Multisim10备课

1、11.1.1 基本界面基本界面.1.1 Multisim 10基本操作状态栏状态栏数据表格栏栏数据表格栏栏仿真工作平台仿真工作平台虚拟仪器工具栏虚拟仪器工具栏设计管理窗口设计管理窗口菜单栏菜单栏元件工具栏元件工具栏标准工具栏标准工具栏使用中元件列表使用中元件列表仿真开关仿真开关21.3.1 Multisim 10菜单栏菜单栏 11个菜单栏包括了该软件的所有操作命令。从左至右为：File（文件）、Edit（编辑）、View（窗口）、Place（放置）、Simulate（仿真）、MCU （微控制器）、 Transfer（文件输出）、Tools（工具）、Reports（报告）、Options（选项）

2、、Window（窗口）和Help（帮助）。.1.3 Multisim 10操作界面31. File（文件）菜单（文件）菜单建立新的Multisim电路图文件打开以存在的Multisim电路图文件打开Multisim电路图例子关闭当前电路图文件关闭所有已打开的文件保存当前电路图文件保存当前电路图另存为其他文件名保存所有已打开的电路图文件打开已存在的工程项目文件关闭当前工程项目文件建立一个新的工程项目文件保存当前工程项目文件版本控制打印打印预览打印选项设置最近打开的电路图文件最近打开的工程项目文件退出并关闭Multisim程序4.2. Edit（编辑）菜单（编辑）菜单撤销最近一次操作重复最近一次操

3、作剪贴所选内容复制所选内容粘贴所选内容删除所选内容选中当前全部电路图删除多页面电路文件中的某一页电路文件查找电路图中的元器件改变电路图中所选元器件和注释的叠放次序将剪贴板中的电路图作为一个子电路放到指定位置上图形注释选项指定所选的层为注释层层设置对元器件进行旋转、翻转操作设置电路图标题栏位置编辑元器件符号或标题栏字体设置表单编辑打开属性对话框编辑与电路有关的问题53. View（窗口）菜单（窗口）菜单全屏显示电路窗口显示子电路或者分层电路的父节点放大电路窗口缩小电路窗口放大所选区域显示栅格显示电路边界显示图纸边界显示标尺显示或隐藏仿真结果的图表显示状态栏显示完整电路图按所设倍率放大以所选电路部

4、份为中心进行放大显示设计管理窗口显示数据表格栏显示或隐藏电路窗口的描述窗口显示或隐藏工具栏注释、探针显示6.4. Place（放置）菜单（放置）菜单 选择并放置元器件放置节点放置连线放置总线放置连接器从文件获取层次电路建立一个新的子电路用一个子电路代替所选电路放置一个标题栏产生多层电路建立一个新的层次电路模块用层次电路模块替代所选电路合并总线矢量放置总线矢量连接放置提示注释放置文本放置线、折线、矩形、椭圆、多边形等图形7.5. Simulate（仿真）菜单（仿真）菜单运行当前电路的仿真暂停当前电路的仿真停止当前电路的仿真在当前电路窗口中放置各种仪表对与瞬态分析相关的仪表进行默认设置对当前电路进

5、行各种分析对电路分析进行后处理仿真错误记录/审计追踪探针极性反向显示XSpice命令行窗口在电路仿真时对数字元件的精度和速度进行选择仪器测量结果清零加载仿真设置保存仿真设置自动设置电路故障选项运行VHDL仿真探针属性设置允许误差86. Transfer（文件输出）菜单（文件输出）菜单传送到Ultiboard 10传送到Ultiboard 9或更早版本导出到其他PCB制图软件将Multisim 10中的元件注释改变传送到Ultiboard 10将Multisim 10中的元件注释改变传送到Ultiboard 9或更早版本将Ultiboard 10中的元件注释改变传送到Multisim 10对Ul

