三輸入加法器模型,87,RF 射頻元器件庫(kù),射頻電容器和射頻電感器 射頻NPN晶體管和射頻PNP晶體管 射頻MOSFET和隧道二極管 傳輸線,88,ELECTROMECHANICAL 機(jī)電類器件庫(kù),感測(cè)開關(guān)：該類的開關(guān)都可以通過按鍵盤上的一個(gè)鍵來控制其斷開和閉合。 接觸器 線包型繼電器：有控制型；快、慢速型；延時(shí)型；反相啟動(dòng)型和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)繼電器。 過載保護(hù)器：有熔絲；磁吸型、步進(jìn)邏輯型、熱量型負(fù)荷通斷器和超負(fù)荷通斷器。 開關(guān)：與感測(cè)開關(guān)不同處僅在于按鍵盤上對(duì)應(yīng)的鍵使其斷開和閉合后，狀態(tài)在整個(gè) 仿真過程中一直保持不變

30、。如要恢復(fù)初態(tài)，只能刪除后重新從元件庫(kù)中調(diào)用。 計(jì)時(shí)接點(diǎn) 線性變壓器：有空芯電感；電流互感器；雙電壓繞組、鐵心、單相、三相、可變和 勢(shì)能變壓器。 輸出設(shè)備：有三相交流電機(jī)；直流電機(jī)；加熱器；電燈；LED數(shù)碼管；螺線管。,89,MULTISIM仿真軟件的使用,4）MULTISIM仿真儀器庫(kù)的使用,90,儀器儀表欄,Multimeter 數(shù)字萬用表 Function Generator 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 Wattmeter 功率表 Oscilloscope 示波器 Bode Plotter 掃頻儀 Word Generator 字信號(hào)發(fā)生器 Logic Analyzer 邏輯分析儀 Logic Co

31、nverter 邏輯轉(zhuǎn)換器 Distortion Analyzer 失真分析儀 Spectrum Analyzer 頻譜分析儀 Network Analyzer 網(wǎng)絡(luò)分析儀,91,數(shù)字萬用表提供交直流的電流、電壓、電阻dB的測(cè)量，可以通過面板的SET設(shè)定萬用表屬性， 使用時(shí)自動(dòng)調(diào)整量程。目前電表設(shè)置的是直流電壓檔，見圖二。,Multimeter 數(shù)字萬用表,圖一 數(shù)字萬用表圖標(biāo) 圖二 數(shù)字萬用表面板,圖一為數(shù)字萬用表圖標(biāo)，雙擊該圖表即可出現(xiàn)數(shù)字 萬用表的面板（圖二）。面板上部有一個(gè)數(shù)字顯示窗口，可顯示5位數(shù)字。面板的中部有七個(gè)按鈕，分別為電流（A）、電壓（V）、電阻（）、電平（dB）、交流（）

32、、直流（-）和設(shè)置（Settings），可根據(jù)萬用表測(cè)量信號(hào)的需要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。面板的下部是正表筆和負(fù)表筆的連接端。,圖三 設(shè)置對(duì)話框,按下Settings按鈕，彈出數(shù)字萬用表的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框， 如圖三所示。可以設(shè)置數(shù)字萬用表的內(nèi)部參數(shù)：電流表內(nèi)阻、 電壓表內(nèi)阻、歐姆表電流。 數(shù)字萬用表測(cè)量交直流電壓和電流時(shí)，測(cè)量交流顯示數(shù)值 為有效值；測(cè)量直流顯示數(shù)值為平均值。 測(cè)量電阻時(shí)，檔位設(shè)置選擇“”的同時(shí)，測(cè)量類型選擇“直流”。 為了測(cè)量值準(zhǔn)確，應(yīng)注意： 1）被測(cè)對(duì)象是一個(gè)不含源的器件或器件網(wǎng)絡(luò)。 2）器件或器件網(wǎng)絡(luò)要接地。 3）保證沒有與待測(cè)器件或器件網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)的其他電路。,92,Function

