Multisim_7_課程設計仿真課件

1、Multisim 7電路設計及仿真電路設計及仿真電工基礎教研室什么是Multisim 7n建立電路，進行仿真，進行分析n是一個完整的設計工具系統(tǒng)，提供了一個非常大的元件數(shù)據(jù)庫，并提供原理圖輸入接口、全部的數(shù)值spice仿真功能，VHDL/Verilog設計接口與仿真功能、FPGA/CPLD綜合、RF設計能力和后處理功能，還可以進行從原理圖到PCB布線工具包的無縫隙數(shù)據(jù)傳輸。n最具有特點的是：強大的仿真功能Multisim 7 特 色n用戶界面直觀；n種類繁多的元件和模型；n操作簡單；n具有3D效果的仿真電路；n虛擬儀表(包括Agilent仿真儀表）；n分析功能與圖形顯示窗口。Multisim

2、7用戶界面用戶界面 菜單欄標準工具欄仿真開關虛擬工具欄元件工具欄電路窗口虛擬儀器菜單欄n依次是：文件、編輯、窗口顯示、放置、仿真、文件輸出、工具、報告、選項、窗口和幫助菜單共11個主菜單。標準工具欄n標準工具欄n包含了有關電路窗口基本操作的按鈕，從左向右依次是新建、打開、保存、剪切、復制、粘貼、打印、放大、縮小、100%放大、全屏顯示、項目欄、電路元件屬性視窗、數(shù)據(jù)庫管理、創(chuàng)建元件、仿真啟動、圖表、分析、后處理、使用元件列表和幫助等按鈕。 仿真開關n仿真開關如圖，主要用于仿真過程的控制。元元 件件 工工 具具 欄欄電源庫二極管庫基本元件庫晶體管庫模擬元件庫其他數(shù)字元器件庫模數(shù)混合元器件庫雜項庫

3、元器件指示器件庫機電類元器件庫射頻元器件庫放置分層模塊按鈕放置總線按鈕教育資源按鈕網(wǎng)站按鈕T T L 系列元器件庫COMS系列元器件庫虛擬工具欄虛擬工具欄 信號源元件工具欄基本元件工具欄二極管元件工具欄晶體管元件工具欄模擬元件工具欄其它元件工具欄額定元件工具欄3D元件工具欄測量元件工具欄電源元件工具欄元件工具欄VS虛擬元件工具欄n從元件工具欄中提取的元件都與具體型號的元件相對應，在元件屬性對話框中不能更改元件的參數(shù)（制造元件的性能參數(shù)，如電阻、電容、電感的大小，三極管的IS、NF、BF、VAF、ISE等參數(shù)），只能用另一型號的元件來代替。 n從虛擬元件工具欄中提取的元件的大多數(shù)參數(shù)都是該種/類

4、元件的典型值，部分參數(shù)可由用戶根據(jù)需要自行確定，且虛擬元件沒有元件封裝，故制作印刷電路板時，虛擬元件將不會出現(xiàn)PCB文件中。 電路窗口n電路窗口（Workspace）是創(chuàng)建、編輯電路圖，仿真分析、波形顯示的地方。 虛 擬 儀 表n 數(shù)字萬用表（Multimeter)n 函數(shù)信號發(fā)生器 (Function Generator)n 瓦特表 (Wattmeter)n 示波器 (Oscilloscope)n 四通道示波器 (4 channel Oscilloscope)n 波特圖儀 (Bode Plotter)n 頻率計數(shù)器 (Frequency counter)n 字符信號發(fā)生器 (Word Gen

5、erator)n 邏輯分析儀 (Logic Analyzer)虛虛 擬擬 儀儀 表表n 邏輯轉換器 (Logic converter)n IV曲線分析儀(IV Analyzer)n 失真度分析儀 (Distortion Analyzer)n 頻譜分析儀 (Spectrum Analyzer)n 網(wǎng)絡分析儀 (Network Analyzer)n Aglient 函數(shù)信號發(fā)生器(Aglient Function Generator)n Aglient 萬用表 (Aglient Function Generator)n Aglient 示波器 (Aglient 100M Oscilloscope)

6、n 動態(tài)測試筆 (Dynamic measurement probe)電路仿真實例電路仿真實例 n直流動態(tài)電路電容充放電電路 創(chuàng)建電路圖創(chuàng)建電路圖步驟步驟 n1 .啟動軟件Multisim 7軟件點擊Windows“開始”菜單中的Multisim 7，就會打開Multisim 7的用戶界面，并在電路窗口中自動建立一個文件名為“Circuit1”的電路文件。n2. 放置元件Multisim 7將若干元件模型分門別類存放在元件工具欄中，元件模型是電路仿真的基礎。所需的元件可以從元件工具欄（Component Toolbar）或虛擬元件工具欄（Virtual Toolbar）中提取。 放置元件(以放

