Multisim仿真教程.ppt

1、Multisim电路仿真,张晓磊 2020年8月6日,前言,EDA软件代表电子系统设计的技术潮流，在众多的EDA仿真软件中，Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用，受到电类设计开发人员的青睐。 Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表，将元器件和仪器集合为一体，是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。,内容,Multisim电路仿真软件简介 仿真基础 放置元件-电路图编辑-仿真-报告 元器件库、虚拟仪器 仿真分析方法,Multisim电路仿真软件简介,历史和现状 Multisim能干什么 特点和优势 网络资源 操作界面,历史和现状,Multisim来源于加拿大图像交互技术公司

2、（Interactive Image Technologies简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具，原名EWB。 IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench（电子工作台，简称EWB），以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。,历史和现状,1996年IIT推出了EWB5.0版本，在EWB5.x版本之后，从EWB6.0版本开始，IIT对EWB进行了较大变动，名称改为Multisim(多功能仿真软件)，专用于电路级仿真。 IIT后被美国国家仪器（NI，National Instrume

3、nts）公司收购，软件更名为NI Multisim，已经有Multisim2001、 Multisim7、 Multisim8、Multisim9 、Multisim10 、Multisim11 、Multisim12 。,历史和现状,Multisim系列软件的组成： Multisim： 电路仿真设计模块 Ultiboard：PCB设计软件 两个部分相互独立，可以分别使用。Multisim系列软件能完成从电路的仿真设计到电路板图生成的全过程。 两个模块均有增强专业版（Power Pro）、完整版（Full Edition）、基础版（Base Edition）、教育版（Education）、学生

4、版（Student）和演示版（Demo），各版本的功能和价格有明显差异。,Multisim能干什么,Multisim经历了多个版本的升级，9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用 电路分析 模拟电子电路 数字电子电路 模数混合电路 射频电路 DSP/FPGA/CPLD 电力电子电路 PLC控制电路 单片机电路,特点和优势,优势： 操作界面直观易用 大量元器件库，3D元件库； 虚拟仪器表种仪类齐全， 分析方法完备 可调用LabVIEW虚拟仪器（自定义） 强大的Help 功能，包括软件本身的操作说明、各种元器件功能说明。,网络资源,NI官方网站 Electronics Workb

5、ench公司官方网站 软件下载： 教育版（30天评估版） 学生版（购买或者教师申请） ADI版（只有模拟元器件，免费）,操作界面,以Multisim12（教育版）为例,Multisim12用户界面,菜单栏,元器件工具栏,状态栏,仿真开关,主工具栏,电路图编辑区,项目管理器,虚拟仪器工具栏,标准工具栏,操作界面,菜单栏与Windows应用程序相似,打开新建保存文件,编辑操作,显示查看,放置元器件节点导线,仿真分析,与PCB软件数据传送,元器件修改,产生报告,用户设置,浏览功能,单片机仿真,帮助,操作界面,标准工具栏,视图工具栏,主工具栏,帮助 NI网站 查找范例 修改Ultiboard注释文件

6、创建Ultiboard注释文件 电气规则检测 现用元器件列表 数据库管理器 元器件编辑 母电路图 后处理器 图形记录仪 虚拟实验板 SPICE网表查看器 电子表格检视窗 设计工具箱,操作界面,元器件工具栏,放置总线 放置模块 单片机模块 机电元器件 高频元器件 高级外围电路 杂项元器件 放置功率元件 显示模块 混合元器件 其它数字器件 CMOS元器件 TTL元器件 运算放大器 放置晶体管 放置二极管 基本元器件 放置电源,操作界面,虚拟仪器工具栏,电流探针 NI ELVISmx仪器 LabVIEW虚拟仪器 测量探针 Tektronix示波器 Agilent示波器 Agilent数字万用表 Ag

7、ilent函数发生器 网络分析仪 频谱分析仪 矢量分析仪 伏案特性分析仪 逻辑转换仪 逻辑分析仪 字信号发生器 数字频率极 波特图示仪 四通道示波器 示波器 功率表 函数发生器 万用表,操作界面,项目管理器,位于基本工作界面的左半部分 电路以分层的形式展示，主要用于层次电路的显示 层级（Hierarchy）：对不同电路的分层显示，单击“新建”按钮将生成Circuit2电路 可见度（Visibility）：设置是否显示电路的各种参数标识，如集成电路的引脚名 项目视图（Project View）：显示同一电路的不同页,选项（Options）菜单下的全局偏好（Global Preferences）和