33、 Generator 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器,函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)產(chǎn)生正弦波、三角波、 矩形波的電壓源輸出信號(hào)，其頻率、占空比、幅度、 偏移量均可在面板設(shè)定，矩形波還可以設(shè)置其上升沿 和下降沿的時(shí)間。見圖二，目前使用的是占空比50%、 1Hz、電壓10V的方波發(fā)生器。 圖一為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的圖標(biāo)，雙擊圖標(biāo)即出現(xiàn) 其面板圖，如圖二所示。 面板上部的三個(gè)信號(hào)波形選擇按鈕，用于選擇產(chǎn) 生波形的類型。中間的幾個(gè)選項(xiàng)窗口，分別用于選擇 產(chǎn)生信號(hào)的頻率、占空比、信號(hào)幅度和直流偏置。,圖一 圖標(biāo),圖二 面板,93,Wattmeter 功率表,功率表測(cè)量電路的功率即電壓與電流的乘積，單位為W。下圖舉例功率表的連線情況

34、和電路為有效值22OV、50Hz交流電流過容性負(fù)載的情況。 經(jīng)過仿真電路最后結(jié)果見下右圖，表中指示功率為4.352W，功率因數(shù)為0.3。,94,Oscilloscope 示波器,面板功能和連接,95,雙蹤示波器的面板功能,示波器的面板布置按功能不同分為6個(gè)區(qū)：時(shí)基設(shè)置、觸發(fā)方式設(shè)置、 A通道設(shè)置、 B通道設(shè)置、測(cè)試數(shù)據(jù)顯示及波形顯示。 （1）屏幕上兩個(gè)小三角制憲（游標(biāo)）為時(shí)間軸測(cè)量參考線T1、T2。 （2）VA1、VA2、VB1、VB2為時(shí)間T1、T2對(duì)應(yīng)的A、B輸入電壓瞬時(shí)值。 （3）Timebase下Scale為X軸掃描比率；X Position為X軸起始電壓；Y/T幅度與時(shí)間的關(guān)系； B

35、/A或A/B為兩個(gè)輸入波相除。 （4）Channel A或Channel B為兩個(gè)輸入通道；Scale為信號(hào)幅度比率；Y Position為Y軸偏移 量；AC為交流輸入，0為輸入端路，DC為直流輸入。 （5）Trigger為觸發(fā)方式選擇；Edge為觸發(fā)是采用上升沿觸發(fā)還是下降沿觸發(fā)；Level為觸發(fā) 電平的大小；Sing單脈沖觸發(fā)，Nor一般脈沖觸發(fā)，Auto內(nèi)觸發(fā)，A或者B分別 是以哪一路信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，Ext為面板T端口的外部觸發(fā)有效。 （6）Reverse變換背景顏色。 （7）Save當(dāng)前波形存盤。,雙蹤示波器的連接,示波器圖標(biāo)上有4個(gè)連接端：A通道連線端、B通道連線端、G接地端和T為

36、觸發(fā)端。使用 時(shí)，A通道連線端和B通道連線端分別與電路的測(cè)試接點(diǎn)相連接， G接地端與電路的地相連接， 但電路中已有接地符號(hào)，也可不接。,96,MULTISIM仿真軟件的使用,5）儀表仿真步驟,97,編輯仿真電路圖： (1)進(jìn)入MUTISIM工作界面，會(huì)自動(dòng)彈出以Circuit1命名的新文檔，根據(jù)電路需要將所需的 元器件和儀表拖入工作平臺(tái)。編輯完畢可另?yè)Q名在一定的路徑下存盤，當(dāng)然還可以在菜單 欄的File中再點(diǎn)擊New建立新文檔。 (2)通過File點(diǎn)擊Open調(diào)用已建立的文檔。 (3)工作界面的設(shè)置，點(diǎn)擊菜單欄的Options選項(xiàng)的Preferences參數(shù)設(shè)置。,Circuit 1,電路仿真

37、分析方法步驟： (1)建立電路：建立用于分析的 電路，設(shè)置好元器件數(shù)據(jù)。 (2)選擇分析方法：選擇進(jìn)行何 種仿真分析，并設(shè)置參數(shù)。 (3)運(yùn)行電路仿真：運(yùn)行電路仿 真后，可從測(cè)試儀器儀表， 如示波器等上獲得仿真運(yùn)行 的結(jié)果，也可以從分析顯示 圖中看到測(cè)試、分析的數(shù)據(jù) 或波形圖。,98,六種參數(shù)項(xiàng)目選擇 顯示元器件的標(biāo)識(shí) 顯示元器件的序號(hào) 顯示節(jié)點(diǎn)名稱 顯示元件的數(shù)值 顯示元件的屬性 調(diào)整元件的標(biāo)識(shí)符 背景顏色 線段顏色 模型元件顏色 非模型元件顏色 虛擬元件顏色,電路參數(shù)設(shè)置,99,工作平臺(tái)參數(shù)設(shè)置,顯示網(wǎng)格 顯示圖樣邊界 顯示標(biāo)題欄 紙張尺寸 A 橫放 垂直8.5 水平11 英寸 厘米 放大

