《电工电子实践基础》课件第5章

第5章虚拟电子实验台使用初步5.1概述5.2

Multisim2001的基本操作5.3电路的连接

5.1概述

随着电子技术的发展，电子元器件种类的繁多，集成度的提高，电路设计越来越复杂，而电子产品的更新周期却越来越短，这使得电子系统的设计难度加大，传统的设计方法已无法满足现代电子电路设计快速、高效的要求，因此,EDA(ElectronicDesignAutomation,电子设计自动化)技术的广泛运用成为必然。

5.2

Multisim2001的基本操作

5.2.1

Multisim2001的基本界面

启动Multisim2001后即出现如图5.2.1所示的基本界面。图5.2.1

Multisim2001的基本界面5.2.2菜单栏

菜单栏位于界面的上方，如图5.2.2所示。图5.2.2菜单栏

(1)File菜单。File菜单中包含了对文件和项目的基本操作以及打印等命令，如图5.2.3所示。

(2)Edit菜单。Edit菜单提供了类似于图形编辑软件的基本编辑功能，如Undo、Cut、Copy、Paste、Delete、SelectAll等命令，用于对电路图进行编辑。图5.2.3

File菜单

(3)View菜单。通过View菜单可以决定使用软件时的视图，从而对一些工具栏和窗口进行控制。View菜单如图5.2.4所示。

(4)Place菜单。通过Place菜单的各项命令可以在窗口中放置节点、元器件、总线、输入/输出端、文本和子电路等对象。Place菜单如图5.2.5所示。图5.2.4

View菜单图5.2.5

Place菜单

(5)Simulate菜单。通过Simulate菜单可执行仿真分析命令。Simulate菜单如图5.2.6所示。

(6)Transfer菜单。Transfer菜单提供的命令可以完成Multisim对其他EDA软件需要的文件格式的输出。Transfer菜单如图5.2.7所示。图5.2.6

Simulate菜单图5.2.7

Transfer菜单

(7)Tools菜单。Tools菜单中主要是针对元器件的编辑与管理的命令。Tools菜单如图5.2.8所示。

(8)Options菜单。通过Options菜单可以对软件的运行环境进行定制和设置。Options菜单如图5.2.9所示。图5.2.8

Tools菜单图5.2.9

Options菜单

(9)Window菜单。Multisim支持多文档编辑，可以同时打开多个窗口。Window菜单提供了组织和排列这些文档窗口的命令。Window菜单如图5.2.10所示。

(10)Help菜单。Help菜单提供了对Multisim的在线帮助和辅助说明，按下键盘上的F1键也可获得帮助。Help菜单如图5.2.11所示。图5.2.10

Window菜单图5.2.11

Help菜单5.2.3工具栏

工具栏在菜单栏的下方，如图5.2.12所示。图5.2.12工具栏5.2.4元件库

图5.2.1的最左边是元件库，它为用户提供了在电路仿真中需要用到的各种元件，如图5.2.13所示。图5.2.13元件库5.2.5仪表工具栏

图5.2.1的最右边是仪表工具栏，在此栏中用户可以根据需要找到相应的仪器仪表，如图5.2.14所示。图5.2.14仪表工具栏5.2.6电路窗口

在图5.2.1中，中间的窗口就是用户进行电路设计仿真时的操作窗口。

5.3电路的连接

5.3.1基本界面的设置

为了能方便地创建、分析和观察电路，在创建一个电路之前，应根据具体电路的要求和用户的习惯设置一个特定的用户界面。用户可以用菜单【Option】/【Preferences】打开【Preferences】对话窗口，如图5.3.1所示。图5.3.1

Preferences对话窗口

(1)ComponentBin：对界面上元件箱的出现形式、元件箱内元件的符号标准及从元件箱中选用元件的形式等进行设置，如图5.3.1所示，该标签页共有3个区。

(2)Workspace：对电路显示窗口图纸进行设置，如图5.3.2所示，该标签页包含4个区。图5.3.2

Workspace标签页

(3)Circuit：对电路窗口内的电路图形进行设置，如图5.3.3所示，该检签页有两个区。图5.3.3

Circuit标签页

(4)Wiring：设置电路导线的宽度与连线的方式，如图5.3.4所示，该标签页有两个区。图5.3.4

Wiring标签页

(5)Font：设置元件的标识和参数值、节点、引脚名称、原理图文本和元器件属性等文字，如图5.3.5所示。设置方法与Windows操作系统相似。图5.3.5

Font标签页

(6)Miscellaneous：设置电路的备份、存盘路径、数字仿真速度及PCB接地方式等，如图5.3.6所示，该标签页共有3个区。图5.3.6

Miscellaneous标签页5.3.2创建一个电路

定制好用户界面后，就可以创建一个具体的电路了。我们以图5.3.7所示的RC电路为例，介绍电路的创建过程。电路的创建分为5个步骤。图5.3.7

RC电路

1.从元件库中调用所需元件

(1)选取电阻、电容、电感等基本元件。单击按钮即可拉出电阻元件库，如图5.3.8所示。图5.3.8电阻元件库与元件的放置电阻大小默认为1kohm(即1kΩ)，如果要改变电阻的参数，可双击该电阻图标，打开其属性对话框，如图5.3.9所示。图5.3.9

Label标签页图5.3.10

Display标签页图5.3.11

Value标签页图5.3.12

Fault标签页

(2)修改基本元件的位置、显示颜色。为了使元件符合图中的要求，有时需要移动、旋转、剪切、删除元件或改变元件的显示颜色。这时，可用鼠标进行相应操作或用鼠标右击元件，在弹出的如图5.3.13所示的快捷菜单中进行相应的操作。图5.3.13弹出的快捷菜单

(3)选取电源元件。单击按钮拉出电源元件库，按图5.3.7的要求在库中选择时钟电压源和“地”，如图5.3.14所示。设置时钟电压源的频率为500Hz、幅度为5V，其改变参数的方法与电阻相似。图5.3.14

RC电路的连接与运行(a)RC电路;(b)RC电路的输入、输出电压波形

2.连接电路

Multisim中线路的连接非常方便，一般有如下两种连接方法：

(1)元件之间的连接。

(2)元件与线路的中间连接。

3.导线的调整

(1)轨迹的调整。

(2)导线颜色的调整。

(3)导线和节点的删除。

4.虚拟仪表的连接

在实际测试中，我们经常用示波器来分析和观察电压的波形。在已连接好的电路中，用鼠标单击仪表工具栏中的示波器(Oscilloscope)符号，拖动鼠标到操作窗口的任意空白位置，示波器就会出现在图中。将示波器G端与电路接地端相连，也可不接。连接示波器A端和时钟电压源的正极，将示波器B端连接在电阻R1和电容C1的连接线上。仪器T端是触发端，此例不用。

5.电路的运行

电路搭接完成后电路并未工作，按下工作界面右上角的Run按钮，电路才开始真正工作。双击示波器，可以分别观测RC电路的输入、输出电压波形，如图5.3.14(b)所示。5.3.3

Multisim仿真电路实例

1.RC正弦波振荡电路

首先在电路输入窗口创建图5.3.15所示RC正弦波振荡电路，图中集成运放LM741H与电阻R1、R2构成放大电路，R3、C1、R4、C2构成正反馈选频网络，二极管D1、D2起稳幅作用。点击Run按钮进行仿真，双击示波器图标，合理设置参数，测得的输出波形如图5.3.16所示。移动示波器指针，可测得输出信号的振荡频率。图5.3.15

RC正弦波振荡电路图5.3.16

RC正弦波振荡电路的输出波形

2.任意进制计数器

首先在电路输入窗口创建图5.3