Multisim10 電路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程

1、Multisim 10 電路設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程WANG JUN IN CQUPT2011-2-8Multisim10 電路設(shè)計(jì)3.1 Multisim10 的基本功能與基本操作 Multisim10 簡(jiǎn)介Multisim 的前身為EWB（Electronics Workbench）軟件。它以界面形象直觀、操作方便、分析功能強(qiáng)大、易學(xué)易用等突出優(yōu)點(diǎn)，早在20世紀(jì)90年代初就在我國(guó)得到迅速推廣，并作為電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的一種輔助手段。21世紀(jì)初，EWB 5.0更新?lián)Q代推出EWB 6.0，并更名為Multisim 2001；2003年升級(jí)為Multisim 7.0；2005年發(fā)布Multisim 8

2、.0時(shí)其功能已十分強(qiáng)大，能勝任電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路、RF電路、電力電子及自動(dòng)控制原理等個(gè)方面的虛擬仿真，并提供多達(dá)18種基本分析方法。Multisim10.0和Ultiboard10.0是美國(guó)國(guó)家儀器公司下屬的 ElectroNIcs Workbench Group推出的交互式SPICE仿真和電路分析軟件，專(zhuān)用于原理圖捕獲、交互式仿真、電路板設(shè)計(jì)和集成測(cè)試。通過(guò)將NI Multisim10.0 電路仿真軟件和LabVIEW測(cè)試軟件相集成，那些需要設(shè)計(jì)制作自定義印制電路板（PCB）的工程師能夠非常方便地比較仿真數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)，規(guī)避設(shè)計(jì)上的反復(fù)，減少原型錯(cuò)誤并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。使

3、用Multisim10.0可交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路行為進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣使用者無(wú)需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，使其更適合電子學(xué)教育。通過(guò)Multisim和虛擬儀器技術(shù)，使用者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真，再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。Multisim10.0 和Ultiboard10.0推出了很多專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)特性，主要是高級(jí)仿真工具、增強(qiáng)的元件庫(kù)和擴(kuò)展的用戶(hù)社區(qū)。主要的新增特性包括：l 元件庫(kù)包括1200多個(gè)新元器件和500多個(gè)新SPICE模塊，這些都來(lái)自于如美國(guó)模擬器件公司（Analo

4、g Devices）、凌力爾特公司（Linear Technology）和德州儀器（Texas Instruments）等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的廠商，其中也包括100多個(gè)開(kāi)關(guān)模式電源模塊；l 匯聚幫助（Convergence Assistant）功能能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)SPICE參數(shù)，糾正仿真錯(cuò)誤；l 數(shù)據(jù)的可視化分析功能，包括一個(gè)新的電流探針儀器和用于不同測(cè)量的靜態(tài)探點(diǎn)，以及對(duì)BSIM 4 參數(shù)的支持。NI Ultiboard10.0為用戶(hù)在做PCB設(shè)計(jì)時(shí)的布局布線提供了一個(gè)易于使用的直觀平臺(tái)。整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程從布局、元器件擺放到布銅線都在一個(gè)靈活設(shè)計(jì)環(huán)境中完成，使得操作速度和控制都達(dá)到最優(yōu)化。拖放和移動(dòng)元器件及

5、布銅線的速度在NI Ultiboard10.0中得到了顯著提高。這些功能的增強(qiáng)都使得從原理圖到實(shí)際電路板的轉(zhuǎn)換變得更便捷，也使最后的PCB設(shè)計(jì)質(zhì)量得到很大的提高。下面將對(duì)Multisim10的基本功能與基本操作做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，使讀者能夠較快地熟悉Multisim10的基本操作。 Multisim10 的基本操作界面打開(kāi)Multisim10.0后，其基本見(jiàn)面如圖3-1所示。Multisim10.0的基本見(jiàn)面主要包括菜單欄、標(biāo)注工具欄、視圖工具欄、主工具欄、仿真開(kāi)關(guān)、元件工具欄、儀器工具欄、設(shè)計(jì)工具欄、電子工作區(qū)、電子表格視窗和狀態(tài)欄等。下面對(duì)各部分加以介紹。狀態(tài)欄標(biāo)準(zhǔn)工具欄元件工具欄菜單欄主工

6、具欄仿真工具欄仿真開(kāi)關(guān)電子表格視窗儀器工具欄電路工作區(qū)視圖工具欄設(shè)計(jì)工具箱圖3-1 Multisim10.0的基本界面（1）菜單欄和其他應(yīng)用軟件一樣，菜單欄中分類(lèi)集中了軟件的所有功能命令。Multisim10.0的菜單欄包含12個(gè)菜單，分別為文件（File）菜單、編輯（Edit）菜單、視圖（View）菜單、放置（Place）菜單、MCU菜單、仿真（Simulate）菜單、文件輸出（Transfer）菜單、工具（Tools）菜單、報(bào)告（Reports）菜單、選項(xiàng)（Options）菜單、窗口（Windows）菜單和幫助（Help）菜單。以上每個(gè)菜單下都有一系列菜單項(xiàng)，用戶(hù)可以根據(jù)需要在相應(yīng)的菜單下

7、尋找。（2）標(biāo)準(zhǔn)工具欄標(biāo)準(zhǔn)工具欄如圖3-2所示，主要提供一些常用的文件操作功能，按鈕從左到右的功能分別為：新建文件、打開(kāi)文件、打開(kāi)設(shè)計(jì)實(shí)例、文件保存、打印電路、打印預(yù)覽、剪切、復(fù)制、粘貼、撤銷(xiāo)和恢復(fù)。圖3-2 標(biāo)準(zhǔn)工具欄（3）視圖工具欄視圖工具欄按鈕從左到右的功能分別為：全屏顯示、放大、縮小、對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行放大和在工作空間一次顯示整個(gè)電路。（4）主工具欄主工具欄如圖3-3所示，它集中了Multisim10.0的核心操作，從而使電路設(shè)計(jì)更加方便。該工具欄中的按鈕從從左到右為：l 顯示或隱藏設(shè)計(jì)工具欄；l 顯示或隱藏電子表格視窗；l 打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)管理窗口；l 圖形和仿真列表；l 對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行后處理

8、；l ERC電路規(guī)則檢測(cè)；l 屏幕區(qū)域截圖；l 切換到總電路；l 將Ultiboard電路的改變反標(biāo)到Multisim電路文件中；l 將Multisim原理圖文件的變化標(biāo)注到存在的Ultiboard10.0文件中；l 使用中的元件列表；l 幫助。圖3-3 主工具欄（5）仿真開(kāi)關(guān)用于控制仿真過(guò)程的開(kāi)關(guān)有兩個(gè)：仿真啟動(dòng)/停止開(kāi)關(guān)和仿真暫停開(kāi)關(guān)。（6）元件工具欄圖3-4 元件工具欄Multisim10.0的元件工具欄包括16 種元件分類(lèi)庫(kù)，如圖3-4所示，每個(gè)元件庫(kù)放置同一類(lèi)型的元件，元件工具欄還包括放置層次電路和總線的命令。元件工具欄從左到右的模塊分別為：電源庫(kù)、基本元件庫(kù)、二極管庫(kù)、晶體管庫(kù)、模

