电子线路CADMultisim使用

电子线路CAD第二讲：Multisim软件运用multisim工具栏multisim常用工具栏如下图，工具栏各图标称号及功能阐明如下：新建：去除电路任务区，预备生成新电路。翻开：翻开电路文件。存盘：保管电路文件。打印：打印电路文件。剪切：剪切至剪贴板。复制：复制至剪贴板。粘贴:从剪贴板粘贴。撤销:撤销上一步的操作。全屏：电路任务区全屏。放大：将电路图放大一定比例。减少：将电路图减少一定比例。放大面积：放大电路任务区面积。适当放大：放大到适宜的页面。文件列表：显示电路文件列表。电子表：显示电子数据表。数据库管理：元器件数据库管理。元件编辑器：图形编辑/分析：图形编辑器和电路分析方法选择。后处置器：对仿真结果进一步操作。电气规那么校验：校验电气规那么。区域选择：选择电路任务区区域。multisim的元器件库multisim10提供了丰富的元器件库，元器件库栏图标和称号如下图。用鼠标左键单击元器件库栏的某一个图标即可翻开该元件库。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运用方法将在后面引见。读者还可运用在线协助功能查阅有关的内容。1.电源/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/信号源库如下图。2.根本器件库根本器件库包含有电阻、电容等多种元件。根本器件库中的虚拟元器件的参数是可以恣意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是可以选择的。根本器件库如下图。3.二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恣意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。二极管库如下图。4.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恣意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。晶体管库如所示。5.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恣意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。模拟集成电路库如下图。6.TTL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数字集成电路库如下图。7.CMOS数字集成电路库CMOS数字集成电路库包含有40××系列和74HC××系列多种CMOS数字集成电路系列器件。CMOS数字集成电路库如下图。8.数字器件库数字器件库包含有DSP、FPGA、CPLD、VHDL等多种器件。数字器件库如下图。9.数模混合集成电路库数模混合集成电路库包含有ADC/DAC、555定时器等多种数模混合集成电路器件。数模混合集成电路库如下图。10.指示器件库指示器件库包含有电压表、电流表、七段数码管等多种器件。指示器件库如下图。11.电源器件库电源器件库包含有三端稳压器、PWM控制器等多种电源器件。电源器件库如下图。12.其他器件库其他器件库包含有晶体、滤波器等多种器件。其他器件库如下图。13.键盘显示器库键盘显示器库包含有键盘、LCD等多种器件。键盘显示器库如下图。14.机电类器件库机电类器件库包含有开关、继电器等多种机电类器件。机电类器件库如下图。15.微控制器库微控制器件库包含有8051、PIC等多种微控制器。微控制器件库如下图。16.射频元器件库射频元器件库包含有射频晶体管、射频FET、微带线等多种射频元器件。射频元器件库如下图。multisim仪器仪表库仪器仪表库的图标及功能如下图。Multisim的根本操作文件〔File〕根本操作1.新建〔File→New〕——Ctrl＋N2.翻开〔File→Open〕——Ctrl＋O3.封锁〔File→Close〕4.保管〔File→Save〕——Ctrl＋S5.文件换名保管〔File→SaveAs〕6.