multisim儀器儀表的使用課件

1.5儀器儀表的使用

multisim儀器儀表的使用1.5.1儀器儀表的基本操作

multisim的儀器庫存放有數(shù)字多用表、函數(shù)信號發(fā)生器、示波器、波特圖儀、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉換儀、瓦特表、失真度分析儀、網(wǎng)絡分析儀、頻譜分析儀11種儀器儀表可供使用，儀器儀表以圖標方式存在，每種類型有多臺，儀器儀表庫的圖標及功能如圖1.2.19所示。multisim儀器儀表的使用1.儀器的選用與連接（1）儀器選用從儀器庫中將所選用的儀器圖標，用鼠標將它“拖放”到電路工作區(qū)即可，類似元器件的拖放。（2）儀器連接將儀器圖標上的連接端（接線柱）與相應電路的連接點相連，連線過程類似元器件的連線。multisim儀器儀表的使用2.儀器參數(shù)的設置（1）設置儀器儀表參數(shù)雙擊儀器圖標即可打開儀器面板?？梢杂檬髽瞬僮鲀x器面板上相應按鈕及參數(shù)設置對話窗口的設置數(shù)據(jù)。（2）改變儀器儀表參數(shù)在測量或觀察過程中，可以根據(jù)測量或觀察結果來改變儀器儀表參數(shù)的設置，如示波器、邏輯分析儀等。multisim儀器儀表的使用1.5.2數(shù)字多用表（Multimeter）

數(shù)字多用表是一種可以用來測量交直流電壓、交直流電流、電阻及電路中兩點之間的分貝損耗，自動調整量程的數(shù)字顯示的多用表。用鼠標雙擊數(shù)字多用表圖標，放大的數(shù)字多用表面板圖如圖1.5.1所示。multisim儀器儀表的使用數(shù)字顯示口

交直流選擇正端

檔位選擇

參數(shù)設置

負端圖1.5.1數(shù)字多用表面板圖multisim儀器儀表的使用鼠標單擊數(shù)字多用表表面板上的設置（Settings）按鈕，則彈出參數(shù)設置對話框窗口，可以設置數(shù)字多用表的電流表內阻、電壓表內阻、歐姆表電流及測量范圍等參數(shù)。multisim儀器儀表的使用1.5.3函數(shù)信號發(fā)生器（FunctionGenerator）

函數(shù)信號發(fā)生器是可提供正弦波、三角波、方波三種不同波形的信號的電壓信號源。用鼠標雙擊函數(shù)信號發(fā)生器圖標，放大的函數(shù)信號發(fā)生器的面板圖如圖1.5.2所示。multisim儀器儀表的使用函數(shù)信號發(fā)生器其輸出波形、工作頻率、占空比、幅度和直流偏置，可用鼠標來選擇波形選擇按鈕和在各窗口設置相應的參數(shù)來實現(xiàn)。頻率設置范圍為1Hz～999MHz；占空比調整值可從1％～99％：幅度設置范圍為1μV～999kV；偏置設置范圍為一999kV～999kV。multisim儀器儀表的使用正弦波三角波方波頻率占空比幅度偏置

正端地負端圖1.5.2函數(shù)信號發(fā)生器的面板圖multisim儀器儀表的使用1.5.4瓦特表（Wattmeter）

瓦特表用來測量電路的功率，交流或者直流均可測量。放大的瓦特表的面板圖如圖1.5.3所示。電壓輸入端與測量電路并聯(lián)連接，電流輸入端與測量電路串聯(lián)連接。multisim儀器儀表的使用功率顯示