9、擬器件庫(kù)、TTL器件庫(kù)、CMOS元件庫(kù)、雜合類(lèi)數(shù)字元件庫(kù)、混合元件庫(kù)、功率元件庫(kù)、雜合類(lèi)元件庫(kù)、高級(jí)外圍元件庫(kù)、RF射頻元件庫(kù)、機(jī)電類(lèi)元件庫(kù)、微處理模塊元件庫(kù)、層次化模塊和總線模塊。其中，層次化模塊是將已有的電路作為一個(gè)子模塊加到當(dāng)前電路中。（7）儀器工具欄儀器工具欄包含各種對(duì)電路工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試的儀器儀表及探針，如圖3-5所示，儀器工具欄從左到右分別為：數(shù)字萬(wàn)用表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、瓦特表、雙通道示波器、四通道示波器、波特圖儀、頻率計(jì)、字信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、伏安特性分析儀、失真分析儀、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、安捷倫函數(shù)發(fā)生器、安捷倫示波器、泰克示波器、測(cè)量探針、LabVIEW虛擬儀器和電流

10、探針。圖3-5 儀器工具欄（8）設(shè)計(jì)工具箱設(shè)計(jì)工具箱用來(lái)管理原理圖的不同組成元素。設(shè)計(jì)工具箱由3個(gè)不同的選項(xiàng)卡組成，分別為層次化（Hierachy）選項(xiàng)卡、可視化（Visibility）選項(xiàng)卡和工程視圖（Project View）選項(xiàng)卡，如圖3-6（a）（c）所示。下面介紹個(gè)選項(xiàng)卡的功能：l “層次化”選項(xiàng)卡：該選項(xiàng)卡包括了所設(shè)計(jì)的個(gè)層化電路，頁(yè)面上方的5個(gè)按鈕從 左到右為：新建原理圖、打開(kāi)原理圖、保存、關(guān)閉當(dāng)前電路圖和（對(duì)當(dāng)前電路、層次化電路和多頁(yè)電路）重命名；l “可視化”選項(xiàng)卡：由用戶(hù)決定工作空間的當(dāng)前選項(xiàng)卡面顯示哪些層；(b) “可視化”選項(xiàng)卡(a) “層次化”選項(xiàng)卡(c) “工程視圖

11、”選項(xiàng)卡圖3-6 設(shè)計(jì)工具箱l “工程視圖”選項(xiàng)卡：顯示所建立的工程，包括原理圖文件、PCB文件、仿真文件等。（9）電路工作區(qū)在電路工作區(qū)中可進(jìn)行電路的編制繪制、仿真分析及波形數(shù)據(jù)顯示等操作，如果有需要，還可以在電路工作區(qū)內(nèi)添加說(shuō)明文字及標(biāo)題框等。（10）電子表格視窗在電子表格視窗可方便查看和修改設(shè)計(jì)參數(shù)，例如，元件的詳細(xì)參數(shù)，設(shè)計(jì)約束和總體屬性等。電子表格視窗包括4個(gè)選項(xiàng)卡，分別如圖3-7（a）（d）所示。下面介紹個(gè)選項(xiàng)卡的功能。(a) Results選項(xiàng)卡(b) Net選項(xiàng)卡(c) Components選項(xiàng)卡(d) PCB Layers選項(xiàng)卡圖3-7 電子表格視窗l(fā) Results選項(xiàng)卡：

12、該選項(xiàng)卡面可顯示電路中元件的查找結(jié)果和ERC校驗(yàn)結(jié)果，但要使ERC校驗(yàn)結(jié)果顯示在該頁(yè)面上，需要運(yùn)行ERC校驗(yàn)時(shí)選擇將結(jié)果顯示在Result Pane上。l Nets選項(xiàng)卡：顯示當(dāng)前電路中所以網(wǎng)點(diǎn)的相關(guān)信息，部分參數(shù)可以自定義修改。該選項(xiàng)卡上方有9個(gè)按鈕，它們的功能分別為：找到并選擇指定網(wǎng)點(diǎn)；將當(dāng)前列表以文本格式保存到指定位置；將當(dāng)前列以CSV（Comma Separate Values）格式保存到指定位置；將當(dāng)前列表以Excel電子表格的形式保存到指定位置；按已選欄數(shù)據(jù)的升序排列數(shù)據(jù)；按已選欄數(shù)據(jù)的降序排列數(shù)據(jù)；打印已選表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)；復(fù)制已選表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)到剪切板；顯示當(dāng)前設(shè)計(jì)所有頁(yè)面中的網(wǎng)點(diǎn)（

13、包括所有子電路、層次化電路模塊及多頁(yè)電路）。 l Components選項(xiàng)卡：顯示當(dāng)前電路中所有元件的相關(guān)信息，部分參數(shù)可自定義修改。該選項(xiàng)卡上方有10個(gè)按鈕，它們的功能分別為：找到并選擇指定元件；將當(dāng)前列表以文本格式保存到指定位置；將當(dāng)前列以CSV（Comma Separate Values）格式保存到指定位置；將當(dāng)前列表以Excel電子表格的形式保存到指定位置；按已選欄數(shù)據(jù)的升序排列數(shù)據(jù)；按已選欄數(shù)據(jù)的降序排列數(shù)據(jù)；打印已選表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)；復(fù)制已選表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)到剪切板；顯示當(dāng)前設(shè)計(jì)所有頁(yè)面中的元件（包括所有子電路、層次化電路模塊及多頁(yè)電路）；替換已選元件。l PCB Layers選項(xiàng)卡：顯示

14、PCB層的相關(guān)信息，其頁(yè)面上按鈕和上面的相同，不再贅述。 （11）狀態(tài)欄狀態(tài)欄用于顯示有關(guān)當(dāng)前操作及鼠標(biāo)所指條目的相關(guān)信息。（12）其他以上內(nèi)容主要介紹了Multisim 10.0的基本界面組成部分。當(dāng)用戶(hù)常用“視圖”菜單下的其他功能窗口和工具欄時(shí)，也可將其放入界面中。 Multisim10 的菜單欄1. File菜單該菜單主要用于管理所創(chuàng)建的電路文件，對(duì)電路文件進(jìn)行打開(kāi)、保存等操作，其中大多數(shù)命令和一般Windows應(yīng)用軟件基本相同，這里不贅述。下面主要介紹Multisim 10.0的特有命令：l Open Samples：可打開(kāi)安裝路徑下的自帶實(shí)例；l New Project，Open P