7、置虛擬元件為例) (1)放置電阻n用鼠標點擊Multisim 7用戶界面的虛擬元件工具欄中的基本元件工具欄（Show Basic Components Bar）按鈕，彈出Basic Component窗口，再點擊該窗口右上角的Place Resistor按鈕，選中的電阻就會隨著鼠標的移動在電路窗口中移動。移到合適的位置后，點擊鼠標左鍵，就可將1Kohm電阻水平放到指定的位置。n同理，可將另外1個電阻放到電路窗口適當?shù)奈恢蒙?。由于這個電阻在電路中應為垂直放置，可將其選中，執(zhí)行EDIT菜單中的“90 Clockwise”或“90 CounterCW”命令，或直接在該電阻上點擊鼠標右鍵，選擇上述命令

8、，將它垂直放置。 n從虛擬元件工具欄中選取的電阻均被默認為1Kohm。在修改電阻參數(shù)的時候，可以雙擊指定電阻元件，彈出的窗口如圖 n在Resistance一欄中進行電阻阻值的調整。更改為2Kohm后，按“確定”按鈕，可以看到第二個電阻阻值隨即變成了2Kohm。 n(2)放置電容n放置電容與放置電阻過程基本相似，只需在彈出的Basic Component窗口中點擊Place Virtual Capacitor按鈕,就可找到容值為1uF的虛擬電容元件，點擊鼠標左鍵，將之放到電路窗口中合適的地方。n雙擊該電容，可在彈出的窗口中將電容參數(shù)改為10uF。右鍵點擊該電容，選擇“90 Clockwise”或

9、“90 CounterCW”命令，將它垂直放置。 n（1） 放置12V直流電源和接地線n點擊虛擬元件工具欄中的電源元件工具欄（Show Power Source Components Bar）按鈕，彈出Power Source窗口。選擇放置直流電壓源（Place DC Voltage Source）按鈕，即可獲得12V直流電壓源。選擇Place Ground按鈕，可放置地線。 n（1） 放置開關n點擊Multisim 7用戶界面的元件工具欄的Basic元件庫按鈕，彈出Select a Component對話框，再點擊該對話框左側Family滾動窗口中的SWITCH，Select a Compo

10、nent對話框變成如圖 放置開關 連接電路n在Multisim 7的電路窗口中連接元件非常簡捷方便，通常有以下兩種類型：n（1） 元件與元件的連接。將鼠標指針移動到所要連接元件的引腳上，鼠標指針就會變成中間有黑點的十字架，如圖。n點擊鼠標并移動，就會拖出一條實線，如圖（b）所示，移動到所要連接元件的引腳時，再次點擊鼠標，就會將兩個元件的引腳連接起來。 圖（b）n元件與連線的連接。n從元件引腳開始，將鼠標指針移動到所要連接元件的引腳上，點擊鼠標并移動，移動到所要連接的連線時，再次點擊鼠標，就會將元件與連線連接起來，同時在連線的交叉點上，自動放置一個節(jié)點。 編輯元件 n（1）調整元件n如對某個元件

11、放置的位置不滿意，可以調整其位置。具體方法是：首先用鼠標指向所要移動的元件，選中元件，此時元件的4個角上出現(xiàn)4個小方塊，如圖111所示。然后按住鼠標左鍵不放，將選中的元件拖至所要移動的位置即可。若選中多個元件，則可將多個元件一起移動。若元件的標注位置不合適，也可用此方法移動元件標注。 被選中的元件 n（2）調整導線n如對某條導線放置的位置不滿意，可以調整其位置：首先點擊選中導線，此時導線兩端和拐角處出現(xiàn)黑色小方塊。若將鼠標放在選中導線中間，鼠標變成一個雙向箭頭，如圖112所示，按住鼠標左鍵，拖動導線至理想的位置松開鼠標左鍵即可；若鼠標放在選中導線拐角處的小方塊上，按住鼠標左鍵，就可改變導線拐角

12、的形狀。 鼠標放在選中導線中間 n（ 3 ） 修 改 元 件 的 參 考 序 號（Reference ID）n元件的參考序號是在從元件庫中提取時自動產(chǎn)生的，但有時與我們的工程習慣不相符?？梢酝ㄟ^雙擊該元件，在彈出的屬性對話框中修改元件的參考序號。例如雙擊R2，彈出如圖所示的窗口，將Label標簽上的Reference ID欄內(nèi)的R2改為其他序號。 修改元件序號窗口n（4）保存電路文件n編輯完電路圖之后，就可以將電路文件存盤。存盤方法與多數(shù)Windows應用程序相同，第一次存新創(chuàng)建的電路文件時，彈出另存為對話框，默認文件名為“Circuit1.ms7”，也可更改文件名和存放路徑。 Multime