電壓輸入端功率因數(shù)顯示

電流輸入端圖1.5.3瓦特表的面板圖multisim儀器儀表的使用1.5.5示波器（Oscilloscope）

示波器用來顯示電信號波形的形狀、大小、頻率等參數(shù)的儀器。用鼠標雙擊示波器圖標，放大的示波器的面板圖如圖1.5.4所示。multisim儀器儀表的使用圖1.5.4示波器的面板圖multisim儀器儀表的使用示波器面板各按鍵的作用、調整及參數(shù)的設置與實際的示波器類似。1.時基（Timebase）控制部分的調整（1）時間基準X軸刻度顯示示波器的時間基準，其基準為0.1ns／Div～1s／Div可供選擇。multisim儀器儀表的使用（2）X軸位置控制X軸位置控制X軸的起始點。當X的位置調到0時，信號從顯示器的左邊緣開始，正值使起始點右移，負值使起始點左移。X位置的調節(jié)范圍從一5.00～＋5.00。multisim儀器儀表的使用（3）顯示方式選擇顯示方式選擇示波器的顯示，可以從“幅度／時間（Y／T）”切換到“A通道／B通道中（A／B）”、“B通道／A通道（B／A）”

或“Add”方式。①Y／T方式：X軸顯示時間，Y軸顯示電壓值。②A／B、B／A方式：X軸與Y軸都顯示電壓值。③

Add方式：X軸顯示時間，Y軸顯示A通道、B通道的輸入電壓之和。multisim儀器儀表的使用2.示波器輸入通道（ChannelA/B）的設置（1）Y軸刻度Y軸電壓刻度范圍從10μV／Div～5kV／Div，可以根據(jù)輸入信號大小來選擇Y軸刻度值的大小，使信號波形在示波器顯示屏上顯示出合適的幅度。multisim儀器儀表的使用（2）Y軸位置(Yposition)Y軸位置控制Y軸的起始點。當Y的位置調到0時，Y軸的起始點與X軸重合，如果將Y軸位置增加到1.00，Y軸原點位置從X軸向上移一大格，若將Y軸位置減小到期一1.00，Y軸原點位置從X軸向下移一大格。Y軸位置的調節(jié)范圍從一3.00～＋3.00。改變A、B通道的Y軸位置有助于比較或分辨兩通道的波形。multisim儀器儀表的使用（3）Y軸輸入方式Y軸輸入方式即信號輸入的耦合方式。當用AC耦合時，示波器顯示信號的交流分量。當用DC耦合時，顯示的是信號的AC和DC分量之和。當用0耦合時，在Y軸設置的原點位置顯示一條水平直線。multisim儀器儀表的使用3.觸發(fā)方式（Trigger）調整（1）觸發(fā)信號選擇觸發(fā)信號選擇一般選擇自動觸發(fā)（Auto）.選擇“A”或“B”，則用相應通道的信號作為觸發(fā)信號。選擇“EXT”，則由外觸發(fā)輸入信號觸發(fā)。選擇“Sing”為單脈沖觸發(fā)。選擇“Nor”為一般脈沖觸發(fā)。multisim儀器儀表的使用（2）觸發(fā)沿（Edge）選擇觸發(fā)沿（Edge）可選擇上升沿或下降沿觸發(fā)。（3）觸發(fā)電平（Level）選擇觸發(fā)電平（Level）選擇觸發(fā)電平范圍。multisim儀器儀表的使用4.示波器顯示波形讀數(shù)要顯示波形讀數(shù)的精確值時，可用鼠標將垂直光標拖到需要讀取數(shù)據(jù)的位置。顯示屏幕下方的方框內，顯示光標與波形垂直相交點處的時間和電壓值，以及兩光標位置之間的時間、電壓的差值。multisim儀器儀表的使用用鼠標單擊“Reverse”按鈕可改變示波器屏幕的背景顏色。用鼠標單擊“Save”按鈕可按ASCII碼格式存儲波形讀數(shù)。multisim儀器儀表的使用1.5.6波特圖儀（BodePlotter）