打印〔File→Print〕——Ctrl＋P7.打印设置〔File→PrintOptions→PrintCircuitSetup〕8.退出〔File→Exit〕编辑〔Edit〕的根本操作1.顺时针旋转〔Edit→Orientation→90Clockwise〕——Ctrl＋R2.逆时针旋转〔Edit→Orientation→90CounterCW〕——Shift＋Ctrl＋R3.程度反转〔Edit→Orientation→FlipHorizontal〕4.垂直反转〔Edit→Orientation→FlipVertical〕5.元件属性〔Edit→Properties〕——Ctrl＋M创建子电路〔Place→NewSubcircuit〕子电路是由用户本人定义的一个电路〔相当于一个电路模块〕，可存放在自定元器件库中供电路设计时反复调用。利用子电路可使大型的、复杂系统的设计模块化、层次化，从而提高设计效率与设计文档的简约性、可读性，实现设计的重用，缩短产品的开发周期。创建子电路〔Place→NewSubcircuit〕Place操作中的子电路〔NewSubcircuit〕菜单项选择项，可以用来生成一个子电路。子电路的创建步骤如下：首先在电路任务区衔接好一个电路，如下图的一个波形变换电路。创建子电路〔Place→NewSubcircuit〕然后用拖框操作〔按住鼠标左键，拖动〕将电路选中，这时框内元器件全部选中。用鼠标器单击Place→NewSubcircuit菜单项选择项，即出现子电路对话框，如下图。创建子电路〔Place→NewSubcircuit〕输入电路称号如BX〔最多为8个字符，包括字母与数字〕后，用鼠标单击“OK〞选项，生成一个子电路图标如下图。用鼠标单击File→Save选项或用Ctrl＋S操作，可以保管生成的子电路。用鼠标单击File→SaveAs选项，可将当前子电路文件换名保管。在电路任务区内输入文字〔Place→Text〕为加强对电路图的了解，在电路图中的某些部分添加适当的文字注释有时是必要的。在Multisim的电路任务区内可以输入中英文文字，其根本步骤为：1.启动Text命令〔Place→Text〕2.输入文字3.改动文字的颜色假设需求改动文字的颜色，可以用鼠标指向该文字块，点击鼠标右键弹出快捷菜单。选取PenColor命令，在“颜色〞对话框中选择文字颜色。留意：选择Font可改动文字的字体和大小。编辑图纸标题栏〔Place→TitleBlock〕用鼠标点击Place菜单中的TitleBlock〔Place→TitleBlock〕那么翻开一个标题栏文件选择对话框如下图，在标题栏文件中包括10个可选择的标题栏文件。Title：当前电路图的图名，程序会自动将文件称号设定为图名Desc..：当前电路图的功能描画，可以用来阐明该电路图。Designed：当前电路图的设计者姓名。Checked：当前电路图的检查者姓名。Approvedby：当前电路图的核准者姓名。Document：当前电路图的图号。仪器仪表的运用仪器仪表的根本操作multisim的仪器库存放有数字多用表、函数信号发生器、示波器、波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、瓦特表、失真度分析仪、网络分析仪、频谱分析仪11种仪器仪表可供运用，仪器仪表以图标方式存在。仪器仪表的运用2.仪器参数的设置〔1〕设置仪器仪表参数双击仪器图标即可翻开仪器面板。可以用鼠标操作仪器面板上相应按钮及参数设置对话窗口的设置数据。〔2〕改动仪器仪表参数在丈量或察看过程中，可以根据丈量或察看结果来改动仪器仪表参数的设置，如示波器、逻辑分析仪等。示波器〔Oscilloscope〕示波器用来显示电信号波形的外形、大小、频率等参数的仪器。用鼠标双击示波器图标，放大的示波器的面板图如下图。示波器面板各按键的作用、调整及参数的设置与实践的示波器类似。示波器〔Oscilloscope〕1.时基〔Timebase〕控制部分的调整2.示波器输入通道〔ChannelA/B〕的设置3.触发方式〔Trigger〕调整4.示波器显示波形读数波特图仪〔BodePlotter〕波特图仪可以用来丈量和显示电路的幅频特性与相频特性，类似于扫频仪。