1、第三篇 仿真篇,第一节 Multisim 2001概述,第二节 Multisim用户界面概貌,第三节 Multisim的元器件与元器件库,第四节 虚拟仪器及其使用,第五节 电路仿真分析,第六节 Multisim应用实例,第六章 电子线路的仿真与设计,第一节 Multisim 2001概述,Multisim是加拿大Interactive Image Technologies Ltd (简称IIT公司)研制开发的EDA软件。Multisim 2001是EWB5.0的升级版,界面形象直观、操作方便、易学易用、提供了多种测量仪器和强大仿真分析功能,庞大元件库为电子电路的板极设计和仿真提供保障和便利。深
2、受广大电子设计工作者喜爱。,一、Multisim 2001的基本功能 丰富的元器件库:Multisim为用户提供了数万种真实元器件和虚拟元器件。真实元器件:有型号、参数(不可修改)、封装,可以制作PCB板。虚拟元器件:是该类器件的代表,参数可修改,无封装,只能用于仿真,不可制作PCB板。,2. 多种类的虚拟仪器仪表,Multisim软件提供了13种常用仪器仪表,用于测试电路性能参数及波形,结果准确直观。同一种仪器使用数量不受限制,所提供的安捷伦仪器面板象真实仪器一样,用这些仪器象在实验室一样,可方便地测试电路的性能参数及波形。,3多种类型的仿真分析,Multisim 可以进行:直流工作点分析、
3、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析等十多种分析,分析结果以表格或波形直观的显示出来,有些分析在实验室是无法完成的,为用户设计分析电路提供了极大的方便。,4. 提供了与其他软件交换信息的接口,Multisim可以打开PSpice所建立的Spice网络表文件。也可将Multisim建立的电路原理图转换为网络表文件,提供给Ultiboard、Protel、Orcad等EDA工具软件进行PCB板图的设计。还可以提供给MathCAD、Execl等软件进行进一步处理,以获得更多的信息。,5、强大的后处理功能,Multisim后处理功能可以对仿真的数据,按编辑的公式进行运算,运算结果以表格或图形的形式输出显示,
4、以获得更多的信息。,第二节 Multisim的用户界面,Multisim安装完毕后,在“开始”菜单程序栏中有一个“Multisim”应用程序,鼠标左键单击该应用程序图标即可启动,在“Multisim”文件夹中,鼠标左键双击Multisim程序图标也可以启动,如图所示。也可以将“Multisim”应用程序创建快捷方式图标放置在计算机桌面,直接桌面上的“Multisim” 图标即可启动。,启动后主用户界面如图,主窗口界面: 标题栏:显示当前运行的软件和所创建电路名称。菜单栏:软件的所有功能均可通过菜单栏进行操作。工具栏:分为系统工具栏、屏幕工具栏、设计工具栏。器件库工具栏:仪器库工具栏:主窗口中部
5、最大的区域是电路工作区,用于创建电路。,三、 Multisim的工具栏,1.系统工具栏Multisim的系统工具栏如图所示。自左至右分别为:新建文件、打开文件、保存当前文件、剪切、复制、粘贴、打印、帮助。,2. 屏幕工具栏,Multisim的屏幕工具栏如图所示。分别为对电路窗口进行放大、缩小。,3.设计工具栏,Multisim的设计工具栏如图所示。设计工具栏是Multisim重要工具栏,使用它可进行电路的创建、仿真及分析、输出仿真分析数据等。,各按钮功能如下:,打开、关闭元件工具栏按钮(Component)。元件编辑器按钮(Component Editor)。打开、关闭仪表工具栏按钮(Inst
6、ruments)。运行仿真按钮(Simulate)。选择分析项目按钮(Analysis)。后处理器按钮(Postprocessor。VHDLVerilog文件创建仿真按钮。统计报告按钮(Reports)。输出数据到其它应用软件按钮(Transfer):,4. 所用元器件列表栏,当前电路所用元器件列表栏如图:点击下拉箭头,列出当前电路所使用的全部元件,可以进行检查,点击某个元件便可重复使用。,5. 器件库工具栏,Multisim的器件库工具栏,用于管理庞大的器件库,为了便于使用,按元件类型分别放到14个分器件库中,同一类型的元件放置在同一个分器件库中,如下图所示。,各分器件库所包含的器件如下:,