6、tiboard电路中所选元件以高亮显示将电路图文件导出为Spicewang网表文件（*.cir）97. Tools（工具）菜单（工具）菜单创建元件向导对元件库进行管理、保存、转换和合并变更管理为555定时器、运算放大电路等提供设计向导清除电气规则检查标记为元器件重命名、编号设置动态变更对电路未连接点标识或者删除标识元器件替换更新电路元器件更新层次电路和子电路模块电气规则检查符号编辑器标题栏编辑器电路图截图电路描述编辑器编辑标签108. Reports（报告）菜单（报告）菜单 产生当前电路图文件的元件清单产生特定元件在数据库中的详细信息报告产生当前电路窗口中所有元件的详细参数报告产生电路图的统计

7、信息报告产生电路中未使用门的报告产生元件连接信息的网路表文件报告119. Options（选项）菜单（选项）菜单10. Window（窗口）菜单（窗口）菜单全局参数设置电路图或子电路图属性参数设置定制用户界面图1.2.11 Window（窗口）菜单新建一个窗口关闭当前窗口电路窗口层叠电路窗口水平方向重排电路窗口垂直方向重排关闭所有窗口各当前已经打开的电路图文件切换显示所有窗口列表，并选择激活窗口1211. Help（帮助）菜单（帮助）菜单1.3.3 Multisim 10元器件栏元器件栏 Multisim 10提供了18个元器件库，用鼠标左健单击元器件库栏目下的图标即可打开该元器件库，元器件栏

8、如图所示，各图标名称及其功能如表所示。帮助主题目录元件帮助主题索引检查软件更新当前电路图的文件信息专利信息版本注释有关Multisim 10的说明13.元器件栏各图标名称及其功能如表所示：141.3.4 Multisim 10仪器仪表仪器仪表栏栏 Multisim 10在仪器仪表栏下提供了21个Agilent信号发生器、常用仪器仪表，依次为数字万用表、函数发生器、失真度仪、瓦特表、双通道示波器、频率计、 Agilent函数发生器、波特图仪、 IV分析仪、 字信号发生器、逻辑转换器、逻辑分析仪、 Agilent示波器、 Agilent万用表、四通道示波器、频谱分析仪、网络分析仪、Tektroni

9、x示波器、动态测量探头、LaBVIEW、电流探针。）151.4.1 数字万用表（数字万用表（Multimeter） Multisim 10提供的万用表外观和操作与实际的万用表相似，可以测电流A、电压V、电阻和分贝值db，测直流或交流信号。万用表有正极和负极两个引线端 。1.4 Multisim 10仪器仪表使用仪器仪表使用16.1.4.2 函数发生器（函数发生器（Function Generator）171.4.3 瓦特表（瓦特表（Wattmeter）18.1.4.4 双通道示波器（双通道示波器（Oscilloscope） Multisim 10提供的双通道示波器与实际的示波器外观和基本操作基

10、本相同，该示波器可以观察一路或两路信号波形的形状，分析被测周期信号的幅值和频率，时间基准可在秒直至纳秒范围内调节。示波器图标有六个连接点：A通道输入、B通道输入、外触发端T和三个接地端。191.4.5 四通道示波器（四通道示波器（4 Channel Oscilloscope） 四通道示波器与双通道示波器的使用方法和参数调整方式完全一样，只是多了一个通道控制器旋钮 ，当旋钮拨到某个通道位置，才能对该通道的Y轴进行调整。 201.4.6 波特图仪（波特图仪（Bode Plotter）幅频特性曲线相频特性曲线211.4.7 频率计（频率计（Frequency couter） 频率计主要用来测量信号的

11、频率、周期、相位，脉冲信号的上升沿和下降沿，频率计的图标、面板以及使用如图所示。使用过程中应注意根据输入信号的幅值调整频率计的Sensitivity（灵敏度）和Trigger Level（触发电平）。 221.4.8 数字信号发生器（数字信号发生器（Word Generator） 数字信号发生器是一个通用的数字激励源编辑器，可以多种方式产生32位的字符串，在数字电路的测试中应用非常灵活。左侧是控制面板，右侧是字信号发生器的字符窗口。控制面板分为Controls（控制方式）、Display（显示方式）、Trigger（触发）、Frequency（频率）等几个部分。 231.4.9 逻辑分析仪（逻