波特圖儀可以用來測量和顯示電路的幅頻特性與相頻特性，類似于掃頻儀。用鼠標雙擊波特圖儀圖標，放大的波特圖儀的面板圖如圖1.5.5所示。multisim儀器儀表的使用幅頻特性選擇相頻特性選擇數(shù)據(jù)保存

設置讀數(shù)指針讀數(shù)指針移動按鈕指針讀數(shù)頻率范圍設置圖1.5.5波特圖儀的面板圖幅度和相位量程設置multisim儀器儀表的使用波特圖儀有In和Out兩對端口，其中In端口的十和－分別接電路輸入端的正端和負端；Out端口的十和－分別電路輸出端的正端和負端。使用波特圖儀時，必須在電路的輸入端接入AC（交流）信號源。multisim儀器儀表的使用1.坐標設置在垂直（Vertical）坐標或水平（Horizontal）坐標控制面板圖框內，按下“Log”按鈕，則坐標以對數(shù)（底數(shù)為10）的形式顯示；按下“Lin”按鈕，則坐標以線性的結果顯示。水平（Horizontal）坐標標度（1.0Hz～10.0GHz）：水平坐標軸戲／軸總是顯示頻率值。

multisim儀器儀表的使用它的標度由水平軸的初始值（IInitial）或終值（FFinal）決定。在信號頻率范圍很寬的電路中，分析電路頻率響應時，通常選用對數(shù)坐標（以對數(shù)為坐標所繪出的頻率特性曲線稱為波特圖）。multisim儀器儀表的使用垂直（Vertical）坐標當測量電壓增益時，垂直軸顯示輸出電壓與輸入電壓之比，若使用對數(shù)基準，則單位是分貝；如果使用線性基準，顯示的是比值。當測量相位時，垂直軸總是以度為單位顯示相位角。

multisim儀器儀表的使用2.坐標數(shù)值的讀出要得到特性曲線上任意點的頻率、增益或相位差，可用鼠標拖動讀數(shù)指針（位于波特圖儀中的垂直光標），或者用讀數(shù)指針移動按鈕來移動讀數(shù)指針（垂直光標）到需要測量的點，讀數(shù)指針（垂直光標）與曲線的交點處的頻率和增益或相位角的數(shù)值顯示在讀數(shù)框中。multisim儀器儀表的使用3.分辨率設置Set用來設置掃描的分辨率，用鼠標點擊Set，出現(xiàn)分辨率設置對話框，數(shù)值越大分辨率越高。multisim儀器儀表的使用1.5.7字信號發(fā)生器（WordGenerator）

字信號發(fā)生器是能產(chǎn)生16路（位）同步邏輯信號的一個多路邏輯信號源，用于對數(shù)字邏輯電路進行測試。用鼠標雙擊字信號發(fā)生器圖標，放大的字信號發(fā)生器圖標如圖1.5.6所示。multisim儀器儀表的使用字信號編輯區(qū)

滾動條

字信號輸出端字信號地址編輯區(qū)

輸出方式選擇觸發(fā)方式選擇

輸出頻率設置二進制信號輸入?yún)^(qū)圖1.5.6字信號發(fā)生器圖標multisim儀器儀表的使用1.字信號的輸入在字信號編輯區(qū)，32bit的字信號以8位16進制數(shù)編輯和存放，可以存放1024條字信號，地址編號為0000～03FF。字信號輸入操作：將光標指針移至字信號編輯區(qū)的某一位，用鼠標器單擊后，由鍵盤輸入如二進制數(shù)碼的字信號，光標自左至右，自上至下移位，可連續(xù)地輸入字信號。multisim儀器儀表的使用也可以在面板下部標有“Binary”的方框中鍵入二進制碼。在字信號地址“Address”編輯區(qū)可以編輯或顯示字信號地址有關的信息。在“