15、roject，Save Project和Close Project：分別對(duì)一個(gè)工程文件進(jìn)行創(chuàng)建、打開(kāi)、保存和關(guān)閉操作。一個(gè)完整的工程包括原理圖、PCB文件、仿真文件、工程文件和報(bào)告文件；l Version Control：用于控制工程的版本。用戶(hù)可以用系統(tǒng)默認(rèn)產(chǎn)生的文件名或自定義文件名作為備份文件的名稱(chēng)對(duì)當(dāng)前工程進(jìn)行備份，也可恢復(fù)以前版本的工程；l Print Options：包括兩個(gè)子菜單，Print Circuit Setup子菜單為打印電路設(shè)置選項(xiàng)；Print Instruments子菜單為打印當(dāng)前工作區(qū)內(nèi)儀表波形圖選項(xiàng)。2. Edit菜單“編輯”菜單下的命令主要用于在繪制電路圖的過(guò)程中

16、，對(duì)電路和元件進(jìn)行各種編輯操作。一些常用操作，例如，復(fù)制，粘貼等和一般Windows應(yīng)用程序基本相同，這里不再贅述。下面介紹一些Multisim10.0特有的命令。l Delete Multi-Page：從多頁(yè)電路文件中刪除指定頁(yè)。執(zhí)行該項(xiàng)操作一定要小心，盡管使用撤銷(xiāo)命令可恢復(fù)一次刪除操作，但刪除的信息無(wú)法找回；l Paste as Subcricuit：將剪貼板中已選的內(nèi)容粘貼成電子電路形式；l Find：搜索當(dāng)前工作區(qū)內(nèi)的元件，選擇該項(xiàng)后可彈出對(duì)話框，其中包括要尋找元件的名稱(chēng)、類(lèi)型及尋找的范圍等；l Graphic Annotation：圖形注釋選項(xiàng)，包括填充顏色、類(lèi)型、畫(huà)筆顏色、類(lèi)型和箭

17、頭類(lèi)型；l Order：安排已選圖形的放置層次；l Assign to Layer：將已選的項(xiàng)目（例如，REC錯(cuò)誤標(biāo)志、靜態(tài)指針、注釋和文本/圖形）安排到注釋層；l Layer Setting：設(shè)置可顯示的對(duì)話框；l Orientation：設(shè)置元件的旋轉(zhuǎn)角度；l Title Black Position：設(shè)置已有的標(biāo)題框的位置；l Edit Symbol/Title Block：對(duì)已選定的圖形符號(hào)或工作區(qū)內(nèi)的標(biāo)題框進(jìn)行編輯。在工作區(qū)內(nèi)選擇一個(gè)元件，選擇該命令，編輯元件符號(hào)，彈出的“元件編輯”窗口，在這個(gè)窗口中可對(duì)元件各引腳端的線型、線長(zhǎng)等參數(shù)進(jìn)行編輯，還可以自行添加文字和線條等；選擇工作區(qū)內(nèi)

18、的標(biāo)題框，選擇該命令，彈出“標(biāo)題框編輯”窗口，可對(duì)選中的文字、邊框或位圖等進(jìn)行編輯；l Font：對(duì)已選項(xiàng)目的字體進(jìn)行編輯；l Comment：對(duì)已有的注釋項(xiàng)進(jìn)行編輯；l Forms/Questions：對(duì)有關(guān)電路的記錄或問(wèn)題進(jìn)行編輯；當(dāng)一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)由多個(gè)人完成時(shí)，常需要通過(guò)郵件的形式對(duì)電路圖、記錄表及相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行匯總和討論。Multisim 10.0可方便地實(shí)現(xiàn)這一功能；l Properties：打開(kāi)一個(gè)已被選中元件的屬性對(duì)話框，可對(duì)其參數(shù)值、標(biāo)識(shí)值等信息進(jìn)行編輯。3.2 Multisim10 的虛擬儀器使用方法Multisim10中提供了20種在電子線路分析中常用的儀器。這些虛擬儀器儀表的

19、參數(shù)設(shè)置、使用方法和外觀設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)室中的真實(shí)儀器基本一致。在Multisim10中單擊Simulate/Instruments后，便可以使用它們。虛擬儀器工具欄如圖3-1所示。 圖3-1 虛擬儀器工具欄 下面一一介紹中的虛擬儀器的使用方法。 數(shù)字萬(wàn)用表數(shù)字萬(wàn)用表（Mulitimeter）可以用來(lái)測(cè)量交流電壓（電流）、直流電壓（電流）、電阻以及電路中兩節(jié)點(diǎn)的分貝損耗。其量程可也自動(dòng)調(diào)整。單擊Simulate/Instruments/Multimeter后，有一個(gè)萬(wàn)用表虛影跟隨鼠標(biāo)移動(dòng)在電路窗口的相應(yīng)位置，單擊鼠標(biāo)，完成虛擬儀器的放置。如圖3-2（a），雙擊該圖標(biāo)得到數(shù)字萬(wàn)用表參數(shù)設(shè)置控制面板如圖

20、3-2（b）。該面板的各個(gè)按鈕的功能如下所述。（a） （b）圖3-2 上面的黑色條形框用于測(cè)量數(shù)值的顯示。下面為測(cè)量類(lèi)型的選取欄。（1）A：測(cè)量對(duì)象為電流。（2）V：測(cè)量對(duì)象為電壓。（3）：測(cè)量對(duì)象為電阻。（4）dB：將萬(wàn)用表切換到分貝顯示。（5）：表示萬(wàn)用表的測(cè)量對(duì)象為交流參數(shù)。（6）：表示萬(wàn)用表的測(cè)量對(duì)象為直流參數(shù)。（7）+：對(duì)應(yīng)萬(wàn)用表的正極；對(duì)應(yīng)萬(wàn)用表的負(fù)極。（8）Set：?jiǎn)螕粼摪粹o，可以設(shè)置數(shù)字萬(wàn)用表的各個(gè)參數(shù)。如圖3-3所示的對(duì)話框。圖3-3 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（Function Generator)是用來(lái)提供正弦波 三角波和方波信號(hào)的電壓源。單擊Simulate/Inst