38、比例,100,元件箱參數(shù)設(shè)置,符號(hào)標(biāo)準(zhǔn) 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) 歐洲標(biāo)準(zhǔn)（和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相近） 元件工具欄功能 自動(dòng)顯示分類框，點(diǎn)擊x關(guān)閉 自動(dòng)顯示分類框，提取后關(guān)閉 點(diǎn)擊元件時(shí)才打開和關(guān)閉元件 分類框 放置單一元件 連續(xù)放置多部分的元件 連續(xù)放置元件,101,文字參數(shù)設(shè)置,設(shè)置字體 設(shè)置字體風(fēng)格 設(shè)置字體尺寸 例字預(yù)覽 某項(xiàng)字體實(shí)現(xiàn)整體變化 字體設(shè)置的應(yīng)用范圍,102,混合標(biāo)簽頁(yè),選擇自動(dòng)備份功能和備 份時(shí)間間隔，以便在斷 電或系統(tǒng)故障后恢復(fù)以 前創(chuàng)建的文件 設(shè)置預(yù)置存取文件路徑。 默認(rèn)路徑是“我的文檔” 設(shè)置數(shù)字電路仿真方式 .理想化處理（速度較快） .較全面模仿現(xiàn)實(shí)數(shù)字元 器件（精度高，速度慢） 對(duì)PCB

39、接地方式選擇 .選中則數(shù)地和模地連在 一起,103,導(dǎo)線參數(shù)設(shè)置,設(shè)置導(dǎo)線寬度 設(shè)置導(dǎo)線自動(dòng)連線方式 .自動(dòng)連線選項(xiàng)設(shè)置 .在移動(dòng)元器件時(shí)，自 動(dòng)重新連線設(shè)置。如 果不選取本選箱，則 移動(dòng)元器件時(shí)，將不 能自動(dòng)調(diào)整連線，而 以斜線連接。,104,仿真菜單,直流工作點(diǎn)分析 交流分析 瞬態(tài)特性分析 傅里葉分析 噪聲分析 失真度分析 直流掃描分析 靈敏度分析 參數(shù)掃描分析 溫度掃描分析 極點(diǎn)-零點(diǎn)分析 傳輸函數(shù)分析 最壞情況分析 蒙特卡羅分析 布線寬度分析 批處理分析 用戶自定義 噪聲系數(shù)分析 停止仿真 射頻分析,105,直流工作點(diǎn)分析步驟1,直流工作點(diǎn)分析是進(jìn)行電路其他分析的基礎(chǔ)，在進(jìn)行分析時(shí)，軟

40、件自動(dòng)將交流電源視為零， 電容視為開路，電感視為短路。 上圖為我們建立要分析的單管放大電路，并利用工具Place Input/Output設(shè)置電路分析點(diǎn)。,106,直流工作點(diǎn)分析步驟2,執(zhí)行“SimulateAnalysisDC Operating Point”命令，彈出如上圖所示的直流工作點(diǎn)分析 對(duì)話框 輸出變量設(shè)置框。,電路變量,確定需要分析的變量,顯示其他參數(shù)變量,107,直流工作點(diǎn)分析步驟3,分析開始,保存設(shè)定,放棄設(shè)定,108,109,交流分析步驟1,交流分析是一種頻域分析，就是把指定 的交流輸出量作為頻率的函數(shù)來計(jì)算。 進(jìn)行交流分析時(shí)程序自動(dòng)先對(duì)電路進(jìn)行 直流工作點(diǎn)分析，以便建立電