用鼠标双击波特图仪图标，放大的波特图仪的面板图如图1.5.6所示。可选择幅频特性〔Magnitude〕或者相频特性〔Phase〕波特图仪有In和Out两对端口，其中In端口的十和－分别接电路输入端的正端和负端；Out端口的十和－分别电路输出端的正端和负端。运用波特图仪时，必需在电路的输入端接入AC〔交流〕信号源。1.坐标设置2.坐标数值的读出3.分辨率设置频谱分析仪〔SpectrumAnalyzer〕频谱分析仪用来分析信号的频域特性，multisim提供的频谱分析仪频率范围上限为4GHz，频谱分析仪面板如下图。丈量探针和电流探针Multisim提供丈量探针和电流探针。在电路仿真时，将丈量探针和电流探针衔接到电路中的丈量点，丈量探针即可丈量出该点的电压和频率值。电流探针即可丈量出该点的电流值。电路分析方法以单管放大电路为例，阐明Multisim电路的分析方法。直流任务点分析(DCoperatingpoint)用于静态电路的电压、电流参数。交流分析〔ACanalysis〕得到动态电路的频率呼应特性。瞬态分析〔Transientanalysis〕观测电压随时间变化的波形电路分析方法傅里叶分析〔Fourieranalysis〕用于观测信号的频谱。直流扫描分析〔DCSweep〕分析直流电源的改动对电路静态参数的影响。参数扫描分析〔ParameterSweep〕分析电路的元件参数改动对输出的影响。矩形波发生器〔续5〕方波信号发生器定时电容的充放电时间常数一样，因此，电容电压从UTH下降到UTH与从UTH上升到UTH所用时间一样，即，输出电压在高低电平继续时间一样。假设利用二极管的单导游电性控制定时电容的充放电通路，使电容充电时间常数与放电时间常数不一样，那么输出电压在高低电平继续时间就不一样，这样即可构成矩形波发生器。矩形波发生器〔续6〕经过电位器调理充放电通路电阻值。可延续改动占空比，但总的充放电时间坚持恒定，即振荡周期不变。放电通路充电通路振幅控制矩形波发生器〔续7〕矩形波发生器仿真实验非正弦信号产生电路在工程实际中，除广泛运用正弦波发生电路外，丈量设备、数字系统及自动控制系统中，还经常需求非正弦波发生电路。矩形波发生器是一种能直接产生矩形波或方波的非正弦信号发生器。由于矩形波或方波包含极丰富的谐波，这种电路又称为多谐振荡器。矩形波发生器uiUR=0uoRfR1施密特触发器定时电路CR+uC_方波振荡电路如下图，由两部分组成：1.施密特触发器2.RC定时电路负跳变触发电平：正跳变触发电平：矩形波发生器〔续1〕当输出处于正饱和时：uo=+UOM输出电压对电容充电，uC按指数规律增大经过T1uC=UTHuo=-UOM触发当输出处于负饱和时：uo=-UOM输出电压对电容反向充电，uC按指数规律减小经过T2uC=UTHuo=+UOM触发矩形波发生器〔续2〕+UOM-UOMtuoUTHuCtUTHuoRfR1施密特触发器定时电路CRuC方波发生器的任务波形T1T2时间常数=RC时间常数=RCT1段：T2段：振荡周期：T2=T1振荡输出为方波。矩形波发生器〔续3〕方波发生器仿真实验矩形波发生器〔续4〕方波信号发生器电路输出电压的电平为运算放大器的饱和输出电压，假设电源发生变化，振荡器输出也将随之变化，作为一个好的信号发生器，这是不允许的。我们可以仿照比较器幅度控制电路，在运算放大器的输出端接双向稳压管稳压电路，使电路输出幅度坚持不变。uoDZR1RfRCRZuCUZ仿真实验三角波和锯齿波发生器三角波和锯齿波是仪器仪表和控制系统常用的信号，实践上，利用上节得到的方波输出经过一个积分电路即可获得三角波，将占空比极高或极低的矩形波输入积分电路可获得锯齿波输出。现实上，我们上节讨论的矩形波、方波发生器电路中，RC定时电路本身就是一个积分环节〔只是积分线性较差〕，因此，假设我们在矩形波、方波振荡电路中直接采用线性积分电路作为定时电路，那么不仅可以获得矩形波、方波，还可同时获得三角波、锯齿波。三角波和锯齿波发生器〔续1〕三角波－方波发生器在方波发生器电路中，将RC定时电路改作由运算放大器构成的积分电路，那么在获得方波输出的同时，还能得到同频率的三角波输出。uo1RfR1施密特触发器积分电路CRuo2方波输出三角波输出由于积分电路的反相作用，施密特触发器必需改作同相输入式。