1、实验一 Multisim10 界面设置及原理图绘制（ 2 学时，验证型）实验目的：1.熟悉 Multisim10 软件基本界面。2.学习原理图绘制的基本操作。3.学习 Multisim10 元件库的操作方法。实验内容：1.绘制单管放大电路：电管放大功能，可通过示波器观察波形变化，还可通过 multisim 分析出其静态工作点等数据。2.绘制发光二极管驱动电路，并验证电路功能：当有时间脉冲时，两个与非门会交替产生高电平，从而使得两个小灯泡交替点亮。3.绘制光柱显示电路，并验证电路功能：如果通过电压大于一个灯的截止频率，第一个灯亮起，如果大于两倍的截止频率第二个灯亮起，以此类推。4. 绘制四位加法
2、器电路，并验证电路功能：当 J1 接高电平时，加法器有效。J2 的开关相当于一个时间脉冲，同时传递到 4 个元件上。当所有灯都亮起时，J1 接低电平，J2 由 J2 由低电平接到高电平，灯 X1、X2、X3 、X4，依次每次熄灭一个。实现清零。5总线绘制练习，并用字信号发生器对 74LS138 进行输入，观察数码管的变化：通过字信号发生器产生一个由 111 到 001 循环的二进制数。通过 3 线 8 线 译 码 器 译 码 之 后 传 到 数 码 管 上 ， 每 产 生 一 个 二 进 制 数 ， 数 码 管 相 对 应的 一 段 就 亮 起 。思考题：1. Multisim 仿真软件的优点
3、是什么？Multisim 侧重于模拟数字电路原理特性级仿真分析，不用真正的去连接电路就能实现电路仿真，节省了很多不必要的麻烦2. 简述绘制一张电路原理图的操作步骤。创建图纸、设置其大小选取所需要的仪器连线、讲仪器均匀分部于图纸上电路仿真，验证电路的正确性分析电路所能实现的功能3. 虚拟元件和真实元件的区别是什么？使用时应该注意什么问题？虚拟元件就是理想化的元件，没有误差。使用时应注意什么时候该用虚拟元件，如果用错了，电路实现不了功能，无法运行。实验二 Multisim10 虚拟仪表使用（ 2 学时，验证型）实验目的：1 熟悉元件库的使用2 熟悉虚拟仪表的使用实验内容：1. 信号发生器、万用表、
4、示波器的使用2. 探测器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、字信号发生器的使用3. 波特图仪的使用实验步骤：1. 信号发生与示波器观察。通过信号发生器产生一正弦波，由示波器观察其波形2. 观察李莎育图形。分别观察两者产生的李萨如图形：3. 验证欧姆定律。通过万用表测量，R1 满足 U=I*R4使用示波器确定下图电路的放大倍数。由示波器测得：Uo=598.862mVUi=104.679mVA=Uo/Ui=5.725.电路如图，J1 位时间延迟开关，用示波器观察电容两端电压的波形情况，并绘制出曲线（观察到截止时间=1s） 。示波器观察波形6.试用示波器 A、B 通道同时测量信号源 V(t)=10sin(21
5、000t)(V)的信号，扫描方式分别为Y/T、A/B，观察显示波形的差异，思考其原因。8用逻辑分析仪观察字信号发生器的输出信号。试将字信号发生器设置成递增编码方式，在 0000H 0100H 范围内循环输出，频率为 1kHz。试将如下地址设置为断点，0015H、0016H、0038H。在断点 15H 时断点 38H 时9试设置字信号发生器，使得七段码管从 0 到 F 显示。10用逻辑转换仪将下列逻辑函数转换为真值表：Y=(ABC)D+(AB)CD+A(BC)D+A(CD)，并转换成与非电路。11用逻辑转换仪分析下图所示电路：化为最简为：12使用波特图仪确定下面电路的频率特性。思考题：1 李莎育
6、图形有什么意义？李 萨 如 图 形 就 是 将 被 测 频 率 的 信 号 和 频 率 已 知 的 标 准 信 号 分 别 加 至 示 波 器 的 Y轴 输 入 端 和 x 轴 输 入 端 ， 在 示 波 器 显 示 屏 上 将 出 现 一 个 合 成 图 形 ， 这 个 图 形 就 是 李沙 育 图 形 。 李 沙 育 图 形 随 两 个 输 入 信 号 的 频 率 、 相 位 、 幅 度 不 同 ， 所 呈 现 的 波 形 也不 同 。 当 两 个 信 号 相 位 差 为 90时 ， 合 成 图 形 为 正 椭 圆 ， 此 时 若 两 个 信 号 的 振 幅 相同 的 话 ， 合 成 图