7、Sources:电源库,包括交直流电压源、电流源及各种 信号源。 Basic:基本元件库,包括电阻、电感、电容、开关、变压器等。 Diodes Components:二极管库,包括二极管、稳压管、变容二极管、晶闸管等。 Transistors Components:晶体管库,包括NPN、PNP双极管、场效应管。 Analog Components:模拟元件库,包括比较器、运算放大器等。 TTL:器件库:包括74系列各种TTL门电路。 CMOS:器件库,包括各种COMS门电路。,Misc. Digital Components:各种数字元件库,包括各种非标准数字元件。 Mixed Compone
8、nts:混合器件库,包括各种模拟、数字混合器件。 Indicators Components:指示器件库,包括电压表、电流表、数码管、 指示灯等。 Misc. Components:其他器件库,包括晶体振荡器、光电偶合器、电子管等。 Controls Components:控制器件库,包括自动控制的各种运算单元。 RF Components:射频器件库,包括高频电感、电容、三极管、传输线等。 Electro-Mechanical Components:机电类器件库,包括马达、开关、变压器等。,6. 仪器库工具栏,Multisim的仪器库工具栏如下图所示:该工具栏提供了11种虚拟仪器。有些仪器价
9、值昂贵,一般实验室是见不到的,还有些虚拟仪器是没有实物的。,仪器库工具栏各按钮所代表仪器如下:,数字万用表(Multi-meter)函数信号发生器(Function Generator)瓦特表(Wattmeter)双踪示波器(Oscilloscope)波特图仪(Bode Plotter),字信号发生器(Word Generator)逻辑分析仪(Logic Analyzer)逻辑转换器(Logic Converter)失真度测量仪(Distortion Analyzer)频谱分析仪(Spectrum Analyzer)网络分析仪(Network Analyzer)。,7. com按钮,点击.co
10、m按钮,即可通过因特网进 入EDApartsCom网站( IIT公司的教育网站)。 用户可以访问CAPSXpert数据库,该数据库包含一千多万个元器件的信息资料,可从Par Miner直接把有关元件的信息资料下载到自己的数据库中。也可免费下载Multisim的主元件库 (Multisim Master)的升级文件。,四、电路窗口,电路窗口是主窗口中间最大的区域,也称为Workspace,就象一张空白图纸,电路图的创建、仿真分析及波形数据显示等操作都在此窗口进行。是Multisim提供的一个对电路进行仿真分析的操作平台。,五、仿真开关,Multisim的仿真开关如下图Multisim的仿真开关共
11、有“启动/停止”和“暂停/恢复”两个按钮,用来控制仿真开始、结束,暂停、恢复。,暂停/恢复,启动/停止,第三节 Multisim的菜单命令和器件库,一、Multisim 2001的菜单命令主命令菜单栏在Multisim 2001主窗口的上方,共有十一项菜单命令,如下图所示。当单击主菜单命令按钮时,会弹出下拉菜单命令。本节介绍各项主菜单命令及其下拉菜单命令的功能及操作方法。,File- 文件,该菜单命令主要用于管理 电路文件,如打开、存盘、打 印和退出等。单击主菜单栏的File按钮, 弹出下拉菜单New : 创建一个新电路。Open :打开一个电路文件。Close :关闭当前电路窗口的文件。Sa
12、ve : 保存当前电路窗口文件。,Save As 当前电路文件换名保存。 New Project 新建一个工程文件。 Open Project 打开一个工程文件。 Save Project 保存项目文件到存盘。 Close Project 关闭项目文件。 Version Control 备份项目文件 夹内容。 Print Circuit 打印电路原理图。 Print Reports 打印统计报表。 Print Instruments:打印仪器。 Print Setup 打印机设置。 Recent Project:打开以前的工程文件。 Exit 关闭当前电路并退出。 Multisim系统。,Ed
