第1章 Multisim 10概述

1、FL 主编第1章 Multisim 10.0 概述 Multisim 是是Electronics Workbench (简称简称EWB)的升级版本。的升级版本。1988年，加拿大年，加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司（简称公司（简称IIT公司）开发了一种电子电路计算机仿真设计软件公司）开发了一种电子电路计算机仿真设计软件EWB。该。该软件设计功能完善，操作界面友好、形象，非常易于掌握，软件设计功能完善，操作界面友好、形象，非常易于掌握，这不仅给电子产品设计人员带来了极大的方便和实惠，也非这不仅给电子产品设计人员带来了极大的方便和实惠，也非常适合于电

2、子课程的辅助教学。因此，世界上许多大学都将常适合于电子课程的辅助教学。因此，世界上许多大学都将EWB纳入了电路及电子类课程的教学当中。纳入了电路及电子类课程的教学当中。20世纪世纪90年代国年代国内外较流行的版本是内外较流行的版本是EWB5.0。21世纪初，世纪初，EWB5.0升级为升级为EWB6.0，并更名为，并更名为Multisim2001,此后陆续推出此后陆续推出Multisim7.0和和Multisim8.0。继。继Multisim9.0后，美国后，美国National Instruments公司公司（简称（简称NI公司，已兼并加拿大公司，已兼并加拿大IIT公司）公司）2008年又推出

3、最新的年又推出最新的 Multisim10.0版本。版本。Multisim10.0界面友好，功能更强大，更界面友好，功能更强大，更便于学习和掌握。便于学习和掌握。 目前，目前，NI公司的电子虚拟工作台包括电子电路仿真设计模块公司的电子虚拟工作台包括电子电路仿真设计模块Multisim、PCB设计软件、设计软件、Ultiboard、布线引擎、布线引擎 Ultiroute和通信和通信电路分析设计模块电路分析设计模块CommSIM四部分，四部分相互独立，可分别四部分，四部分相互独立，可分别使用。每个模块又分为增强专业版、专业版、个人版、教育版、使用。每个模块又分为增强专业版、专业版、个人版、教育版、

4、学生版和演示版等版本。学生版和演示版等版本。1.2、 Multisim10.0的特点的特点Multisim10.0具有以下主要特点。具有以下主要特点。1.集成化、一体化的设计环境集成化、一体化的设计环境 Multisim将组成电路的元器件数据库、测试电路的虚拟仪器仪将组成电路的元器件数据库、测试电路的虚拟仪器仪表库、仿真分析的各种操作命令以及原理图的创建、电路测试表库、仿真分析的各种操作命令以及原理图的创建、电路测试分析结果等全部集成到一个工作窗口，使用者可任意地在系统分析结果等全部集成到一个工作窗口，使用者可任意地在系统中集成元件，完成原理图输入、测试和数据波形图显示等。中集成元件，完成原理

5、图输入、测试和数据波形图显示等。 当用户进行仿真时，原理图、波形图同时出现。当改变电当用户进行仿真时，原理图、波形图同时出现。当改变电路连线或元件参数时，波形即时显示变化。路连线或元件参数时，波形即时显示变化。 2.2.界面友好、操作简单界面友好、操作简单 单击鼠标，用户可以轻松地选择元件；拖动鼠标，可将单击鼠标，用户可以轻松地选择元件；拖动鼠标，可将元件放入原理图中。调整电路连线、改变元件位置、修改元元件放入原理图中。调整电路连线、改变元件位置、修改元件属性也非常简单。此外，件属性也非常简单。此外，MultisimMultisim还有自动排列连线的功还有自动排列连线的功能，使画原理图更加美观

6、、快捷。能，使画原理图更加美观、快捷。3.3.真实的仿真平台真实的仿真平台 Multisim Multisim提供了一个庞大的元器件数据库，各种电路元提供了一个庞大的元器件数据库，各种电路元器件达数千种之多，即有无源元件也有有源元件，即有模拟器件达数千种之多，即有无源元件也有有源元件，即有模拟元件也有数字元件，即有分立元件也有集成元件，还可以新元件也有数字元件，即有分立元件也有集成元件，还可以新建或扩充已有的元器件数据库。此外，建或扩充已有的元器件数据库。此外，MultisimMultisim还提供了种还提供了种类齐全的虚拟仪器，如各种示波器、信号发生万用表、波特类齐全的虚拟仪器，如各种示波器