7、形 为 圆 ； 当 两 个 信 号 相 位 差 为 0时 ， 合 成 图 形 为 直 线 ， 此 时 若 两个 信 号 振 幅 相 同 则 为 与 x 轴 成 45的 直 线 。2 逻辑转换仪有哪几种转换形式，分别如何操作？将逻辑电路图转换成真值表的步骤：（1）将逻辑电路的所有输入端接逻辑转换仪的相应输入端。（2）将逻辑电路的输出端（有多个输出端时接入其中之一）接逻辑转换仪的输出端。 （3）双击逻辑转换仪图标，展开仪器面板。（4）根据逻辑电路输入端数量，点击面板上边的逻辑变量，这些逻辑变量的所有组合就在面板左侧以真值表的形式列出，但右侧一栏暂时为？。（5）按动面板右侧转换方式（Conversi
8、ons）栏内的“电路真值表”按键 。由真值表导出逻辑表达式的步骤：（1）双击逻辑转换仪图标，展开仪器面板。（2）在逻辑转换仪面板上边选择想用的输入端（A H） ，下面的真值表区就会出现输入信号的所有组合，但右边列出的初始值全为零。（3）单击真值表右边的？一次，会变成 0，单击 2 次变为 1，单击 3 次变为 X。以此，根据所需要的逻辑关系，改变真值表的输出值。（4）按动面板右侧转换方式栏内的“真值表表达式”按键。相应的逻辑表达式就出现在面板下边的逻辑表达式区。（5）若按动面板右侧转换方式栏内的“真值表简化表达式”按键，则得简化表达式或者直接由真值表得到简化的逻辑表达式。由逻辑表达式导出逻辑电
9、路的步骤：（1）双击逻辑转换仪图标，展开仪器面板。（2）在逻辑转换仪面板下边的逻辑表达式栏内填入逻辑表达式（反变量的表示方法，用 A表示） 。 （3）按动面板右侧转换方式栏内的“表达式真值表”按键，得到相应的真值表 。（4）按动“表达式电路” 按键 。（5）如果你使用的工作图纸版面太小，会弹出对话框，请求更换大幅面图纸。按“是”按钮确认。（6）按动“表达式与非电路”按键。3 波特图仪的横纵坐标如何选择？调整纵轴幅值测试范围的初值 I 和终值 F，调整相频特性纵轴相位范围的初值 I 和终值 F。当测电压增益时，纵轴显示的是北侧电路输出电压和输入电压的比值。Log：x 轴的刻度取对数，当北侧电路的
10、幅频特性较宽时，选用它比较合适实验三 Multisim10 电路特性仿真及分析功能（2 学时，验证型）实验目的：熟悉使用 Multisim10 的电路仿真功能、主要分析方法和后处理功能。实验内容：1. Multisim10 模拟电路仿真（RLC 串联谐振电路仿真）2. Multisim10 数字电路仿真（六十进制计数器仿真）3. Multisim10 电路分析方法应用实验步骤：1 RLC 串联谐振电路仿真：1） 调节电源频率，使电路进入谐振状态（电抗等于 0、电流与电源电压同相时） ，测量电路谐振时的电流 I0、V R、V L、V C，计算电路 Q 值。填入自制表中。算出谐振频率 f0=159
11、1.55HZ。输入 f0I0 VR VL VC Q1.395mA 1.395mV 139.586mV 139.353mV 1002） 测量电路的谐振频率、幅频特性、相频特性。f0=1591.55HZ3） 改变电路参数，测量不同 Q 值时的 I0、V R、V L、V C、幅频特性、相频特性。将 L 改成 L=1mH，C 改成 C=10uF，此时 Q=10I0 VR VL VC Q1.414mA 1.414mV 14.15mV 14.126mV 10幅频特性相频特性2 六十进制计数器仿真：连线后运行正确即可。3 多级放大电路分析1）直流工作点分析：选择所有变量，写出分析结果。在 simulate