13、it-编辑,单击主菜单栏的Edit按钮,将弹出下拉菜 单,如图所示,各命令的功能如下:,Undo: 撤消前一次操作。 Cut剪切:将选中的内容剪切到粘贴板。 Copy复制:将选中的元器件、电路或文本进行复制到粘贴板。 Paste 粘贴:将放置在粘贴板中的内容粘贴到电路窗口指定位置。 Delete 删除:永久地删除选中的元器件、仪器或文本,可以用Undo有限恢复 。,Select All全选:选中当前窗口的所有元件和仪表。Flip Horizontal: 使选中的元器件水平翻转。Flip Vertical: 使选中的元器件竖直翻转。90 Clockwise: 使选中的元器件顺时针旋转90。 90
14、 Counter CW: 使选中的元器件逆时针旋转90。Component Properties打开一个已被选中的元器件属性对话框,可对该元器件的参数值、标识符等信息进行修改。,View -窗口显示,单击主菜单栏的 View按钮,将弹出下 拉菜单如图所示,其 命令及功能如下:,Toolbars:设置工具栏是否显示。 Component Bars :设置器件库显示是否显示。 Project workspace :设置项目文件工作区是否显示。 Status bar :设置状态栏是否显示。 Show Simulation Error Log/Audit Trail: 设置仿真的错误记录/检查是否显示
15、。 Show XSpice Command Line Interface: 设置Xspice命令行界面是否显示。,Show Grapher 设置是否显示图表。 Show Simulate Switch 设置是否显示仿真开关。 Show Text Description Box 设置是否显示文本描述框。 Show Grid 设置是否显示栅格。 Show page Bounds 设置是否显示纸张边界。 Show Title Block and Border 设置是否显示标题栏和边界。 Zoom ln 电原理图放大。 Zoom Out 电原理图缩小。 Find 查找电原理图中的元器件。,Place-
16、放置,单击主菜单栏的Place按钮,将弹出下拉菜单,如图所示,菜单中的命令及功能如下:,Place Component:在电路窗口放置元件。 Place Junction:在电路窗口放置节点。 Place Bus:在电路窗口放置总线。 Place InputOutput : 放置输入输出端子。 Place Hierarchical Block: 放置层次模块。 Place Text 放置文本文字。 Place Text Description Box 放置一个文本框,用于电路描述。 Replace Component 替换一个元件。 Place as Subcircuit 放置一个子电路。 R
17、eplace by Subcircuit 用子电路替换。,Simulate -仿真,单击Simulate命令,将弹出下拉菜单如图所示,菜单中的命令及功能如下:,Run:运行仿真。 Pause:暂停仿真。 Default Instrument Settings : 设置仪表参数。 Digital Simulation Settings设置数字仿真。 Instruments 选择仪器仪表。 Analyses 选择电路仿真分析项目。,Postprocess:后处理器设置和运行。 VHDL Simulation :运行VHDL语言仿真。 Verilog HDL Simulation:运行Verilog
18、 HDL仿真。 Auto Fault Option :自动设置电路故障。 Global Component Tolerances : 全局元件容差设置。,Transfer-文件输出,单击主菜单栏的Transfer按钮,将弹出下拉菜单,如图所示,菜单中的命令及功能如下:,Transfer to Ultiboard:传送给Ultiboard。 Transfer to other PCB Layout:传送给其他PCB设计软件。 Backannotate from Ultiboard:从Ultiboard返回主要信息。 Export Simulation Results to MathCAD: 仿真