21、ruments/Function Generator，得到如圖3-4（a）所示的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器圖標(biāo)。雙擊該圖標(biāo)。得到如圖3-4（b）所示的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板的各個(gè)部分的功能如下所示。 （a） （b） 圖3-4 上方的三的按鈕用于選擇輸出波形，分別為正弦波、三角波和方波。（1）Fequency：設(shè)置輸出信號(hào)的頻率。（2）Dty Cycle：設(shè)置輸出的方波和三角波電壓信號(hào)的占空比。（3）Amplitude：設(shè)置輸出信號(hào)幅度的峰值。（4）Offset：設(shè)置輸出信號(hào)的偏置電壓，即設(shè)置輸出信號(hào)中直流成分的大小。（5）Set Rise/Fall Time：設(shè)置上升沿與下降沿的時(shí)間。

22、僅對(duì)方波有效。（6）+：表示波形電壓信號(hào)的正極性輸出端。（7）-：表示波形電壓信號(hào)的負(fù)極性輸出端。（8）Common：表示公共接地端。下面以圖3-5所示的仿真電路為例來(lái)說(shuō)明函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用。在本例中，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生幅值為10V，頻率為1KHz交流信號(hào)，并用萬(wàn)用表測(cè)量函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的交流信號(hào)。測(cè)量結(jié)果如圖3-6所示。 圖3-5 圖3-6注意：在圖3-5電路中，萬(wàn)用表所測(cè)量的交流信號(hào)的頻率值不能過(guò)低，否則萬(wàn)用表無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。 瓦特表瓦特表（Watmeter)用于測(cè)量電路的功率。它可以測(cè)量電路的交流或直流功率。單擊Simulate/Instruments/Wattmeter,得到如圖

23、3-7（a）所示的瓦特表圖標(biāo)。雙擊該圖標(biāo)，便可以得到如圖3-7（b）所示的瓦特表參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板很簡(jiǎn)單，主要功能如下所述。（a） （b）圖3-7上方的黑色條形框用于顯示所測(cè)量的功率，即電路的平均功率。（1） Power Factor：功率因數(shù)顯示欄。（2）Voltage：電壓的輸入端點(diǎn)，從“+”、“-”極接入。（3）Current：電流的輸入端點(diǎn)，從“+”、“-”極接入。 下面在圖3-8所示的仿真電路中，應(yīng)用瓦特表來(lái)測(cè)量復(fù)阻抗的功率及功率因數(shù)。在圖3-8中，使用了一個(gè)復(fù)阻抗Z=A+jB。其中的復(fù)阻抗RL電路的復(fù)阻抗的實(shí)部A為250，虛部B為490。 圖3-8單擊Simulste/R

24、un，開(kāi)始仿真。得到的結(jié)果如圖3-9所示。 圖3-9 從3-9中可以看到，瓦特表的有功功率為19.969W，電路的功率因數(shù)為0.454，電路電流的有效值為282.748mA。仿真結(jié)果的數(shù)值與理論計(jì)算的數(shù)值基本一致。 雙通道示波器雙通道示波器（Oscilloscope）主要用來(lái)顯示被測(cè)量信號(hào)的波形，還可以用來(lái)測(cè)量被測(cè)信號(hào)的頻率和周期等參數(shù)。Simulate/Instruments/Oscilloscope,得到圖3-10所示的示波器圖標(biāo)。雙擊該圖標(biāo)，得到圖3-11所示的雙通道示波器參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板主要功能如下所述。 圖3-10 圖3-11 雙通道示波器的面板控制設(shè)置與真實(shí)示波器的設(shè)置

25、基本一致，一共分成3個(gè)模塊的控制設(shè)置。1. Timebase模塊該模塊主要用來(lái)進(jìn)行時(shí)基信號(hào)的控制調(diào)整。其各部分功能如下所述。（1） Scale：X軸刻度選擇?？刂圃谑静ㄆ黠@示信號(hào)時(shí)，橫軸每一格所代表的時(shí)間。單位為ms/Div。范圍為1Ps-1000Ts。（2） X position：用來(lái)調(diào)整時(shí)間基準(zhǔn)的起始點(diǎn)位置。即控制信號(hào)在X軸的偏移位置。（3） Y/T按鈕：選擇X軸顯示時(shí)間刻度且Y軸顯示電壓信號(hào)幅度的示波器顯示方法。（4） Add：選擇X軸顯示時(shí)間以及Y軸顯示的電壓信號(hào)幅度為A通道和B通道的輸入電壓之和。（5） B/A：選擇將A通道信號(hào)作為X軸掃描信號(hào)，B通道信號(hào)幅度除以A通道信號(hào)幅度后所得

26、信號(hào)作為Y軸的信號(hào)輸出。（6） A/B:選擇將B通道信號(hào)作為X軸掃描信號(hào)，A通道信號(hào)幅度除以B通道信號(hào)幅度后所得信號(hào)作為Y軸的信號(hào)輸出。2. Channel模塊該模塊用于雙通道示波器輸入通道的設(shè)置。（1） Channel A：A通道設(shè)置。（2） Scale:Y軸的刻度選擇?？刂圃谑静ㄆ黠@示信號(hào)時(shí)，Y軸每一格所代表的電壓刻度。單位為V/Div,范圍1Pv-1000TV。（3） Y position ：用來(lái)調(diào)整示波器Y軸方向的原點(diǎn)。l AC方式：濾除顯示信號(hào)的直流部分，僅僅顯示信號(hào)的交流部分。l 0：沒(méi)有信號(hào)顯示，輸出端接地。l DC方式：將顯示信號(hào)的直流部分與交流部分作和后進(jìn)行顯示。 （4）Ch

27、annelB：B通道設(shè)置；用法同A通道設(shè)置。 3.Trigger 該模塊用于設(shè)置示波器的觸發(fā)方式。 （1）Edge：觸發(fā)邊緣的選擇設(shè)置，有上邊沿和下邊沿等選擇方式。 （2）Level：設(shè)置觸發(fā)電平的大小，該選項(xiàng)表示只有當(dāng)被顯示的信號(hào)幅度超過(guò)右側(cè)的文本框中的數(shù)值時(shí)，示波器才能進(jìn)行采樣顯示。 （3）Type：設(shè)置觸發(fā)方式，Multim10中提供了以下幾種觸發(fā)方式。l Auto：自動(dòng)觸發(fā)方式，只要有輸入信號(hào)就顯示波形。l Single：?jiǎn)蚊}沖觸發(fā)方式，滿(mǎn)足觸發(fā)電平的要求后，示波器僅僅采樣一次。每按Single一次產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖。l Normal：只要滿(mǎn)足觸發(fā)電平要求，示波器就采樣顯示輸出一次。 下