12、辑分析仪（Logic Analyzer） Multiuse 10提供了16路的逻辑分析仪，用来数字信号的高速采集和时序分析。逻辑分析仪的图标如图所示。逻辑分析仪的连接端口有：16路信号输入端、外接时钟端C、时钟限制Q以及触发限制T。 面板分上下两个部分，上半部分是显示窗口，下半部分是逻辑分析仪的控制窗口，控制信号有：Stop（停止）、Reset（复位）、Reverse（反相显示）、Clock（时钟）设置和Trigger（触发）设置。 241.4.11 IV分析仪（分析仪（IV Analyzer） IV分析仪专门用来分析晶体管的伏安特性曲线，如二极管、NPN管、PNP管、NMOS管、PMOS管等

13、器件。IV分析仪相当于实验室的晶体管图示仪，需要将晶体管与连接电路完全断开，才能进行IV分析仪的连接和测试。IV分析仪有三个连接点，实现与晶体管的连接。IV分析仪面板左侧是伏安特性曲线显示窗口；右侧是功能选择。251.4.12 失真度仪（失真度仪（Distortion Analyzer） 失真度仪专门用来测量电路的信号失真度，失真度仪提供的频率范围为20Hz100kHz。 面板最上方给出测量失真度的提示信息和测量值。 Fundamental Freq（分析频率）处可以设置分析频率值；选择分析THD（总谐波失真）或SINAD（信噪比），单击Set按钮，打开设置窗口如图所示，由于THD的定义有所不

14、同，可以设置THD的分析选项。 261.4.13 频谱分析仪（频谱分析仪（Spectrum Analyzer） Span Control用来控制频率范围，选择Set Span的频率范围由Frequency区域决定；选择Zero Span的频率范围由Frequency区域设定的中心频率决定；选择Full Span的频率范围为1KHz4GHz。用来分析信号的频域特性，其频域分析范围的上限为4GHz。 271.4.14 网络分析仪（网络分析仪（Network Analyzer） 网络分析仪主要用来测量双端口网络的特性，如衰减器、放大器、混频器、功率分配器等。Multisim 7提供的网络分析仪可以测

15、量电路的S参数、并计算出H、Y、Z参数。281. Agilent信号发生器 Agilent信号发生器的型号是33120A，其图标和面板如图所示，这是一个高性能15 MHz的综合信号发生器。Agilent信号发生器有两个连接端，上方是信号输出端，下方是接地端。单击最左侧的电源按钮，即可按照要求输出信号。292. Agilent万用表303. Agilent示波器示波器311.4.16 Tektronix Simulated Oscilloscope（泰克示波器） 321.2.1 元器件元器件1. 选择元器件选择元器件 在元器件栏中单击要选择的元器件库图标，打开该元器件库。在屏幕出现的元器件库对话

16、框中选择所需的元器件，常用元器件库有13个：信号源库、基本元件库、二极管库、晶体管库、模拟器件库、TTL数字集成电路库、CMOS数字集成电路库、其他数字器件库、混合器件库、指示器件库、其他器件库、射频器件库、机电器件库等。1.2 Multisim 10电路创建332. 选中元器件选中元器件 鼠标点击元器件，可选中该元器件。3. 元器件操作元器件操作 选中元器件，单击鼠标右键，在菜单中出现下列操作命令：命令名称功能注释Cut剪贴所选对象到剪贴板Copy复制所选对象到剪贴板Paste粘贴剪贴板中的内容到工作区中Delete删除所选对象Filp Horizontal将选中对象水平翻转Filp Ver

17、tical将选中对象垂直翻转90 Clockwise将选中对象顺时针旋转90o90 CounterCW将选中对象逆时针旋转90oBus Vector Connect显示总线向量连接器对话框Replace by Hierarchical Block用层次电路模块替换Replace by Subcircuit用子电路模块替换Replace Components用新元件替换当前元件Edit Symbol/Title Block编辑当前元件的符号或标题块Change Color改变所选对象的颜色Font字体设置Reverse Probe Direction为选中的仪器探针或电流探针设置反极性Prope