7、、信号发生万用表、波特图仪、频谱仪和逻辑分析仪等。用这些元器件和仪器仪表仿真图仪、频谱仪和逻辑分析仪等。用这些元器件和仪器仪表仿真电子电路，就如同在实验室做实验，非常真实，可不必担心损电子电路，就如同在实验室做实验，非常真实，可不必担心损坏仪器和元件，也不必为仪器过时、测量精度不够而一筹莫展。坏仪器和元件，也不必为仪器过时、测量精度不够而一筹莫展。 4.4.分析方法多而强分析方法多而强 Multisim Multisim不但可以完成电路的稳态分析和瞬间分析、时不但可以完成电路的稳态分析和瞬间分析、时域分析和频域分析、器件的线性分析和非线性分析、电路的噪域分析和频域分析、器件的线性分析和非线性分

8、析、电路的噪声分析和失真分析的常规分析，而且还提供了离散傅里叶分析、声分析和失真分析的常规分析，而且还提供了离散傅里叶分析、电路的零极点分析、交直流灵敏度分析和电路的容差分析等电路的零极点分析、交直流灵敏度分析和电路的容差分析等1818种分析方法。用户可以通过这些分析方法，即可对模拟电路、种分析方法。用户可以通过这些分析方法，即可对模拟电路、数字电路和模数混合电路进行分析，也可对高频电路、数字电路和模数混合电路进行分析，也可对高频电路、RFRF电路、电路、电力电子电路和部分微机接口电路进行分析，从而清楚而准确电力电子电路和部分微机接口电路进行分析，从而清楚而准确地了解电路的工作状态。地了解电路

9、的工作状态。5.5.具有具有VHDLVHDL的设计和仿真功能的设计和仿真功能 Very-High-Spead Integrated Circait Hardware Very-High-Spead Integrated Circait Hardware Descriptien Languagel VerileyDescriptien Languagel Veriley的缩写为的缩写为VHDLVHDL。MultisimMultisim包含包含了了VHDL/VerilogVHDL/Verilog的设计和仿真功能，使得大规模可编程逻辑器件的设计和仿真功能，使得大规模可编程逻辑器件的设计和仿真与模拟、

10、数字电路的设计和仿真融为一体。的设计和仿真与模拟、数字电路的设计和仿真融为一体。6.6.多种输入输出接口多种输入输出接口 Multisim Multisim可以输入由可以输入由SpiceSpice等其他电路仿真软件所创建的等其他电路仿真软件所创建的SpiceSpice网表文件，并自动生成相应的电路原理图，也可以把在网表文件，并自动生成相应的电路原理图，也可以把在MultisimMultisim环境下创建的电路原理图文件，输出给环境下创建的电路原理图文件，输出给ProtelProtel等常见的等常见的PCBPCB软件，进行印制电路板设计。软件，进行印制电路板设计。UltiboardUltiboa

11、rd可以实现从电路图到可以实现从电路图到PCBPCB布线工具包的无缝数据传输，因此，备受广大电路设计人员布线工具包的无缝数据传输，因此，备受广大电路设计人员的喜爱的喜爱。1.3Multisim 10的窗口界面1.3.1Multisim 10的启动图1-2Multisim 10启动时的画面1.3Multisim 10的窗口界面图1-3启动后的Multisim 10的主窗口界面1.3.2Multisim 10的主窗口标准工具栏元器件库工具栏设计工具箱菜单栏视图工具栏仿真按钮状态条仿真电路工作区虚拟仪器工具栏1.3.3Multisim10 基本元素基本元素 1. File菜单新建文件打开文件打开范例

12、文件关闭文件关闭所有文件保存文件文件另存保存所有文件新建工程文件打开工程文件保存工程文件关闭工程文件版本控制打印打印预览打印选项最近打开的电路文件最近打开的工程文件退出2. Edit菜单菜单取消恢复剪切复制粘贴删除全选圈定选择删除多页粘贴子电路锁定解锁查找图形注释排序图层安排图层设定方向标题栏位置编辑符号/标题栏字体注释疑问属性3. View菜单菜单4. Place菜单菜单 放置元器件放置结点放置连接线放置梯形图母线放置总线放置连接点放置模块取自文件建立新模块模块替换放置子电路子电路替换多页合并总线总线矢量连接放置注释放置字符放置图形放置标题栏5. Simulate菜单菜单运行暂停虚拟仪器交互

13、仿真设置数字仿真设置仿真分析后处理器仿真错误记录XSpice命令行接口加载仿真设置保存仿真设置自动故障诊断VHDL仿真探针属性探针方向反向清除仪器数据元器件容差 6. Transfer菜单菜单转换至Ultiboard转换至其他PCB软件创建Ultiboard注释文件修改Ultiboard注释文件加亮版图选择区输出网络表7.Tools 菜单创建元器件向导元器件数据库变量管理器激活变量创建电路向导元器件重命名/重编号替换元器件更新电路元器件电气规则检测清除ERC标记绑定NC标记符号编辑器标题栏编辑器描述框编辑器编辑标签捕获屏幕区域Internet设计共享Education Web 页显示虚拟实验板