19、分析的结果输出到数学软件MathCAD。 Export Simulation Results to Excel:仿真分析的结果输出到电子表格Excel。 Export Netlist:输出网络表文件。,Tools-工具,单击主菜单栏的Tools按钮,弹出下拉菜单如图所示,各命令功能如下:,Create Component :创建元件。 Edit Component : 编辑元件。 Copy Component : 拷贝元件。 Delete Component : 删除元件。 Database Management:元件库管。 Update Components :元件升级。 Remote Co
20、ntrolDesign Sharing: 远程控制设计共享。 EDApartsCom 打开EDApartscom网站。,Options -选项,单击主菜单栏的Options 按钮,弹出下拉菜单如图所示,各命令功能如下:,Preferences:参数选择。 Modify Title Block:修改标题栏内容。 Simplified Version:简化版本。 Global Restriction设置全局功能限制。 Circuit Restrictions设置电路限制。,Window-窗口,单击主菜单栏的Window按钮,将弹出下拉菜单,如图所示,菜单中的命令及功能如下: Cascade 使多个
21、 电路窗口层叠排列。 Tile 使多个电 路窗口平铺排列。 Arrange Icons 重新排列图标。,Help -帮助,Help下拉菜单中的命 令及功能如下:Multisim Help :帮助主题目录。 Multisim Reference:帮助主题索引。 Release Notes: 版本注释。 About Multisim:有关Multisim的说明。,二、Multisim 2001的器件库,Multisim2001共有4个器件库,执行ViewComponent Bars命令即可显示如图所示的下拉菜单。,Multisim Database Multisim软件自带的元件模型存放其中,是主
22、要的器件库。 Corporate Library:用来存放半导体器件公司创建的元件模型。 User Database:存放用户自行创建的元器件模型,便于团队合作。 EDAParts Bar 用户从EDAP网站下载的元器件信息和资料。,电源库及信号源库,基本器件库,二极管库,三极管库,模拟集成器件库,TTL器件库,CMOS器件库,其他数字器件库,混合芯片库,指示器件库,其他器件库,控制部件库,射频器件库,机电类元件库,第四节 Multisim中仪器仪表的使用,Multisim的虚拟仪器仪表,大多与真实仪器仪表相对应,虚拟仪器仪表面板与真实仪器仪表相面板类似,有数zi万用表、函数信号发生器、双通道
23、示波器等常规电子仪器,还有波特图仪、失真度仪、频谱分析仪等非常规仪器。用户可根据需要测量的参数选择合适的仪器,将其拖到电路窗口,并与电路连接。在仿真运行时,就可以完成对电路参数量的测量,用起来几乎和真的一样。由于仿真仪器的功能是软件化的,所以具有测量数值精确、价格低廉、使用灵活方便的优点。,一、电压表,电压表图标如图所示。电压表的两个接线端有四种连接方式可供选择。 电压表用于测量电路两点间的交流或直流电压,它的两个接线端与被测量的电路并联连接,当测量直流电压时,电压表两个接线端有正负之分,使用时按电路的正负极性对应相接,否则读数将为负值。当测量直流电压时显示数值为平均值,当测量交流电压时显示数
24、值为有效值。,双击电压表图标,弹出电压表属性窗口,可以设置电压表内阻,电压表模式(测量直流电压、测量交流电压)等属性。,二、电流表,电流表图标如图所示。电流表的两个接线端有四种连接方式可供选择。必须与被测电流串联。 电流表用于测量电路的交流或直流电流,它有两个接线端,当测量直流电流时,电流表两个接线端有正负之分,使用时按电路的正负极性对应相接,否则读数将为负值。使用时电流表应与被测量的电路串联连接,测量直流电流时显示数值为平均值。测量交流电流时显示数值为有效值。,双击电流表图标,弹出电流表属性窗口,可以设置电流表内阻,电流表模式(测量直流电流、测量交流电流)等属性。,三、 数字万用表,数字万用