18、rties打开所选元件或仪器的属性对话框341. Circuit选项选项aComponent（元器件子选项组）Labels：是否显示元器件的标注。RefDes：是否显示元器件的序号。Values：是否显示元器件的参数。Initial Conditions：是否显示元器件的初始条件。Tolerance：是否显示公差。Variant data：是否显示变量数据。Attributes：是否显示元器件的属性。Symbol pin names：是否显示符号引脚名称。footprint pin names：是否显示封装引脚名称。bNet Name（网络名称子选项组）Show All：是否全部显示网络名称。

19、Use Net-Specific Setting：是否特殊设置网络名称显示。Hide All：是否全部隐藏网络名称。cBus Entry（总线子选项组）Show labels：是否显示总线标识。Color（颜色选项组）通过下拉菜单可改变电路仿真工作区的颜色。35 2. Workspace选项选项 Workspace选项有三个栏目。Show栏目实现电路工作区显示方式的控制；Sheet size栏目实现图纸大小和方向的设置；Zoom level栏目实现电路工作区显示比例的控制。 3. Wiring选项选项 Wiring选项有两个栏目。Wire width栏目设置连接线的线宽； Autowire栏目

20、控制自动连线的方式。 368. PCB选项选项 PCB选项选择与制作电路板相关的命令 。9. Default对话框对话框 Set as Default按钮将当前设置存为用户默认设置，影响新建电路图；Restore Default按钮将当前设置恢复为用户的默认设置。OK按钮不影响用户的默认设置，只影响当前电路图设置。 1.2.3 导线导线 主要涉及的操作有：导线的形成、导线的删除、导线颜色设置、导线连接点、在导线中间插入元器件。371.2.4 输入输入/输出输出 单击Place / HB/SB Connecter命令，屏幕上会出现输入/输出符号： ，将该符号与电路的输入/输出信号端进行连接。子电

21、路的输入/输出端必须有输入/输出符号，否则无法与外电路进行连接。382、Multisim10 的基本分析方法的基本分析方法39主要内容2.1 直流工作点分析（DC Operating Point Analysis ）2.2 交流分析（AC Analysis）2.3 瞬态分析（Transient Analysis）2.4 傅立叶分析（Fourier Analysis）2.5 失真分析（Distortion Analysis）2.6 噪声分析（Noise Analysis）2.7 直流扫描分析（DC Sweep Analysis）402.1 直流工作点分析41 执行菜单命令Simulate/Ana

22、lyses，在列出的可操作分析类型中选择DC Operating Point，则出现直流工作点分析对话框，如图所示。直流工作点分析对话框包括3页。 42 2.2 交流分析43 2.2 交流分析项目项目默认值默认值注释注释Start frequencyStart frequency（起（起始频率）始频率）1 1交流分析时的起始频率，可选单位交流分析时的起始频率，可选单位有：有：HzHz、KHzKHz、MHzMHz、GHzGHzStop frequencyStop frequency（终（终止频率）止频率）1010交流分析时的终止频率，可选单位交流分析时的终止频率，可选单位有：有：HzHz、KHz

23、KHz、MHzMHz、GHzGHzSweep typeSweep type（扫描类（扫描类型）型）DecadeDecade（1010倍刻倍刻度扫描）度扫描）交流分析曲线的频率变化方式，可交流分析曲线的频率变化方式，可选有：选有： DecadeDecade、LinearLinear（线性刻（线性刻度扫描）、度扫描）、OctaveOctave（8 8倍刻度扫描）倍刻度扫描）Number of points Number of points per decadeper decade（扫描点（扫描点数）数）1010起点到终点共有多少个频率点，对起点到终点共有多少个频率点，对线性扫描项才有效线性扫描项才