13、ter萬 用 表nMultimeter是一種常用的、具有多功能的測量儀表。nMultisim 7提供一個5位的數(shù)字萬用表，除了可以用來測量交直流電流、交直流電壓與電阻外，還可以測量分貝值。n1、數(shù)字萬用表的連接n虛擬數(shù)字萬用表的外觀與實際儀器基本相同，其連接方法與現(xiàn)實萬用表完全一樣。都是通過“+”、“-”兩個端子來聯(lián)接的。n * 注意：n(1）數(shù)字萬用表作電流表用時，應串聯(lián)在所測支路中。n(2）數(shù)字萬用表作電壓表用時，應與所測的兩節(jié)點并聯(lián)。n2、 面板設置n實際電壓表的內(nèi)阻并不是無窮大，電流表的內(nèi)阻也不是0。在Multisim7 中，可以通過設置虛擬數(shù)字萬用表的內(nèi)阻來真實地模擬實際儀表的測量結

14、果。面板設置如圖（2-3）所示。數(shù)字萬用表應用舉例 萬用表測量直流電壓和電流值Function Generator信號發(fā)生器n Function Generator 是個提供指定信號的儀器。信號發(fā)生器能輸出正弦波、三角波和方波等信號。輸出頻率1H999MHz、振幅1uV999KV，另可調整工作周期和直流偏差。 函數(shù)信號發(fā)生器的連接n函數(shù)信號發(fā)生器的圖標和面板如上圖所示。n函數(shù)信號發(fā)生器由三個接線端?！?”輸出產(chǎn)生一個正向的輸出信號，公共端（Common）通常接地，“-”輸出端產(chǎn)生的反向的輸出信號。信號發(fā)生器的面板設置n（1） 功能選擇單擊面板上的正弦波、三角波或者方波的條形按鈕，就可以選擇相應

15、的輸出波形。n（2）信號參數(shù)設置頻率(Frequency)：設置輸出信號的頻率，設置范圍為1Hz999MHz。n占空比(Duty Cycle)：設置輸出信號的持續(xù)時間和間歇器的比值，設置范圍為1%99%。（注意注意：該設置僅對三角波和方波有效）n振幅(Amplitude)：設置輸出信號的幅度，設置范圍為：1V999KV。n偏差(Offset)：設置輸出信號中的直流成分的大小，設置范圍為-999kV+999kV用信號發(fā)生器產(chǎn)生正弦波、三角波和方波瓦特表瓦特表(Wattmeter) 瓦特表的圖標和面板 瓦特表的連接瓦特表的連接n瓦特表的連接如圖所示。n瓦特表的面板由兩組輸入端，左側兩個輸入端為電壓

16、輸入端，應與被測電路并聯(lián)，右側兩個輸入端為電流輸入端，應與被測電路串聯(lián)。Oscilloscope示波器nOscilloscope是一種顯示電路信號的重要儀器。示波器不僅可以顯示信號的波形，還可以通過現(xiàn)實的波形來測量信號的周期、頻率、幅度以及兩個信號的相位差等參數(shù)XSC1ABGTn1、示波器的連接n雙蹤示波器有四個連接點。A、B端點分別為兩個通道，G為接地端，T是外觸發(fā)輸入端。n虛擬的雙蹤示波器的連接與實際雙蹤示波器稍有不同。nA、B兩個通道只有一根線與被 測點相連，測量的是該點與地之間電壓的波形；n當電路中有接地符號時，雙蹤示波器的接地端可以不接。2、雙蹤示波器的面板設置顯示屏游標測量參數(shù)顯示

17、區(qū)Timebase區(qū)Channel A區(qū)Channel B區(qū)Trigger 區(qū)Timebase 區(qū)區(qū)用來設置X軸的時間基準掃描時間Scale：設置X軸方向每一大格所表示的時間。單擊該欄出現(xiàn)一對上下翻轉箭頭，可根據(jù)顯示信號頻率的高低，通過上、下翻轉箭頭選擇合適的時間刻度。X Position：標是X軸方向時間基準的起始位置。Y/T：顯示隨時間變化的信號波形。B/A：將A通道的輸入信號作為X軸掃描信號。A/B：與B/A相反。ADD：顯示的波形是A通道的輸入信號和B通道的輸入信號之和。Channel A 區(qū)區(qū)用來設置A通道的輸入信號的在Y軸的顯示刻度。Scale：設置Y軸的刻度。Y Position

18、：標是X軸方向起始位置。AC：顯示信號的波性質含有A通道輸入信號的交流成分。0：A通道的輸入信號被短路。DC：顯示信號的波形含有A通道輸入信號的交、直流成分。Channel B 區(qū)用來設置B通道的輸入信號的在Y軸的顯示刻度。其設置方法與通道A相同。Trigger 區(qū)用來設置示波器的觸發(fā)方式。Edge：表示將輸入信號的上升沿或下降沿作為觸發(fā)信號。Level：用于選擇觸發(fā)電平的大小。A：用A通道的輸入信號作為觸發(fā)信號。B：用B通道的輸入信號作為觸發(fā)信號。Ext：用示波器的外觸發(fā)端的輸入信號作為觸發(fā)信號。游標測量參數(shù)顯示區(qū)：用來顯示兩個游標所測得的顯示波形的數(shù)據(jù)?？蓽y量的波形參數(shù)有游標所在的時刻、兩游標的時間差、通道A、B輸入信號在游標