25、表图标如图a所示,可测量交直流电压、交直流电流和电阻、电平(dB)等。双击该图标即可出现数字万用表的面板,图 b所示。使用时数字万用表量程自动调整,(a) (b),数字万用表面板上部有一个数字显示窗口、 七个按钮和两个连接端,功能及作用如下图。,四、函数信号发生器,函数信号发生器图标如图a所示,面板图如图b所示。 (a) (b),函数信号发生器面板上部的三个波形选择按钮, 用于选择仪器产生波形的类型。中间的几个选项窗口,设置波形属性。波形选择按钮 波形属性按钮函数信号发生器面板下部的三个接线端子,通常COM端连接电路的参考地点,“+”为正波形端,“”为负波形端。,Duty Cycle占空比设置
26、:该参数设置只对三角波和方波有效,对正弦波信号无效(变为灰色)。可调范围为1% 99%。 Amplitude 信号峰值设置:与信号直流偏置有关。设置范围:1V 999 kV。 Offset偏置电压值设置:即把正弦波、三角波、方波叠加在设置的偏置电压上输出,其可选范围为:-999 kV 与999 kV。 Set RiseFall Time按钮:设置方波信号的上升时间与下降时间。,五、瓦特表,瓦特表(Wattmeter)又称功率表,用来测量电路的交、直流功率和功率因数,其图标和仪器面板如图a、图b所示。 (a)瓦特表的图标 (b)瓦特表的面板 (c)瓦特表的连接Valtage两个端子为电压输入端子
27、,与被测量电路并联;Current两个端子为电流输入端子,与被测量电路串联,如图C所示。Power Factor框:将显示功率因数,数值在01之间(直流电功率因数是1)。,六、示波器,双踪示波器的图标如图所示。示波器图标上有4个连接端:A通道接线端B通道接线端G接地端T外触发端。,示波器的面板布置按功能不同分为6个区:时基设置区、触发方式设置区、A通道设置区、B通道设置区、测试数据显示区及波形显示区。,示波器使用时,A通道接线端和B通道接线端分别与电路的测试节点相连接,G接地端与电路的地相接,但当电路中已有接地符号,也可不接。 示波器面板设置及其操作如下:1Timebase区:用来设置X轴方向
28、时间基线扫描时间。 Scale:选择X轴方向每一个刻度代表的时间。 X position:用于设置X轴方向时间基线的起始位置。,YT:Y轴方向显示A、B通道的输入信号,X轴方向显示时间基线。 BA:将A通道信号加到X轴作为扫描信号,B通道信号加在Y轴上。 AB:与BA相反。以上这两种方式可用于观察李莎育图形。 ADD:X轴按设置时间进行扫描, A、B通道的输入信号之和加到Y轴方向显示。,2Channel A区:设置Y轴方向A通道输入信号的标度。 Scale:设置Y轴方向每格所表示的A通道输入信号电压数值。 Y position:设置X轴时间基线在显示屏幕中的上下位置。,AC:表示Y轴方向输入信
29、号交流耦合。 DC:表示Y轴方向输入信号直流耦合。 0:表示将输入信号对地短路。 3Channel B区:其设置与Channel A区相同。,4Trigger区:设置示波器触发方式。 Edge:边沿触发,输入信号的上升沿或下跳沿作为触发信号。 Level:选择触发电平的大小。 Sing:单脉冲触发。 Nor:一般脉冲触发。 Auto:自动触发,触发信号不依赖外部信号。一般情况下使用Auto方式。 A或B:用A通道或B通道的输入信号作为X轴时基扫描的同步触发信号。 Ext:用外触发端子T连接的信号作为X轴时基扫描的同步触发信号。,5波形显示区 用来显示被测试信号的波形。连接导线的颜色就是信号波形
30、的颜色。方法是双击连接导线,在弹出的对话框中设置导线颜色即可。 单击Reverse按钮:可改变屏幕背景的颜色。 移动波形:在动态显示时,单击仿真暂停按钮或按F6键,通过改变X positon设置,从而左右移动波形;利用指针拖动显示屏幕下沿的滚动条也可左右移动波形。 测量波形参数:在屏幕上有两条左右可以移动的读数游标,其上方有三角形标志。用鼠标器左键拖动读数游标左右移动。为了测量方便准确,单击Pause(或F6键)使波形“稳定”,或触发选择Sing,调整触发电平也可以使波形“稳定”。,6. 测量数据的显示区 用来显示读数游标测量的数据。在显示屏幕下方有3个测量数据的显示区1)左侧数据区表示1号读