14、8. Reports菜单菜单材料清单元器件细节报表网络表报表元器件交叉参照表简要统计报表未用门电路报表9. Options菜单菜单 软件参数选择表格属性定制用户界面简化版本软件功能限制电路功能限制10. Window菜单菜单 新开窗口窗口层叠窗口水平排列窗口垂直排列关闭所有窗口窗口选择窗口名称11. Help菜单菜单 Multisim 帮助元器件参考版本注释文件信息关于Multisim1.3.4 工具栏工具栏设计工具箱电子表格检视窗数据库管理器元器件编辑仿真运行图形记录仪仿真分析后处理器电气规则检测虚拟实验板修改注释文件Ultiboard创建注释文件Ultiboard在用元器件列表教育网页Mu

15、ltisimMultisim帮助a, 主工具栏主工具栏b, 元器件库工具栏元器件库工具栏放置梯形图母线放置总线放置模块放置梯形图元器件放置机电元器件放置高频元器件放置混合元器件放置高级外设放置单片机模块放置TTL元器件放置CMOS元器件放置晶体管放置二极管放置基本元器件放置电源放置杂项元器件放置其他数字器件放置显示模块放置运算放大器c, 虚拟仪器工具栏虚拟仪器工具栏1.4创建仿真电路图1-38单管放大电路1.5.1创建电路原理图文件启动Multisim 10，执行FileNewSchematic Capture命令，即创建一个“Circuit1”电路原理图文件，如图1 39所示，该电路原理图文

16、件可以在保存时重新命名。图1-39创建的电路原理图文件窗口1.4.2放置元器件Multisim 10软件不仅提供了数量众多的元器件符号图形，而且精心设计了元器件的模型，并分门别类地存放在各个元器件库中。1.放置电阻图1-40打开的基本元件库图1-41元件操作右键菜单2.放置电容3.放置NPN型晶体管图1-42TRANSISTORS_VIRTUAL对话框图1-43Edit Model对话框4.放置6V直流电源图1-44选择元件对话框图1-45DC_POWER对话框5.放置交流信号源图1-46AC Voltage对话框6.放置接地端图1-47元器件放置完毕后的电路窗口1.5.3连接线路和放置节点1

17、.连接线路图1-48连接线路操作过程2.放置节点图1-49从元器件引脚向导线方向连线图1-51连线或节点右键快捷菜单1)让光标箭头端部指向连线或节点，单击将其选中，然后按下Del键，或执行EditDelete命令。2)让光标箭头端部指向连线或节点，单击右键，即弹出图1-51所示的快捷菜单，执行Delete命令。1.5.4连接仪器仪表图1-52“颜色”对话框图1-53连接好后的单管放大电路1.5.5运行仿真电路图绘制好后，用鼠标左键单击主窗口右上角的开关图标，软件自动开始运行仿真，要观察波形还需要双击示波器图标，打开示波器的面板，并对示波器作适当的设置，就可以显示测试的数值和波形。图1-54示波

18、器显示的单管放大电路输入输出波形1.4.6保存电路文件图1-55电路原理图的设计流程第二章 multisim的元器件库及其应用 multisim10提供了丰富的元器件库，元器件库栏图标和名称如图所示。 用鼠标左键单击元器件库栏的某一个图标即可打开该元件库。元器件库中的各个图标所表示的元器件含义如下面所示。关于这些元器件的功能和使用方法将在后面介绍。读者还可使用在线帮助功能查阅有关的内容。 1. 电源电源/信号源库信号源库 电源/信号源库包含有接地端、直流电压源（电池）、正弦交流电压源、方波（时钟）电压源、压控方波电压源等多种电源与信号源。电源/信号源库如图1.2.5所示。 2. 基本器件库基本

19、器件库 基本器件库包含有电阻、电容等多种元件。基本器件库中的虚拟元器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是可以选择的。基本器件库如图1.2.6所示。 3. 二极管库二极管库 二极管库包含有二极管、可控硅等多种器件。二极管库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。二极管库如图1.2.7所示。 4. 晶体管库晶体管库 晶体管库包含有晶体管、FET等多种器件。晶体管库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。晶体管库如图1.2.8所示。 5. 模拟集成电路库模拟集成电路库 模拟集成电路库包含有多种运算放大器。模拟集成电路库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。模拟集成电路库如图1.2.9所示。 6. TTL数字集成电路库数字集成电路库 TTL数字集成电路库包含有74系列和74LS系列等74系列数字电路器件。TTL数字集成电路库如图1.2.10