8、电路图属性（Sheet Properties）可进行个性化界面设置,操作界面,操作界面,两套电气元器件符号标准 ANSI:美国国家标准学会，美国标准 DIN:德国国家标准学会，欧洲标准,操作界面,全局偏好下常规（General）子窗口可以修改软件界面语言环境,这里选择软件界面语言；软件自带英语，德语和日语。,仿真基础,建立电路文件 放置元器件和仪表 元器件编辑 连线和进一步调整 电路仿真 输出分析结果,建立电路文件,打开Multisim时自动打开空白电路文件设计1，保存时可以重新命名 文件（F）菜单/新建（N）/设计（D） 工具栏上按钮：设计（Ctrl+N） 设计工具箱窗口中的按钮：新建,放置

9、元器件和仪表,点击元件工具栏： 任何按钮均可 绘图区点击鼠标右键，弹出菜单 快捷键Ctrl+W 元件数据库： 主元件数据库（Master Database）, 用户元件数据库（User Database）， 企业元件数据库（Corporate Database）, 后两个库由用户或合作人创建，新安装的Multisim这两个数据库是空的,放置元器件和仪表,以晶体管单管共射放大电路为例 放置+12V直流稳压电源：选择主数据库，电源组，POWER_SOURCES子类，DC_POWER，点击确定。,主数据库,元器件的分类,放置元器件和仪表,放置了一个直流稳压源，输出电压12V,双击蓝色虚线框内任意点，

10、可以改变电源的参数,放置元器件和仪表,放置定值电阻：选择Basic组，RESISTOR子类，根据需要选择相应阻值的电阻。 放置后电阻值可以修改。 放置定值电容：选择Basic组，CAPACITOR子类， 放置后电容值可以修改。,放置元器件和仪表,放置NPN晶体管：选择Transistors组，选择所有系列，找到本例所需三极管2N2222A； 可用“*2222”进行模糊查找,可以在这里键入需要查找的元器件，必要时，可以用*进行模糊查找。,放置元器件和仪表,放置接地端：选择Sources组，POWER_SOURCES子类，选择模拟地GROUND 本软件中数字地是DGND,放置元器件和仪表,放置信号

11、源：鼠标单击仪表工具栏中函数信号发生器按钮，移动鼠标将其放在电路图中。 放置示波器：方法同上。,放置元器件和仪表,信号发生器设置 双击函数信号发生器图标弹出参数设置对话框； 鼠标点击修改相应的参数： 本例：选择幅值5mVp，频率1kHz的正弦波。,连线和进一步调整,调整位置：选定元件，移动至合适位置； 元器件摆放角度调整热键： 90度旋转：Ctrl+R；Ctrl+Shift+R； 垂直翻转：Alt+Y；水平翻转：Alt+X； 连线： 单击起始引脚鼠标指针变为十字形，移动鼠标至目标引脚或导线单击； 在需要拐弯处单击可以固定拐点； 元器件与导线连接，系统自动在交叉点放置节点； 两个元器件引脚连接在

12、一起后，鼠标拖拽其中的一个，则有连接线出现。,连线和进一步调整,交叉点： 默认丁字交叉为导通，十字交叉为不导通，可分段连线，即起点到交叉点，交叉点到终点； 可以在已有连线上增加一个节点（Junction），从该节点可以引出新的连线， 绘制（P）菜单/结（J） 快捷键Ctrl+J。 导线和节点删除：鼠标右击/Delete,连线和进一步调整,完成电路图,电路仿真,按下仿真开关，电路开始工作 双击示波器，可以看到相应的波形。,调节时间灵敏度,调节通道A电压灵敏度,调节通道B电压灵敏度,触发建议选正常或单次,两个用于测量的标尺,电路仿真,使用两个标尺，显示区给出对应时间及该时间的波形幅值，并得到两个标

13、尺间的时间差，即测量周期。,选择“单次”可以使数据变化比较慢,电路仿真,点击“反向” 按钮可将背景反色,电路仿真,单击“测量探针”按键后，可以在电路图中需要的位置单击鼠标放置探针 注意：仿真执行过程中不能删除探针,测量探针,仿真数据分析,停止仿真后，点击菜单“选项/电路图属性” 网络名称：选择全部显示，并确认。,仿真数据分析,电路图中显示各个结点的编号（图中红色数字）,仿真数据分析,菜单“仿真/分析” 直流工作点 交流分析 瞬态分析 .,直流工作点分析,进入直流工作点分析窗口 选择需要分析的项目 网络各结点电压 各元器件工作电流 等等 可以根据需要添加表达式 点击“仿真”按钮,直流工作点分析,仿真分析结果,黑白背景切换,保存结果用于后期处理,交流分析,选择起始/停止频率 选择需要分析的输出；或选择添加表达式 本例：输出电压V3比上输入电压V6 点击“仿真”,交流分析的仿真结果,黑白背景切换,瞬态分析,设置