31、数游标所测信号波形的数据。T1表示1号读数指针离开屏幕最左端(时基线零点)所对应的时间,时间单位取决于Timebase所设置的时间单位;VAl、VBl分别表示1号读数游标测得的通道A、通道B的信号幅度值,其值为电路中测量点的实际值,与X、Y轴的Scale设置值无关。,2)中间数据区表示2号读数游标所在位置测得的数值。T2表示2号读数指针离开时基线零点的时间值。VA2、VB2分别表示2号读数游标测得的通道A、通道B的信号幅度值。3)右侧数据区:T2-T1表示2号读数游标所在位置与1号读数游标所在位置的时间差值,可用来测量信号的周期、脉冲信号的宽度、上升时间及下降时间等参数。VA2-VAl表示A通
32、道信号两次测量值之差,VB2-VBl表示B通道信号两次测量值之差。单击Save按钮即可存储读数游标测量的数据,数据存储格式为ASCII码格式。,七、 波特图仪,波特图仪的图标如图所示。 波特图仪的图标包括着4个接线端:in是输入端口,其+、-分别与电路输入端的正负端子相接;out是输出端口,其+、-分别与电路输出端的正负端子连接。,波特图仪的面板及其操作如下:1右上排按钮功能: Magnitude:显示 幅频特性曲线。 Phase:显示相频 特性曲线。 Save:以BOD格式 保存测量结果。 Set:设置扫描的分辨率。2Vertical区:设定Y轴的刻度类型。测量幅频特性时,单击Log(对数)
33、按钮后,Y轴刻度的单位是dB(分贝),标尺刻度为20LogA(f)dB,其中A(f)= Vo(f)Vi(f);单击Lin(线性)按钮后,Y轴是线性刻度。一般情况下采用对数刻度。,测量相频特性时,Y轴坐标表示相位,单位是度,刻度是线性的。F栏: 设置最终值。I栏:设置初始值。 无源网络(谐振电路除外),由于A(f)的最大值为1,所以Y轴坐标的最终值设置为OdB,初始值设为负值。 有源网络,A(f)值可大于1,最终值设为正值(+dB)为宜。3Horizontal区:确定波特图仪显示的X轴频率范围。 Log:标尺用Logf表示。 Lin:标尺是线性的。当测量信号的频率范围较宽时,标尺用Log。I:频
34、率初始值(Initial)。F:频率最终值 (Final)。,4测量读数:利用鼠标拖动(或单击读数指针移动按钮)读数指针,可测量某个频率点处的幅值或相位,其读数在面板右下方显示。波特图仪与电路的连接如图所示。 注意:交流信号源必需接,因为波特图仪本身没有信号源,所以必须在电路的输入端口象征性地接入一个交流信号源,但不必对其参数进行设置。,In为输入端口: +、-分别与被测网络输入端的正负端子相接;out为输出端口: +、-分别与被测网络输出端的正负端子连接。,八、字信号发生器,字信号发生器的图标如图所示。字信号发生器的图标,共有32个输出端,其中的每一个端子都可接入数字电路的输入端。 R端子:
35、数据备用信号端(Ready) T端子:外触发信号端。,字信号发生器使用设置如下:1. Address区: 这是字信号地址 编辑区。每条字 信号为32位,而 每条字信号都有 其地址,当需要 编辑字信号时, 首先要指定其地 址。,在本区中包括4个栏,每个栏都是由4个十六进制的数字组成,其中:Edit:正在编辑的那条 字信号的地址。Current:正在输出的 那条字信号的地址。Initial:输出字信号的起始地址。Final:输出字信号的终止地址。设置后,字信号从起始地址开始逐条输出。,2字信号编辑区:面板的最左侧是 字信号编辑区,32位的字信号以8位十 六进制形式进行编辑和存放。编辑区地址范围为0
36、000H-03FFH, 共计1024条字信号。 利用鼠标器移动滚动条可使编辑区内 的显示内容上下移动。 用鼠标左键单击某一条字信号即可实 现对其定位和写入或修改。,3Controls区:选择输出方式,其中包括5个选择按钮: Cycle:循环输出。 Burst:单帧输出。 Step(单步):表示每单击鼠标左键 一次输出一条字信号。Cycle和Burst输出的速度快慢, 可通过Frequency(输出频率)输入框中 设置的数据来控制。 Breakpoint(断点):用于设置断点,鼠标单击该条字信号,再单击Breakpoint按钮即可设置一个断点,字信号输出到该条地址后自动停止输出。可以设置多个断点
37、。当字信号输出到断点地址而暂停输出时,可单击恢复按钮或按F6键来恢复输出。 Pattern 清除设置的断点地址。,4.Trigger区:选择触发方式区。 Internal(内部)触发方式: 由按钮Step、Burst和Cycle控制 字信号的输出方式。 External(外部)触发方式:必须接入外触发脉冲信号,而且要设置“上升沿触发”或“下降沿触发”, 然后单击输出方式按钮。只有外触发脉冲信 号到来时才启动信号输出。5Frequency区:用来设置输出的频率(速度)。6Edit区:功能是编辑Edit栏所指地址的内容。 Hex栏:以16进制数输入数据; ASCII栏:以ASCII码输入数据; B
