第1章Multisim10概述.ppt

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1、第第1章章 Multisim 10概述概述 2007 年12月，隶属于美国国家仪器公司（National Instruments，简称NI）的Electronics Workbench公司发布了Multisim 10软件,包括Ultiboard 10（PCB设计）和Ultiroute 10（自动布线）。这些产品都是Electronics Workbench 10系列设计套件的组成部分。Electronics Workbench 10系列设计套件是一种紧密集成、终端对终端的解决方案，工程师和科研人员利用这一软件可有效地完成电子工程项目从最初的概念建模到最终成品的全过程。1.1 Multlsim

2、10 10的功能特点的功能特点用户最多可有用户最多可有20种虚拟仪器使用。种虚拟仪器使用。仿真时用仿真时用Tektronix公司和公司和Agilent公司的虚拟仪公司的虚拟仪器观测实验结果，如同实际仪器一样。器观测实验结果，如同实际仪器一样。24种强大的分析方法可在更深层次理解和分析种强大的分析方法可在更深层次理解和分析电路的特性。电路的特性。测量探针可放在仿真电路的任何位置，以观测测量探针可放在仿真电路的任何位置，以观测电路的动态电压和电流。电路的动态电压和电流。能方便定制用户界面。能方便定制用户界面。允许增加文本描述框至仿真电路中，以进一步允许增加文本描述框至仿真电路中，以进一步解释电路。

3、解释电路。Multsim 10 新增功能新增功能 仿真分析中可使用表达式。虚拟3D仿真工作台。新增加了LabVIEW虚拟仪器，可在Multisim 10环境中调用。Multisim 10可与LabVIEW软件交换数据文件，Multisim 10可导入LabVIEW数据文件，Multisim 9的仿真结果也可导出到LabVIEW软件中。可连接实际I/O设备至Multisim 10电路，包括麦克风和扬声器（连接至声卡的I/O端口）。与Multisim 9软件相比，增加了创建电路向导，增加了MOSFET放大电路向导和运算放大器电路向导，利用电路向导功能可方便创建用户的应用电路。Multisim 10

4、 新增功能新增功能 可链接问题至仿真电路，并允许学生提交他们的响应。改进了错误校验功能。增加了单片机应用电路仿真（包括51系列、PIC系列单片机），可在Multisim 10环境下设计单片机应用电路的硬件和软件，并可进行软硬件联合调试。增加了高级外设元器件库，如交通灯、传送带、显示终端、LCD显示器和混料器等。两通道虚拟示波器可测量差分信号波形。1.2 Multisim 10 仿真环境仿真环境 Multisim 10是一个集成的仿真和开发环境，集菜单、工具栏、虚拟仪器库和元器件库于一体。可在Multisim 10仿真环境下实现仿真电路的创建、虚拟仪器的添加、仿真参数的设置、仿真电路的调试、仿真

5、结果的观测以及仿真数据的转换等功能。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Multisim 10 工作界面工作界面新建文件打开文件打开范例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1.File菜单1.3Multisim10 基本元素基本元素 2.Edit菜单菜单图图1-10 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

6、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创建元

7、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7.Tools 菜单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 Multisi

8、m 帮助元器件参考版本注释文件信息关于Multisim1.3.2 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MultisimMultisim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,

9、虚拟仪器工具栏虚拟仪器工具栏1.4 创建仿真电路创建仿真电路 1.4.1 创建简单电路创建简单电路 1 放置元器件放置元器件在元器件工具栏，单击元器件库图标按钮，弹出选择元器件对话框，如下页图所示。2 连线连线在电路工作区，通过鼠标将元器件的一个端子连至其他的元器件上。连线以后的电路（该电路为二极管限幅电路），如下图所示。R11k V110 V 50 Hz 0Deg V25 V V35 V D2DIODE_VIRTUALD1DIODE_VIRTUALR11k V110 V 50 Hz 0Deg V25 V V35 V D2DIODE_VIRTUALD1DIODE_VIRTUAL 元器件排列图元

10、器件排列图 连线以后的电路图连线以后的电路图 3 文件存盘文件存盘单击标准工具栏中的存盘按钮图标，弹出Save As对话框，将绘制的仿真电路存入指定的文件夹中。如文件名为：二极管限幅电路.ms9。4 创建创建DIN格式电路格式电路Multisim 9提供了ANSI（美国国家标准学会）和DIN（德国国家标准学会）两种图形符号格式供选择，默认格式为ANSI。通过设置可选择DIN格式。选择菜单Options/Global Preferences，弹出Preferences对话框，如下页图所示。如上页图所示，在Symbol standard复选框选择DIN，按步骤1、2操作，可创建DIN格式电路，如图