28、面介紹數(shù)值顯示區(qū)的設(shè)置。 T1對(duì)應(yīng)著T1的游標(biāo)指針，T2對(duì)應(yīng)著T2的游標(biāo)指針。單擊T1右側(cè)的左右指向的兩個(gè)箭頭，可以將T1的游標(biāo)指針在示波器的顯示屏中移動(dòng)。T2的使用同理。當(dāng)波形在示波器的屏幕穩(wěn)定后，通過(guò)左右移動(dòng)T1和T2的游標(biāo)指針，在示波器顯示屏下方的條形顯示區(qū)中，對(duì)應(yīng)顯示T1和T2游標(biāo)指針使對(duì)應(yīng)的時(shí)間和相應(yīng)時(shí)間所對(duì)應(yīng)的A/B波形的幅值。通過(guò)這個(gè)操作，可以簡(jiǎn)要的測(cè)量A/B兩個(gè)通道的各自波形的周期和某一通道信號(hào)的上升和下降時(shí)間。在圖3-11中，A、B表示兩個(gè)信號(hào)輸入通道，Ext Trig表示觸發(fā)信號(hào)輸入端，“-”表示示波器的接地端。在Multisim10中“-”端不接地也可以使用示波器。示波器

29、應(yīng)用舉例：在Mulitisim10的仿真電路窗口中建立如圖3-12所示的仿真電路。將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)置為正弦波發(fā)生器，幅值為10V，頻率為1KHz。 圖3-12 單擊Simulate/Run。開(kāi)始仿真。結(jié)果如圖3-11所示?？勺孕蟹治霾ㄐ螀?shù)。 四通道示波器四通道示波器（Four-channel Oscilloscope)與雙蹤示波器的使用方法和內(nèi)部參數(shù)的調(diào)用方式基本一致。單擊Simulate/Instruments/ Four-channel Oscilloscope,得到如圖3-13所示的四通道示波器圖標(biāo)。雙擊該圖標(biāo)得到如圖3-14所示的四通道示波器參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板主要功能如

30、下所述。 圖3-13 圖3-14 從圖3-14中可以看出，四通道示波器的內(nèi)部參數(shù)示波器的控制面板僅僅比雙蹤示波器的內(nèi)部參數(shù)示波器的控制面板多了一個(gè)通道控制旋鈕。當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)到A、B、C、D中的某一通道時(shí)，四通道示波器對(duì)該通道的顯示波形進(jìn)行顯示。其中，Reverse按鈕可以將示波器顯示屏的背景由黑色改為白色。Save按鈕用于保存所顯示波形。 波特圖儀波特圖儀（Bode Plotter)又稱(chēng)為頻率特性?xún)x，主要用于測(cè)量濾波器的頻率特性，包括測(cè)量電路的幅頻特性和相頻特性。單擊Simulate/Instruments/Bode Plotter,得到如圖3-15所示的波特圖儀圖標(biāo).雙擊該圖標(biāo)，得到如圖3-16

31、所示的波特圖儀內(nèi)部參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板中央分為以下四個(gè)部分。 圖3-15 圖3-16 1. Mode 該區(qū)域是輸出方式選擇區(qū)。（1）Magnitude:用于顯示被測(cè)電路的幅頻特性曲線。（2）Phase：用于顯示被測(cè)電路的相頻特性曲線。2.Horizontal該區(qū)域是水平坐標(biāo)（X軸）的頻率顯示格式設(shè)置區(qū)，水平軸總是顯示頻率的數(shù)值。（1） Log：水平坐標(biāo)采用對(duì)數(shù)的顯示格式。（2） Lin：水平坐標(biāo)采用線性的顯示格式。（3） F：水平坐標(biāo)（頻率）的最大值，I：水平坐標(biāo)（頻率）的最小值。3.Vertical該區(qū)域是垂直坐標(biāo)的設(shè)置區(qū)（1） Log：垂直坐標(biāo)采用對(duì)數(shù)的顯示格式，Lin：垂直坐標(biāo)采

32、用線性的顯示格式。（2） F：垂直坐標(biāo)（頻率）的最大值，I：垂直坐標(biāo)（頻率）的最小值。 4.Control 該區(qū)是輸出控制區(qū)。 (1)Reverse：將示波器顯示屏的背景色由黑色改為白色。 (2)Save：保存顯示的頻率特性曲線及其相關(guān)的參數(shù)設(shè)置。 （3)Set：設(shè)置掃描的分辨率。 在波特圖儀內(nèi)部參數(shù)設(shè)置控制面板的最下方有In和Out兩個(gè)按鈕。它們分別對(duì)應(yīng)圖3-15中的In和Ou兩個(gè)接口。In是被測(cè)量信號(hào)輸入端口：“+”和“-”信號(hào)分別接入被測(cè)信號(hào)的正端和負(fù)端。Out是被測(cè)量信號(hào)輸出端口：“+”和“-”信號(hào)分別接入仿真電路的正端和負(fù)端。 頻率計(jì)頻率計(jì)（Frequency Counter）可以用

33、來(lái)測(cè)量數(shù)字信號(hào)的頻率、周期、相位以及脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿。單擊Simulate/Instruments/ Frequency Counter,得到如圖3-22所示的頻率計(jì)圖標(biāo)。雙擊該圖標(biāo)，便可以得到如圖3-23所示的頻率計(jì)內(nèi)部參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板中央公分5個(gè)部分。 圖3-22 圖3-23 (1)Measurement區(qū)：參數(shù)測(cè)量區(qū)。l Freq:用于測(cè)量頻率。l Period:用于測(cè)量周期。l Pulse:用于測(cè)量正/負(fù)脈沖的持續(xù)時(shí)間。l Rise/Fall：用于測(cè)量上升沿/下降沿的時(shí)間。（2）Coupling區(qū)：用于選擇電流耦合方式。l AC：選擇交流耦合方式。l DC：選擇直流

34、耦合方式。（3）Sensitivity（RMS）區(qū)：主要用于靈敏度的設(shè)置。（4）Triggar Level區(qū)：主要用于靈敏度的設(shè)置。（5）Slow Change Signal區(qū)：用于動(dòng)態(tài)的顯示被測(cè)的頻率值。 字信號(hào)發(fā)生器字信號(hào)發(fā)生器（Word Generator）可以采用多種方式產(chǎn)生32位同步邏輯信號(hào)，用于對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行測(cè)試，是一個(gè)通用的數(shù)字輸入編輯器。單擊Simulate/Instruments/Word Generator,得到如圖3-27（a）所示的字信號(hào)發(fā)生器的圖標(biāo)。在字信號(hào)發(fā)生器的左右兩側(cè)各有16個(gè)端口，分別為015和1631的數(shù)字信號(hào)輸出端，下面的R表示輸出端，用以輸出與字信號(hào)同步