12、标签下的 analyses 选项下：选择 DC Operating Point，然后弹出设置窗口，将需要仿真的参数挪到仿真区（由 Variables in circuit 到 selected variables for analysis） ，最后点 simulate2） 交流分析：对 R10 上端输出节点进行分析，画出幅频和相频曲线。在 simulate 标签下的 analyses 选项下：选择 AC Analysis，然后弹出设置窗口，选择output 选项卡，将需要仿真的参数挪到仿真区（由 Variables in circuit 到 selected variables for ana
13、lysis） ，最后点 simulate3） 瞬态分析：求出电压放大倍数。运用处理器处理后放大倍数4） 参数扫描分析：对电阻 R2=35k，R2=45k，R2=55k 进行分析，画出幅频曲线。在 simulate 标签下的 analyses 选项下：选择 Parameter sweep，然后弹出设置窗口，选择Analysis Parameters 选项卡，修改 Sweep Variation Type 为 List，在其右面的窗口 Value List 输入需要观察的不同电阻值，然后选择 Output 选项卡，将需要仿真的参数挪到仿真区（由 Variables in circuit 到 sel
14、ected variables for analysis） ，最后点 simulate5） 温度扫描分析：对温度-25 0C，25 0C，50 0C 进行分析，画出瞬态波形曲线。在 simulate 标签下的 analyses 选项下：选择 Temperature Sweep，然后弹出设置窗口，选择 Analysis Parameters 选项卡，修改 Sweep Variation Type 为 List，在其右面的窗口Value List 输入需要观察的不同温度值，然后选择 Output 选项卡，将需要仿真的参数挪到仿真区（由 Variables in circuit 到 selected
15、 variables for analysis） ，最后点 simulate在-25 摄氏度时，对电路的输出影响较大，且影响范围最大，而在 25 摄氏度时，影响较为平稳，无太大的起伏，而在 50 摄氏度时，在刚刚联通时，会有较大影响，在 250S 后影响降低，趋于平稳。6） 容差分析：分析三极管 2N5224 的模型参数 Cje 的容差，相对误差为 80%，分析该容差对电路频率特性的影响，画出曲线。7） 将上述分析作成批处理分析，写出设置步骤。在 simulate 标签下的 analyses 选项下：选择 Batched Analysis，然后弹出设置窗口，将Available analyse
16、s 中想要仿真的量通过 Add analysis 按钮移动到右边的 Analyses To Perfom中，最后点 Run All Analyses 即可运行之后结果与之前的结果一样思考题：1在 RLC 串联谐振电路仿真实验中需要用到哪些虚拟仪器仪表？波特图仪、万用表2简要说明 74LS90D 的工作原理。十进制同步减计数器真值表：Reset Inputs 复位输入 输出 R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) QD QC QB QA H H L X L L L L H H X L L L L L X X H H H L L H X L X L L X L X L X X L X L L X COUNT COUNT COUNT COUNT H=高电平 L=低电平 =不定3简要说明实验中两级放大电路的工作原理。输入信号加到前级的输入端，经过前级放大后加到后级的输入端，再经后级放大。在两级放大器中，放大器的输入端事实上就是前级的输入端，前级的输出也就是后级的输入，后级的输出也就是两级放大的输出；前级是后级的信号源，后级是前级的负载。因此，两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级放大倍数的乘积；放大器的输入电阻就是前级的输入电阻；放大器的输出电阻就是后级的输出电阻。