41、路中非線性元 件的交流小信號(hào)模型，并把直流電源置零， 交流信號(hào)源、電容及電感等元件用其交流模 型，如果電路中含有數(shù)字元件，將認(rèn)為是一 個(gè)接地的大電阻。交流分析是以正弦波為輸 入信號(hào)，不管電路輸入端輸入何種信號(hào)，進(jìn) 行分析時(shí)都將自動(dòng)以正弦波替換，而其信號(hào) 頻率也將以幅頻特性和相頻特性兩個(gè)圖形顯 示。如果將掃頻儀連接至電路的輸入端和被 測(cè)節(jié)點(diǎn)，也可獲得同樣的交流頻率特性。 分析電路仍采用單管放大電路，如右圖。,110,交流分析步驟2,執(zhí)行“SimulateAnalysisAC Analysis”命令，彈出如上圖所示的交流工作點(diǎn)分析對(duì)話框 頻 率參數(shù)設(shè)置框。 “對(duì)于單管放大電路，按照上圖設(shè)置，同時(shí)注

42、意設(shè)置Output variables（輸出變量）為out。,起始頻率,終止頻率,掃描方式,每10倍頻率的取樣數(shù)量,選擇縱坐標(biāo)刻度,Decibel(分貝)、Logarithmic(對(duì)數(shù))、Octave(8倍)、Linear(線性),恢復(fù)為程序默認(rèn)置,111,交流分析步驟3,分析設(shè)置完畢后，單擊 按鈕Simulate(模擬)即可進(jìn)行 分析。本例電路交流分析結(jié) 果如右圖所示。 從所示結(jié)果中看到，幅 頻特性的縱軸用該點(diǎn)電壓值 來表示。這是因?yàn)椴还茌斎?的信號(hào)源的數(shù)值是多少，程 序一律將其視為一個(gè)幅度為 單位1且相位為零的單位源， 這樣從輸出節(jié)點(diǎn)取得的電壓 的幅度就代表了增益值，相 位就是輸出與輸入之

43、間的相 位差。,112,瞬態(tài)分析步驟1,瞬態(tài)分析指對(duì)所選 定的電路節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的時(shí) 域響應(yīng)分析。即觀察點(diǎn) 在整個(gè)顯示周期中每一 時(shí)刻的電壓波形。在進(jìn) 行瞬態(tài)分析時(shí)，直流電 源具有恒定的數(shù)值，交 流電源的數(shù)值隨時(shí)間而 變化，電容和電感都具 有儲(chǔ)能的特性。分析時(shí)， 電路的初始狀態(tài)可由用 戶自行指定，也可由程 序自動(dòng)進(jìn)行直流分析， 用直流解作為電路初始 狀態(tài)。瞬態(tài)分析的結(jié)果 通常是分析點(diǎn)的電壓波 形，故用示波器可觀察 到相同的結(jié)果。 建立如右圖所示振蕩電路，作為分析的電路。,113,瞬態(tài)分析步驟2,執(zhí)行“Simulate Analysis Transient Analysis”命令，彈出如上圖所示的瞬態(tài)

44、分析對(duì)話框。 結(jié)合分析電路，初始條件選取“由程序自動(dòng)設(shè)置初始值”，開始分析時(shí)間設(shè)為0，結(jié)束分析時(shí)間 設(shè)為0.0001s，步長(zhǎng)設(shè)置為“由程序自動(dòng)決定分析時(shí)間步長(zhǎng)”，設(shè)定輸出變量節(jié)點(diǎn)的設(shè)置。,設(shè)置初始條件,時(shí)間間隔和步長(zhǎng)參數(shù)設(shè)置,最大時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置,由程序自動(dòng)決定分析時(shí)間步長(zhǎng),114,瞬態(tài)分析步驟3,分析設(shè)置完畢后，單擊“Simulate”按鈕即可進(jìn)行分析。瞬態(tài)分析結(jié)果如上圖所示。,115,噪聲分析步驟1,噪聲分析用于檢測(cè)電路輸出 信號(hào)的噪聲功率幅度，分析計(jì)算 由電阻和半導(dǎo)體器件噪聲對(duì)電路 的影響。Multisim提供了熱噪聲 (Thermal noise)、散彈噪聲(Shot Noise)和閃爍噪