35、的時(shí)鐘脈沖；T表示輸入端，用來(lái)接外部觸發(fā)信號(hào)。雙擊圖3-27（a）中的字信號(hào)發(fā)生器圖標(biāo)，便可以得到圖3-27（b）所示的字信號(hào)發(fā)生器內(nèi)部參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板大致分為5個(gè)部分。（1） Control區(qū)：輸出字符控制，用來(lái)設(shè)置字信號(hào)發(fā)生器的最右側(cè)的字符編輯顯示區(qū)字符信號(hào)的輸出方式，有下列3種模式。l Cycle 區(qū)：在已經(jīng)設(shè)置好的初始值和終止值之間循環(huán)輸出字符。l Burst:每單擊一次，字信號(hào)發(fā)生器將從初始值開(kāi)始到終止值之間的邏輯字符輸出一次，即單頁(yè)模式。l Step：每單擊一次，輸出一條字信號(hào)。即單步模式。 單擊Set按鈕，彈出如圖3-28所示的對(duì)話框。該對(duì)話框主要用來(lái)設(shè)置字符信號(hào)的變

36、化規(guī)律。其中各參數(shù)含義如下所述。 No Change：保持原有的設(shè)置。 （a） （b） 圖3-27 圖3-28 Load：裝載以前的字符信號(hào)的變化規(guī)律的文件。 Save：保存當(dāng)前的字符信號(hào)的變化規(guī)律的文件。 Clear buffer:將字信號(hào)發(fā)生器的最右側(cè)的字符編輯顯示區(qū)的字信號(hào)清零。 Up Count：字符編輯顯示區(qū)的字信號(hào)以加1的形式計(jì)數(shù)。 Down Count：字符編輯顯示區(qū)的字信號(hào)以減1的形式計(jì)數(shù)。 Shift Right：字符編輯顯示區(qū)的字信號(hào)右移。 Shift Left：字符編輯顯示區(qū)的字信號(hào)左移。 Display Type選項(xiàng)區(qū)：用來(lái)設(shè)置字符編輯顯示區(qū)的字信號(hào)的顯示格式：Hex（

37、十六進(jìn)制），Dec（十進(jìn)制）。 Buffer Size：字符編輯顯示區(qū)的緩沖區(qū)的長(zhǎng)度。 Initial Patterns：采用某種編碼的初始值。 （2）Display區(qū)：用于設(shè)置字信號(hào)發(fā)生器的最右側(cè)的字符編輯顯示區(qū)的字符顯示格式，有Hex、Dec、Binary、ASCII等幾種計(jì)數(shù)格式。 （3）Trigger區(qū)：用于設(shè)置觸發(fā)方式。l Internal：內(nèi)部觸發(fā)方式，字符信號(hào)的輸出由Control區(qū)的3種輸出方式中的某一種來(lái)控制。l External：外部觸發(fā)方式，此時(shí)，需要接入外部觸發(fā)信號(hào)。右側(cè)的兩個(gè)按鈕用于外部觸發(fā)脈沖的上升或下降沿的選擇。 （4）Frequency區(qū)：用于設(shè)置字符信號(hào)飛輸出

38、時(shí)鐘頻率。 (5)字符編輯顯示區(qū)：字信號(hào)發(fā)生器的最右側(cè)的空白顯示區(qū)，用來(lái)顯示字符。 下面看一個(gè)字信號(hào)發(fā)生器應(yīng)用實(shí)例。字信號(hào)發(fā)生器在數(shù)字信號(hào)電路的處理中有著極為廣泛的應(yīng)用。單擊字信號(hào)發(fā)生器控制面板右側(cè)的字信號(hào)預(yù)覽窗口的頂部，以便設(shè)置循環(huán)輸出的字信號(hào)的起始位置。以右鍵單擊窗口的頂部，選擇Set Cursor，設(shè)置起點(diǎn)。將鼠標(biāo)移動(dòng)到其他的為止單擊右鍵，選擇Set Final Position，選擇字信號(hào)循環(huán)的終點(diǎn)。 設(shè)置完畢后，在字信號(hào)發(fā)生器的Display選項(xiàng)區(qū)選擇輸出信號(hào)的模式。本例中，選擇Binary（二進(jìn)制）。輸出的字信號(hào)為07.可以在窗口中單擊數(shù)字所在的行后，直接輸入即可，如圖3-27所示

39、。所對(duì)應(yīng)的外部引腳為字信號(hào)發(fā)生器的0、1、2、3號(hào)引腳。按照對(duì)應(yīng)關(guān)系在電路窗口中建立如圖3-29所示的仿真電路。啟動(dòng)仿真開(kāi)關(guān)進(jìn)行仿真，并觀測(cè)結(jié)果，如圖3-29所示。 圖3-29 圖3-29所示電路中，用一個(gè)虛擬的七段數(shù)碼管來(lái)顯示字信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的循環(huán)代碼。在本例中，七段數(shù)碼管循環(huán)顯示 07的數(shù)字，表明仿真結(jié)果和仿真操作是正確的。 邏輯分析儀邏輯分析儀（Logic Analyzer）可以同時(shí)顯示16路邏輯信號(hào)。邏輯分析儀常用于數(shù)字電路的時(shí)序分析。其功能類(lèi)似于示波器，只不過(guò)邏輯分析儀可以同時(shí)顯示16信號(hào)，而示波器最多可以顯示4路信號(hào)。單擊Simulate/Instruments/Logic An

40、alyzer，得到如圖3-30（b）所示的邏輯分析儀內(nèi)部參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板主要功能如下所述。 （a） （b） 圖3-30最上方的黑色區(qū)域?yàn)檫壿嬓盘?hào)的顯示區(qū)域。（1） Stop:停止邏輯信號(hào)波形的顯示。（2） Reset：清除顯示區(qū)域的波形，重新仿真。（3） Reverse：將邏輯信號(hào)波形顯示區(qū)域由黑色變?yōu)榘咨?。?） T1:游標(biāo)1的時(shí)間位置。左側(cè)的空白處顯示游標(biāo)1所在位置的時(shí)間值，右側(cè)的空白處顯示該時(shí)間處所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)值。（5） T2：游標(biāo)2的時(shí)間位置。同上。（6） T2-T1:顯示游標(biāo)T2與T1的時(shí)間差。（7） Clock區(qū)：時(shí)鐘脈沖設(shè)置區(qū)。其中，Clock/Div用于設(shè)置每格所顯示

41、的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)。 單擊Clock區(qū)的Set按鈕，彈出如圖3-31所示的對(duì)話框。其中，Clock Source 用于設(shè)置觸發(fā)模式，有內(nèi)觸發(fā)和外觸發(fā)兩種模式；Clock Rate用于設(shè)置時(shí)鐘頻率，僅對(duì)內(nèi)觸發(fā)模式有效；Sampling Setting 用于設(shè)置取樣方式，有Pretrigger(觸發(fā)前采用)和Posttrigger Samples（觸發(fā)后采樣）兩種方式；Threshold Volt(V)用于設(shè)置門(mén)限電平。 （8）Trigger區(qū)：觸發(fā)方式控制區(qū)。單擊Set按鈕，彈出Trigger Setting對(duì)話框，如圖3-32所示。其中共分為3個(gè)區(qū)域。 圖3-31 圖3-32 Trigger Cl