24、有效Vertical scaleVertical scale（垂（垂直刻度）直刻度）LogarithLogarithmicmic（对数）（对数）扫描时的垂直刻度，可选项有：扫描时的垂直刻度，可选项有：LinearLinear、LogarithmicLogarithmic、DecibelDecibel、OctaveOctave442.2.3 检查测试结果检查测试结果 电路的交流分析测试曲线如图所示,测试结果给出电路的幅频特性曲线和相频特性曲线,幅频特性曲线显示了3号节点（电路输出端）的电压随频率变化的曲线；相频特性曲线显示了7号节点的相位随频率变化的曲线。由交流频率分析曲线可知，该电路大约在7H

25、z 24MHz范围内放大信号，放大倍数基本稳定，且相位基本稳定。超出此范围，输出电压将会衰减，相位会改变。 45 2.3 瞬态分析46 瞬态分析对话框中Analysis Parameters页的设置项目、单位以及默认值等内容见表所示。 选项选项默认默认值值含义和设置要求含义和设置要求ParParameamententersrs（参参数）数）Start timeStart time（起始时（起始时间）间）0 s0 s瞬态分析的起始时间必须大于或等于零，且应小于瞬态分析的起始时间必须大于或等于零，且应小于结束时间。结束时间。End timeEnd time（终止时间）（终止时间）0.0010.00

26、1s s瞬态分析的终止时间必须大于起始时间。瞬态分析的终止时间必须大于起始时间。Maximun time step Maximun time step settingssettings（设置最大（设置最大时时间步长）间步长）选中选中如果选中该项，则可以在以下三相中挑选一项。如果选中该项，则可以在以下三相中挑选一项。Minimum number of time pointsMinimum number of time points、Maximum time Maximum time stepstep、Generate time steps automaticallyGenerate time s

27、teps automaticallyMinimum number of Minimum number of time pointstime points（最小时（最小时间间点数）点数）100100自起始时间至结束时间之间，模拟输出的点数。自起始时间至结束时间之间，模拟输出的点数。Maximum time stepMaximum time step（最大步进时间）（最大步进时间）1e-1e-005 s005 s模拟时的最大步进时间。模拟时的最大步进时间。Generate time steps Generate time steps automaticallyautomatically（自动（自动

28、产生步进时间）产生步进时间）选中选中Multisim Multisim 将自动决定最为合理最大步进时间。将自动决定最为合理最大步进时间。472.3.3 检查分析结果检查分析结果 放大电路的瞬态分析曲线如图所示。分析曲线给出输出节点1电压随时间变化的波形，纵轴坐标是电压，横轴是时间轴。从图中可以看出输出瞬态波形初始值为单管放大电路节点1直流工作点电压9.6772V。瞬态分析的结果同样可以用示波器观察到。 482.4傅立叶分析49 傅立叶分析对话框中Analysis Parameters页的设置项目及默认值等内容见表所示。 选项区选项区选项选项含义和设置要求含义和设置要求Sampling Samp

29、ling optionsoptions（采样选项）（采样选项）Frequency resolutionFrequency resolution（基频）（基频）取交流信号源频率。如果电路中有多个交取交流信号源频率。如果电路中有多个交流信号源，则取各信号源频率的最小公因流信号源，则取各信号源频率的最小公因数。点击数。点击EstimateEstimate按钮，系统将自动设置。按钮，系统将自动设置。Number of harmonicsNumber of harmonics（谐波数）（谐波数）设置需要计算的谐波个数。设置需要计算的谐波个数。Stop time for samplingStop time

30、 for sampling（停止采样时（停止采样时间）间）设置停止采样时间。如点击设置停止采样时间。如点击EstimateEstimate按钮，按钮，系统将自动设置。系统将自动设置。ResultsResults( (结果结果) )Display phaseDisplay phase（相位显示）（相位显示）如果选中，分析结果则会同时显示相频特如果选中，分析结果则会同时显示相频特性。性。Display as bar graph(Display as bar graph(线条图形方式线条图形方式显示显示) )如果选中，以线条图形方式显示分析的结如果选中，以线条图形方式显示分析的结果。果。Normal