45、聲(Flicker noise) 等3種不同的噪聲模型。在分析時(shí)， 假設(shè)電路中各噪聲源是互不相關(guān) 的，因此他們的數(shù)值可以分開各 自計(jì)算?？傇肼暿歉鱾€(gè)噪聲在該節(jié) 點(diǎn)的有效值之和。 如果選擇V1作為輸入噪聲源， 選擇N1是輸出節(jié)點(diǎn)，那么電路中 由N1提供的輸出噪聲值除以V1到 N1的增益值，即可得到輸入噪聲。 右圖為噪聲分析建立的三極 管放大電路，用于觀察噪聲分析 的設(shè)置及其輸出結(jié)果。,噪聲輸出節(jié)點(diǎn),116,噪聲分析步驟2,進(jìn)行噪聲分析時(shí)，執(zhí)行 Simulate Analysis Noise Analysis 命令，出現(xiàn)“噪聲分析” 對(duì)話框，如下圖。,設(shè)置將要分析的參數(shù),選擇輸入噪聲的參考電源,選

46、擇噪聲的 輸出節(jié)點(diǎn),設(shè)置參考電壓的節(jié)點(diǎn),設(shè)置每個(gè)匯總的取樣點(diǎn)數(shù)。當(dāng)選中時(shí)，將產(chǎn)生所選噪聲量曲線。在右邊欄內(nèi)輸入頻率步進(jìn)數(shù)，數(shù)值越大，輸出曲線的解析度越低。,117,噪聲分析步驟3,設(shè)置掃描頻率參數(shù),設(shè)置掃描開始頻率參數(shù),設(shè)置掃描結(jié)束頻率參數(shù),選擇掃描方式,設(shè)置每10倍頻率取樣點(diǎn)數(shù),選擇縱向刻度,恢復(fù)為與交流分析相同的設(shè)置值,恢復(fù)為默認(rèn)值,118,噪聲分析步驟4,“輸出變量”標(biāo)簽頁(yè)中選擇inoise-spectrum 和onoise-spectrum為分析變量。,分析設(shè)置完畢,單擊Simulate按鈕進(jìn)行分析， 其仿真分析結(jié)果如左圖。,119,直流掃描分析(DC Sweep Analysis)

47、步驟1,直流掃描分析是計(jì)算電 路中某一節(jié)點(diǎn)上的直流工作 點(diǎn)隨電路中一個(gè)或兩個(gè)直流 電源的數(shù)值的變化的情況。 利用直流掃描分析，可快速 地根據(jù)直流電源的變動(dòng)范圍 確定電路直流工作點(diǎn)。它的 作用相當(dāng)于每變動(dòng)一次直流 電源的數(shù)值，則對(duì)電路做幾 次不同的仿真。如果電路中 有數(shù)字器件，可將其當(dāng)作一 個(gè)大的接地電阻處理。 建立如左圖所是的單級(jí) 晶體管放大電路，通過改變 兩直流電源V1和V2的數(shù)值來 了解直流掃描分析的過程。,120,直流掃描分析(DC Sweep Analysis) 步驟2,對(duì)于本分析電路，選擇第1個(gè)電源V1的變動(dòng)范圍為28V，增量為1V；第2個(gè)電源V2的 變動(dòng)范圍為816V，增量為2V；

48、并且在Output variables頁(yè)上選取節(jié)點(diǎn)12位輸出變量。,121,直流掃描分析(DC Sweep Analysis) 步驟3,分析設(shè)置完畢后，單擊DC Sweep Analysis對(duì)話框下部的 Simulate按鈕進(jìn)行分析， 其仿真分析結(jié)果如下圖所示。 這里由于同時(shí)右兩個(gè)掃描電源，所以輸出曲線的條數(shù)為第2個(gè)電源被掃描的點(diǎn)數(shù)。,122,MULTISIM仿真軟件的使用,6）仿真分析結(jié)果顯示,123,仿真分析結(jié)果顯示處理（1）,無論何種分析，其分析的最終結(jié)果都要以圖形形式或圖表形式呈現(xiàn)在名為Analysis Graphs 的窗口中。這是一個(gè)多用途的顯示仿真結(jié)果的活動(dòng)窗口，用來顯示各種仿真分析所產(chǎn)生的圖形 或圖表，以及示波器或 掃描儀所示的圖形軌跡， 另外還可以調(diào)整、保存 和輸出仿真曲線或圖表。 右圖所示為顯示在 Analysis Graphs窗口中 的單管放大電路進(jìn)行交 流分析的仿真結(jié)果。可 以看出Analysis Graphs 窗口與一般Windows程 序界面相似，從上至下 分別為標(biāo)題欄、菜單欄、 工具欄、顯示窗口和狀 態(tài)欄。,124,仿真分析結(jié)果顯示處理