38、inary栏:以二进制数输入数 据。以上三种方法都可以同时改变面板左侧在编地址中的数字。,九、逻辑分析仪,逻辑分析仪的图标如图所示。逻辑分析仪的图标,逻辑分析仪:有16个输入信号端子,使用时连接到电路的测量点。 下部的3个端子分别是: C:外时钟输入端 Q:时钟控制输入端 T:触发控制输入端。,关参数的设置:1仿真控制区: Stop按钮:停止仿真。 Reset按钮:逻辑分析仪复位并清除显示波形。2读数指针数值显示区:移动读数游标上部的三角形 可以读取波形的逻辑数据。 T1和T2分别表示读数游标1和读数游标2相对于时间基线零点的时间 T2-T1表示两读数游标之间的时间差。,3.Clock区:包括
39、ClockDiv栏及Set按钮。 ClockDiv:设置水平刻度每格 显示的时钟脉冲数。 Set按钮:设置时钟脉冲。4.Trigger区:功能是设置触发方式。 点击Set按钮,弹出Trigger Qualifier窗口 Trigger Clock Edge区的功能是 设定触发方式: Positive:上升沿触发。 Negative:下降沿触发。 Both:上升、下降沿触发。,Trigger Qualifier栏:选择触发限定字,包括0、1及X(0、1皆可) 。 Trigger Patterns: 设置触发的样本, 我们可以在 Pattern A、Pattern B 及Pattern C栏中设定
40、 触发字,每个触发字 有16位,触发字的某 一位设置为“X”时表 示该位为任意(即0、 1均可),三个触发字的默认值均为“XXXXXXXXXXXXXXXX”,即表示只要第一个输入逻辑信号到达,逻辑分析仪均被触发开始波形采集。,十、逻辑转换仪,逻辑转换仪的图标如图所示。逻辑转换仪的图标,逻辑转换仪有8个输入端和一个输出端。,真值表区:显示真值表 逻辑表达式区:显示逻辑表达 转换方式选择区:选择转换方式。 单击逻辑转 换仪面板的 输入端便可 在下边的窗 口中显示出 各个输入信 号的逻辑组 合(1或0)。,逻辑转换仪的使用方法: 1)画出逻辑电路。 2)逻辑转换仪的输入端连接到 电路的输入端。 3)
41、电路的信号输出端连接到逻辑 转换仪的输出端。 1.逻辑电路转换为真值表 按下 按钮, 电路的真值表就会在逻辑转换仪 转换方式选择区 的真值表区显示出来。,2真值表转换为表达式 1)选定输入信号(A到H):单击逻辑转换仪顶部输入端的小圆圈。 2)真值表中自动出现输入信号的所有组合,而真值表区输出初始值全部为0。 3)根据逻辑关系编辑真值表。 4)单击 按钮,在面板底部逻辑表达式栏生成相应的逻辑表达式。,十、逻辑转换仪,3真值表转换为简化表达式 单击 按钮,在面板底部逻辑表达式栏出现简化的逻辑表达式。 4.逻辑表达式转换真值表 在逻辑表达式栏键入用“与-非”式或“或-非”式表示的逻辑表达式。注意:
42、如果是逻辑“非”,则应写成A,然后单击 按钮,即可得到相应的真值表。,5. 逻辑表达式转换为逻辑电路 在逻辑表达式栏键入逻辑表达式。 单击 按钮,即可在工作区得到与、或、非门组成的逻辑电路。 6. 逻辑表达式转换为与非门电路 在逻辑表达式栏键入逻辑表达式。 单击 按钮,即可在工作区得到由与非门组成的电路。,十一、失真度分析仪,失真度分析仪的图标如图所示。失真度分析仪的图标,失真度分析仪仅有一个输入端。,Total Harmonic Distortion区:显示失真度。 Fundamental Frequency区:设置测量频率。必须与输入信号频率相同。,Star:开始。 Stop:停止。 TD
43、H:失真度。 SINAD:奇变。 Settings:设置起始频率和终止频率。 %:以百分数显示。 dB:以分贝数显示。,失真度计算:,第五节 电路仿真分析,Multisim2001提供的电路仿真分析有:直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、直流扫描分析、温度扫描分析、参数扫描分析、灵敏度分析、传输函数分析、极点-零点分析、最坏情况分析、蒙特卡罗分析、批处理分析及RF分析等多种分析,分析结果以表格或波形直观地显示出来。为用户设计分析电路提供了极大的方便。本节简要介绍几种常用的分析。,一、直流工作点分析,直流工作点分析(DC Operating Point Analy