42、ock Edge用于設(shè)置觸發(fā)邊沿，有上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)以及上升沿和下降沿都觸發(fā)3種方式。Trigger Qualifier 用于觸發(fā)限制字設(shè)置。X表示只要有信號(hào)邏輯分析儀就采樣，0表示輸入為零時(shí)開(kāi)始采樣，1表示輸入為1時(shí)開(kāi)始采樣。Trigger Patterns用于設(shè)置觸發(fā)樣本，可以通過(guò)文本框和Trigger Combinations 下拉列表框設(shè)置觸發(fā)條件。下面以前面已經(jīng)建立的鎖存器_1為例，通過(guò)字信號(hào)發(fā)生器和邏輯分析儀來(lái)分析其功能的同時(shí)，并進(jìn)一步檢驗(yàn)前面操作的正確與否。在工作區(qū)中建立電路如圖3-33所示。將字信號(hào)發(fā)生器的掃描頻率設(shè)置為100Hz,在最右側(cè)的字符編輯窗口中，直接單擊某一的

43、數(shù)值，即可修改該數(shù)值，本例中設(shè)置為從000 圖3-33至100的二進(jìn)制數(shù)，然后繼續(xù)在字符窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵，設(shè)置循環(huán)產(chǎn)生字符信號(hào)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。邏輯分析儀的掃描頻率也設(shè)置為100Hz，每個(gè)顯示1個(gè)脈沖。仿真結(jié)果如圖3-34所示。 圖3-34從圖3-34中可以看出，邏輯分析儀的4個(gè)輸入端的方波為000100的二進(jìn)制數(shù)循環(huán)顯示，與字符發(fā)生器中的設(shè)置完全吻合，由此可以判斷出圖3-33中用戶(hù)自定義器件鎖存器的功能已經(jīng)達(dá)到要求。 邏輯轉(zhuǎn)換儀邏輯轉(zhuǎn)換儀（Logic Converter）在對(duì)于數(shù)字電路的組合電路的分析中有很實(shí)際的應(yīng)用，邏輯轉(zhuǎn)換儀可以在組合電路的真值表、邏輯表達(dá)式、邏輯電路之間任意的轉(zhuǎn)換。邏輯轉(zhuǎn)

44、換儀只是一種虛擬儀器，并沒(méi)有實(shí)際儀器與之對(duì)應(yīng)。單擊Simulate/Instruments/Logic Converter,得到如圖3-35所示的邏輯轉(zhuǎn)換儀圖標(biāo)。其中共有9個(gè)接線端，從左到有的8個(gè)接線端，剩下一個(gè)為輸出端。雙擊該圖標(biāo)，便可以得到圖3-36所示的邏輯轉(zhuǎn)換儀內(nèi)部參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板主要功能如下所述。 圖3-35 圖3-36最上方的A、B、C、D、E、F、G、H和OUT這9個(gè)按鈕分別對(duì)應(yīng)圖圖3-35中的9個(gè)接線端。單擊A、B、C等幾個(gè)端子后，在下方的顯示區(qū)將顯示所輸入的數(shù)字邏輯信號(hào)的所有組合已經(jīng)其所對(duì)應(yīng)的輸出。（1） 按鈕用于將邏輯電路轉(zhuǎn)換成真值表。首先在電路窗口中建立仿真電

45、路，然后將仿真電路的輸入端與邏輯轉(zhuǎn)換儀的輸入端，仿真電路的輸出端與邏輯轉(zhuǎn)換儀的輸出端連接起來(lái)，最后單擊此按鈕，即可以將邏輯電路轉(zhuǎn)換成真值表。（2） 按鈕用于將真值表轉(zhuǎn)換成邏輯表達(dá)式。單擊A、B、C等幾個(gè)端子，在下方的顯示區(qū)中將列出所輸入的數(shù)字邏輯信號(hào)的所有組合已經(jīng)其所對(duì)應(yīng)的輸出，然后單擊此按鈕，即可以將真值表轉(zhuǎn)化成邏輯表達(dá)式。（3） 按鈕用于將真值表轉(zhuǎn)化成最簡(jiǎn)表達(dá)式。（4） 按鈕用于將邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換成真值表。（5） 按鈕用于將邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換成組合邏輯電路。（6） 按鈕用于將邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換成有與非門(mén)所組成組合邏輯電路。 IV分析儀 IV分析儀（IV Analyzer）在Multisim10中專(zhuān)門(mén)

46、用于測(cè)量二極管、晶體管和MOS管的伏案特性曲線。單擊Simulate/Instruments/IV Analyzer，得到如圖3-37所示的IV分析儀圖標(biāo)。其中共有3個(gè)接線端，從左到右的3個(gè)接線端分別接三極管的3個(gè)電極。雙擊圖3-37所示IV分析儀圖標(biāo)，便可以得到如圖3-38所示的IV分析儀內(nèi)部參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板主要功能如下所述。（1） Components區(qū)：伏案特性測(cè)試對(duì)象選擇區(qū)，有Diode（二極管）、晶體管、MOS管等選項(xiàng)。（2） Current Range區(qū)：電流范圍設(shè)置區(qū)，有Log（對(duì)數(shù)）和Lin（線性）兩種選擇。（3） Voltage Range區(qū)：電壓范圍設(shè)置區(qū)，有L

47、og（對(duì)數(shù)）和Lin（線性）兩種選擇。 圖3-37 圖3-38（4）Reverse：轉(zhuǎn)換顯示區(qū)背景顏色。（5）SimParam：仿真參數(shù)設(shè)置區(qū)。下面應(yīng)用IV分析儀來(lái)測(cè)量二極管PN結(jié)的伏案特性曲線。將圖3-38中的Components區(qū)參數(shù)設(shè)置為Diode，則IV分析儀的右下角的3個(gè)接線端（如圖3-38所示）依次為P、n。在multisim10中建立仿真電路如圖3-39所示。單擊IV分析儀的SimParam按鈕，彈出如圖3-40所示的對(duì)話框。該對(duì)話框用于設(shè)置仿真時(shí)二極管PN結(jié)兩端的電壓的起始值和終止值以及步進(jìn)增量。在本例中保持默認(rèn)設(shè)置，單擊OK按鈕，完成參數(shù)設(shè)置。 圖3-39啟動(dòng)仿真開(kāi)關(guān)進(jìn)行仿真