Edit”區(qū)顯示當前正在編輯的字信號的地址；在“Current”區(qū)顯示當前正在輸出的字信號的地址；在“Initial”區(qū)和“Final”區(qū)分別用于編輯和顯示輸出字信號的首地址multisim儀器儀表的使用和本地址。字信號發(fā)生器被激活后，字信號按照一定的規(guī)律逐行從底部的輸出端送出，同時在面板的底部對應于各輸出端的16個小圓圈內，

實時顯示輸出字信號各個位（bit）的值。multisim儀器儀表的使用2.字信號的輸出方式字信號的輸出方式分為Step（單步）、Burst（單幀）、Cycle（循環(huán)）三種方式。用鼠標單擊一次Step按鈕，字信號輸出一條。這種方式可用于對電路進行單步調試。用鼠標單擊Burst按鈕，則從首地址開始至本地址連續(xù)逐條地輸出字信號。用鼠標單擊Cycle按鈕，則循環(huán)不斷地進行Burst方式的輸出。multisim儀器儀表的使用Burst和Cycle情況下的輸出節(jié)奏由輸出頻率的設置決定。斷點設置（Breakpoint）：選中某地址的字信號后，按下Breakpoint按鈕則該地址被設置為中斷點。Burst輸出方式時，當運行至該地址時輸出暫停。再用鼠標單擊Pause則恢復輸出。利用Breakpoint按鈕可以設置多個斷點。multisim儀器儀表的使用3.字信號的觸發(fā)方式字信號的觸發(fā)分為Internal（內部）和External（外部）兩種觸發(fā)方式。當選擇Internal（內部）觸發(fā)方式時，字信號的輸出直接由輸出方式按鈕（SteP、Burst、Cycle）啟動。

multisim儀器儀表的使用當選擇External（外部）觸發(fā)方式時，則需接入外觸發(fā)脈沖，并定義“上升沿觸發(fā)”或“下降沿觸發(fā)”。然后單擊輸出方式按鈕，待觸發(fā)脈沖到來時才啟動輸出。此外在數(shù)據(jù)準備好輸出端還可以得到與輸出字信號同步的時鐘脈沖輸出。multisim儀器儀表的使用4.字信號的存盤、重用、清除等操作用鼠標單擊Pattern按鈕，彈出Pre-settingpatterns對話框，在對話框中Clearbuffer（清字信號編輯區(qū)）、Open（打開字信號文件）、Save（保存字信號文件）三個選項用于對編輯區(qū)的字信號進行相應的操作。字信號存盤文件的后綴為“．DP”。

multisim儀器儀表的使用對話框中UPCounter（按遞增編碼）、DownCounter（按遞減編碼）、Shiftright（按右移編碼）、Shiftleft（按左移編碼）四個選項用于生成一定規(guī)律排列的字信號。例如選項UPCounter（按遞增編碼），則按0000～03FF排列；如果選擇Shiftright（按右移編碼），則按8000，4000，2000等逐步右移一位的規(guī)律排列；其余類推。multisim儀器儀表的使用1.5.8邏輯分析儀（LogicAnalyzer）

邏輯分析儀用于對數(shù)字邏輯信號的高速采集和時序分析，可以同步記錄和顯示16路數(shù)字信號。邏輯分析儀的面板圖如圖1.5.7所示。

multisim儀器儀表的使用

指針邏輯信號波形顯示區(qū)16路輸入端

停止復位指針處的時間讀數(shù)

指針處的邏輯讀數(shù)

采樣時鐘設置

時間刻度設置

觸發(fā)模式設置

圖1.5.7邏輯分析儀的面板圖multisim儀器儀表的使用1.數(shù)字邏輯信號與波形的顯示、讀數(shù)面板左邊的16個小圓圈對應16個輸入端，各路輸入邏輯信號的當前值在小圓圈內顯示，接從上到下排列依次為最低位至最高位。16路輸入的邏輯信號的波形以方波形式顯示在邏輯信號波形顯示區(qū)。