44、sis)在进行直流工作点分析时,软件将交流电压源视为短路,交流电流源视为开路,电容视为开路,电感视为短路。进行电路的其它分析时,首先进行直流工作点分析,以便建立小信号模型。具体分析步骤如下:1、创建电路例如我们要建立如图所示单管放大电路,单击主菜单Options命令下的Preferences项,在弹出的对话框中选择 Circuit标签,选中 Show node name节点号就显示在电路图上。,2、分析设置点击主菜单的Simulate选项下AnalysisDC Operating Point”命令,弹出AnalysisDC Operating Point Analysis对话框如图所示,该对话
45、框包括Output variables、Miscellaneous Options及Summary共3个标签。,下面对3个标签页加以介绍:1)Output variables标签页:设置所要分析的节点电压和电源支路的电流。(1)Variables in circuit栏 : 用于选择要分析的电路变量。栏内列出了可用于分析全部变量,(节点电压以及流过电压源的电流)。(2)Selected variables for analysis 栏 : 用来确定需要分析的变量,需要用户从Variables in circuit栏中选取。,方法是:在Variables in circuit栏 点击要分析的变量
46、,选中后变量背景变成蓝色。再点击 按钮,2)Miscellaneous Options 标签页:设置与仿真分析有关的其它分析,如图所示。Use this custom analysis:选择软件是否采用用户所设定的分析选项。下面的栏中列出了可供用户设定的项,一般情况下选用默认值。选中该项后,再选中下面的Use this option选项,在其右边出现一个栏,在该栏中指定新的参数,就可以改变该分析选项。,3)Summary标签页:对分析设置进行汇总确认,如图所示。在Summary标签页中,程序给出了所设定的参数和选项,用户可进一步确认所要进行的分析设置。,3、进行仿真分析,本例直流工作点分析选择
47、 的分析变量如图a所示, 分析设置完毕后,单击 Simulate按钮即可进行 分析。分析结果如图b所示。 图a 选择分析变量,图b 直流工作点分析结果,单击Accept按钮:保存分析设 置,可供以后使用。 单击Cancel按钮放弃分析设置。,二、瞬态分析,瞬态分析(Transient Analysis) 对选定的电路节点进行的时域响应分析。即观察节点的电压波形。在进行瞬态分析时,直流电源具有恒定的数值,交流电源的数值随时间而变化 。瞬态分析的具体步骤如下:(一)建立要分析的电路创建高通滤波器电路如图所示,。,1、分析设置点击主菜单的Simulate选项下AnalysisTransient An
48、alysis”命令,弹出Transient Analysis 对话框如图所示,该对话框包括Analysis Parameters、Output variables、Miscellaneous Options及Summary共4个标签。除了AnalysisParameters标签页 外,其余标签页与直 流工作点分析的设置 一样。,在Analysis Parameters标签页中则包括如下项目:1)Initial conditions区:其功能是设置初始条件,包括以下选项:Automatically determine initial conditions 程序自动设置初始值。 Set to zero 初始值设置为0。 User defined 由用户定义初始值。 Calculate DC operating point 通过计算直流工作点得到的初始值。,2)Parameters区:对时间间隔和步长等参数进行设置。包括: Start time:设置分析开始的时间。 End time:设置分析结束的时间。 Maximum time step settings:设置最大时间步长。,