11、所示。V110 V 50 Hz 0Deg R11k V25 V V35 V D1DIODE_VIRTUALD2DIODE_VIRTUAL图图1-28 DIN格式电路格式电路1.4.2 创建复杂电路创建复杂电路1 单元电路设计单元电路设计第一级放大电路设计选择元器件 10k R150k R210k R1IN01IN02OUTU2OP07AJ3247681VEEVCC 第一级放大电路（反相比例求和电路）第一级放大电路（反相比例求和电路）添加信号连接器 文件存盘 第二级放大电路设计10k R1INOUTU2OP07AJ3247681VEEVCC 第二级放大电路（电压跟随器电路）第二级放大电路（电压跟

12、随器电路）2 总体电路设计总体电路设计单元电路调用 打开文件对话框打开文件对话框放置总线X1反相比例求和电路IN01IN02OUTVEEVCCX2电压跟随器电路INOUTVEEVCCBUS1Ln1Ln1VCCVEEVCCVEEOUTBUS1XSC1ABExt Trig+_+_IN1IN2VCC15VVEE-15VV11 V 1kHz 0Deg V21 V 1kHz 0Deg VCCVEEIN2IN1OUTIN1 总体电路（运放构成的两级放大电路）总体电路（运放构成的两级放大电路）放置输入输出设备连线总线连接对话框总线连接对话框仿真运行总体电路的仿真结果总体电路的仿真结果输出波形输入波形V11.

13、4.3 利用电路向导创建电路利用电路向导创建电路选择菜单命令Tools/Circuit Wizards/CE BJT Amplifier Wizard，弹出BJT共射放大电路向导对话框，如图所示。BJT共射放大电路向导对话框共射放大电路向导对话框参数设置：参数设置如上页图所示。校验：单击Verify按钮，进行电路参数校验。创建电路：单击Build Circuit按钮,创建电路如图所示。5mV 1kHz 0 Deg Vin10VVcc100 Rs3.659k R116.67k R21k Rc166.7 Re1k Rl0.7958uF C12.213uF C20.3141mF CeBJT_NPN_

14、VIRTUALQ1利用电路向导创建的利用电路向导创建的BJT共射放大电路共射放大电路1.4.4 创建创建3 D电路电路 放置放置3D元器件对话框元器件对话框如上页图所示，选择3D电阻、发光二极管和开关，在其他的元器件库中选择虚拟电压源、电流表（在Indicators库中选用）,创建3D仿真电路，如图所示。U1Key=SpaceU2Potentiometer1_5KKey=A 15%U3V112 V U4DC 1e-0090.014A+-3D仿真电路仿真电路1.5Multisim 10仿真入门仿真入门 Multisim 10作为电子电路的仿真软件，提供了多种分析方法。本处以直流工作点分析法为例，

15、说明仿真分析的过程。创建仿真电路创建仿真电路5mV 1kHz 0 Deg Vin10VVcc100 Rs3.659k R116.67k R21k Rc166.7 Re1k Rl0.7958uF C12.213uF C20.3141mF CeBJT_NPN_VIRTUALQ156711121310 单管共射放大电路单管共射放大电路电路结点编号电路结点编号 Sheet Properties对话框对话框直流工作点分析直流工作点分析选择需分析的结点，选择菜单命令Simulate/Analyses/DC Operating Point，弹出DC Operating Point Analysis（直流工作

16、点分析）对话框 编辑公式，单击Add Expression按钮，弹出编辑公式对话框，如图所示。通过公式编辑，可实现结点电压的相减或其他运算。编辑公式对话框编辑公式对话框仿真分析所示，单击Simulate按钮，则所示电路的直流工作点仿真分析结果，如图所示。电路的直流工作点仿真分析结果电路的直流工作点仿真分析结果1.6 仿真电路的故障诊断入门仿真电路的故障诊断入门1.6.1 利用元器件属性进行故障诊断利用元器件属性进行故障诊断 创建电路 仿真分析故障诊断分析故障诊断说明1.6.2 利用测量探针对电路状态进行在线监测利用测量探针对电路状态进行在线监测1.7 元器件编辑简介元器件编辑简介 步骤一：如图所示，输入元器件的信息,如74LS。单击Next按钮，弹出元器件向导（Step2 of 7）对话框。元器件向导对话框（元器件向导对话框（Step1 of 7）步骤二：如图所示，选择Multi-Section Component（多部件元器件），即该元器件中含有A、B、C、D、E和F六个同样的器件（六反相器）。单击Next按钮，弹出元器件向导（Step3 of 7）对话框 步骤三：如图所示，输入符号