31、ize graphsNormalize graphs（归一化图形）（归一化图形）如果选中，分析结果则绘出归一化图形。如果选中，分析结果则绘出归一化图形。DisplaysDisplays（显示）（显示）显示形式选择：可选显示形式选择：可选ChartChart（图表）、（图表）、GraphGraph（图形）或（图形）或Chartand GraphChartand Graph（图表（图表和图形）。和图形）。Verical ScaleVerical Scale（纵轴刻度）（纵轴刻度）纵轴刻度选择：可选纵轴刻度选择：可选LineaLinea（线性）、（线性）、LogrithmicLogrithmic（对

32、数）、（对数）、DecibelDecibel（分贝）、（分贝）、或或OctaveOctave（八倍）。（八倍）。502.4.3 检查分析结果检查分析结果 傅立叶分析结果如图所示。如果放大电路输出信号没有失真，在理想情况下，信号的直流分量应该为零，各次谐波分量幅值也应该为零，总谐波失真也应该为零。 从图可以看出，输出信号直流分量幅值约为1.15V，基波分量幅值约为4.36 V，2次谐波分量幅值约为1.58 V，从图表中还可以查出3次、4次及5次谐波幅值。同时可以看到总谐波失真（THD）约为35.96%，这表明输出信号非线性失真相当严重。线条图形方式给出的信号幅频图谱直观地显示了各次谐波分量的幅值

33、。51放大电路输出信号没有失真情况下分析结果放大电路输出信号没有失真情况下分析结果放大电路输出信号严重失真情况下分析结果放大电路输出信号严重失真情况下分析结果522.5 失真分析53 失真分析对话框中Analysis Parameters页的设置项目、单位以及默认值等内容见表所示。选项选项默认值默认值含义和设置要求含义和设置要求Start frequencyStart frequency（起始频率）（起始频率）1Hz1Hz设置起始频率。设置起始频率。Stop frequencyStop frequency（终止频率）（终止频率）10GHz10GHz设置终止频率。设置终止频率。Sweep typ

34、eSweep type（扫描类型）（扫描类型）DecadeDecade扫描类型可选扫描类型可选DecadeDecade（1010倍刻度扫描）、倍刻度扫描）、LinearLinear（线性刻度扫描）或（线性刻度扫描）或OctaveOctave（8 8倍刻度扫描）。倍刻度扫描）。Number of points per Number of points per decadedecade( (十倍频点数十倍频点数) )1010设置每十倍频的采样点数。设置每十倍频的采样点数。Vertical scaleVertical scale（垂直刻度）（垂直刻度）LogarithmLogarithm垂直刻度可以

35、选垂直刻度可以选LinearLinear（线性）、（线性）、LograrithmLograrithm（对数）、（对数）、DecibelDecibel（分贝）或（分贝）或OctaveOctave（八倍）。（八倍）。F2/F1 ratioF2/F1 ratio0.10.1（不选）（不选）选中时，在选中时，在F1F1扫描期间，扫描期间，F2F2设定为该比率乘以起设定为该比率乘以起始频率，应始频率，应 00，11。Reset to main AC valuesReset to main AC values按钮将所有设置恢复为与交流分析相同的设置值。按钮将所有设置恢复为与交流分析相同的设置值。Reset

36、 to defaultReset to default按钮将所有设置恢复为默认值。按钮将所有设置恢复为默认值。542.5.3检查分析结果检查分析结果 电路的失真分析结果如图所示。由于该电路只有一个输入信号，因此，失真分析结果给出的是谐波失真幅频特性和相频特性图。55 2.6 噪声分析56 噪声分析对话框中Analysis Parameters页的设置项目及其注释等内容见表所示。 57 噪声分析对话框中Frequency Parameters页如图所示。 其中设置项目及其注释等内容见下表所示。 58选项选项默认值默认值含义和设置要求含义和设置要求Input noise Input noise reference sourcereference source（输入噪声参考源）（输入噪声参考源）电路的输电路的输入源入源选择交流信号源输入。选择交流信号源输入。Output nodeOutput node（输出节（输出节点）点）电路中的电路中的节点节点选择输出噪声的节点位置。在该选择输出噪声的节点位置。在该节