48、并觀測(cè)結(jié)果。所得的結(jié)果如圖3-38中所示。圖3-38中，紅色游標(biāo)所在的位置為713.563mV，與理論上的二極管理想的開(kāi)啟電壓基本一致。 圖3-40 失真分析儀失真分析儀（Distortion Analyzer）是用于測(cè)量信號(hào)的失真程度已經(jīng)信噪比等參數(shù)的儀器。經(jīng)常用于測(cè)量存在較小失真度的低頻信號(hào)。單擊Simulate/Instruments/Distortion Analyzer，得到如圖3-41所示的失真分析儀涂白哦。共有1個(gè)接線端，用于連接被測(cè)電路的輸出端。雙擊該圖標(biāo)，便可以得到圖3-42所示的失真分析儀內(nèi)部參數(shù)設(shè)置控制面板。該控制面板主要功能如下所述。 （1） Total Harmoni

49、c Distortion（THD）:總的諧波失真顯示區(qū)。 圖3-41（2） Start：?jiǎn)?dòng)失真分析按鈕。（3） Stop：停止失真分析按鈕。（4） Fundamental Freq：設(shè)置失真分析的基頻。（5） Resolution Freq：設(shè)置失真分析的頻率分辨率。（6） THD：顯示總的諧波失真。（7） SINAD:顯示信噪比。（8） Set按鈕：測(cè)試參數(shù)對(duì)話框設(shè)置。單擊該按鈕，彈出如圖3-43所示的對(duì)話框。該對(duì)話框有如下選項(xiàng)：THD Definition用于設(shè)置總的諧波失真的定義方式，有IEEE和ANSI/IEC兩種選擇；Harmonic Num用于設(shè)置諧波分析的次數(shù)；FFT Poin

50、ts用于設(shè)置傅里葉變換的點(diǎn)數(shù)。默認(rèn)數(shù)值為1024點(diǎn)。 圖3-42 圖3-43 （9）Display區(qū)：用于設(shè)置顯示模式；有百分比和分貝兩種顯示模式。 （10）In：用于連接被測(cè)電路的輸出端。 諧波失真用來(lái)表示檢測(cè)非線性失真的結(jié)果。非線性失真的定義是輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，理想上輸出只有基頻信號(hào)的頻帶，但由于諧振現(xiàn)象而在原始聲波的基礎(chǔ)上生成2次、3次甚至多次諧波，這些諧波是原始信號(hào)頻率的整數(shù)倍，例如1000Hz的諧波就2KHz、3KHz等?？傊C波失真是指輸出信號(hào)（諧波及其倍頻成分）比輸入信號(hào)多出的除基頻意外諧波成分，通常用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。將失真分析儀連接在圖2-14中的輸出節(jié)點(diǎn)1處，啟動(dòng)仿真后得到如圖

51、3-44所示的結(jié)果。 圖3-44從圖3-44中可以看出，在1KHz頻率的輸入信號(hào)的激勵(lì)下，輸出信號(hào)中疊加了一小部分的諧波分量。失真分析儀的測(cè)量結(jié)果與傅里葉分析的THD的數(shù)值完全一致。 頻譜分析儀頻譜分析儀可以用來(lái)分析信號(hào)在一系列頻率下的功率譜，確定高頻電路中各頻率成分的存在性。單擊Simulate/Instruments/Spectrum Analyzer，得到如圖3-75所示的頻譜分析儀圖標(biāo)。其中，為信號(hào)輸入端子，為外觸發(fā)信號(hào)端子。雙擊該圖標(biāo)，得到如圖3-76所示的頻譜分析儀面板，面板可分為部分。.頻譜顯示區(qū)該顯示區(qū)內(nèi)橫坐標(biāo)表示頻率值，縱坐標(biāo)表示某頻率處信號(hào)的幅值（在Amplitude選項(xiàng)區(qū)

52、中可以選擇dB、dBm、Lin三種顯示形式）。用游標(biāo)可所顯示所對(duì)應(yīng)波形的精確值。1. Span Control選項(xiàng)區(qū)該區(qū)域包括3個(gè)按鈕，用于設(shè)置頻率范圍，3個(gè)按鈕的功能分別為：l Set Span按鈕，頻率范圍可在Frequency選項(xiàng)區(qū)中設(shè)定。l Zero Span按鈕，僅顯示以中心頻率為中心的小范圍內(nèi)的權(quán)限，此時(shí)在Frequency選項(xiàng)區(qū)僅可設(shè)置中心頻率值。l Full Span按鈕，頻率范圍自動(dòng)設(shè)為04GHz2. Frequency 選項(xiàng)區(qū)該選項(xiàng)區(qū)包括4個(gè)文本框，其中，Span文本框設(shè)置頻率范圍，Start文本框設(shè)置起始頻率，Center文本框設(shè)置中心頻率，End文本框設(shè)置終止頻率。設(shè)置

53、好后，單擊Enter按鈕確定參數(shù)。注意，在Set Span方式下，只要輸入頻率范圍和中心頻率值，然后單擊Enter按鈕，軟件可以自動(dòng)計(jì)算出起始頻率和終止頻率。3. Amplitude選項(xiàng)區(qū)該選項(xiàng)區(qū)用于選擇幅值U的顯示形式和刻度，其中3個(gè)按鈕的作用為：l dB按鈕，設(shè)定幅值用波特圖的形式顯示，即縱坐標(biāo)刻度的單位為dB.l dBm按鈕，當(dāng)前刻度可由10lg(U/0.775)計(jì)算而得，刻度單位為dBm.該顯示形式主要應(yīng)用于終端電阻為600的情況，以方便讀數(shù)。l Lin按鈕，設(shè)定幅值坐標(biāo)為線性坐標(biāo)。Range文本框用于設(shè)置顯示屏縱坐標(biāo)每格的刻度值。Ref.文本框用于設(shè)置縱坐標(biāo)的參考線，參考線的顯示與隱藏可以通過(guò)Control選項(xiàng)區(qū)控制按鈕的Show-Refer.按鈕控制。參考線的設(shè)置不適用于線性坐標(biāo)的曲線。4. Resolution Freq.選項(xiàng)區(qū)用于設(shè)置頻率分辨率，其數(shù)值越小，分辨率越高，但計(jì)算時(shí)間也會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng)。5. 控制按鈕區(qū)該區(qū)域包含5個(gè)按鈕，下面分別介紹各按鈕的功能：l Start按鈕，啟動(dòng)分析。l Stop按鈕，停止分析。l Reverse按鈕，使顯示區(qū)的背景反色。l Show-Refer./Hide-Refer.按鈕，用來(lái)控制是否顯示參考線。l Set按鈕，用于進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。 網(wǎng)絡(luò)分