multisim儀器儀表的使用通過設置輸入導線的顏色可修改相應波形的顯示顏色。波形顯示的時間軸刻度可通過面板下邊的Clocksperdivision設置。讀取波形的數(shù)據(jù)可以通過拖放讀數(shù)指針完成。在面板下部的兩個方框內顯示指針所處位置的時間讀數(shù)和邏輯讀數(shù)（4位16進制數(shù)）。multisim儀器儀表的使用2.觸發(fā)方式設置單擊Trigger區(qū)的Set按鈕，彈出觸發(fā)方式對話框如圖1.5.8所示。

multisim儀器儀表的使用圖1.5.8觸發(fā)方式設置對話框multisim儀器儀表的使用觸發(fā)方式有多種選擇。對話框中可以輸入A、B、C三個觸發(fā)字。邏輯分析儀在讀到一個指定字或幾個字的組合后觸發(fā)。觸發(fā)字的輸入可單擊標為A、B或C的編輯框，然后輸入二進制的字（0或1）或者x，x代表該位為“任意”（0、1均可）。multisim儀器儀表的使用用鼠標單擊對話框中Triggercombinations方框右邊的按鈕，彈出由A、B、C組合的八組觸發(fā)字，選擇八種組合之一，并單擊Accept（確認）后，在Triggercombinations方框中就被設置為該種組合觸發(fā)字。multisim儀器儀表的使用三個觸發(fā)字的默認設置均為xxxxxxxxxxxxxxxx，表示只要第一個輸入邏輯信號到達，無論是什么邏輯值，邏輯分析儀均被觸發(fā)開始波形的采集，否則必須滿足觸發(fā)字條件才被觸發(fā)。此外，Triggerqualifier（觸發(fā)限定字）對觸發(fā)有控制作用。multisim儀器儀表的使用若該位設為x，觸發(fā)控制不起作用，觸發(fā)完全由觸發(fā)字決定；若該位設置為“1”（或“0”），則僅當觸發(fā)控制輸入信號為“1”（或“0”）時，觸發(fā)字才起作用；否則即使觸發(fā)字組合條件滿足也不能引起觸發(fā)。multisim儀器儀表的使用3.采樣時鐘設置用鼠標單擊對話框面板下部Clock區(qū)的Set按鈕彈出時鐘控制對話框。在對話框中，波形采集的控制時鐘可以選擇內時鐘或者外時鐘；上升沿有效或者下降沿有效。如果選擇內時鐘，內時鐘頻率可以設置。此外對Clockqualifier（時鐘限定）的設置決定時鐘控制輸入對時鐘的控制方式。

multisim儀器儀表的使用若該位設置為“1”，表示時鐘控制輸入為“1”時開放時鐘，邏輯分析儀可以進行波形采集；若該位設置為“0”，表示時鐘控制輸入為“0”時開放時鐘；若該位設置為“x”，表示時鐘總是開放，不受時鐘控制輸入的限制。multisim儀器儀表的使用1.5.9邏輯轉換儀（LogicConverter）

邏輯轉換儀是multisim特有的儀器，能夠完成真值表、邏輯表達式和邏輯電路三者之間的相互轉換，實際中不存在與此對應的設備。邏輯轉換儀面板及轉換方式選擇圖如圖1.5.9和圖1.5.10所示。

multisim儀器儀表的使用輸入端轉換方式選擇輸出端邏輯表達式欄真值表區(qū)圖1.5.9邏輯轉換儀面板multisim儀器儀表的使用電路→真值表真值表→表達式真值表→簡化表達式

表達式→真值表表達式→電路表達式→與非電路圖1.5.10邏輯轉換儀的轉換方式選擇multisim儀器儀表的使用1.邏輯電路→真值表邏輯轉換儀可以導出多路（最多八路）輸入一路輸出的邏輯電路的真值表。首先畫出邏輯電路，并將其輸入端接至邏輯轉換儀的輸入端，輸出端連至邏輯轉換儀的輸出端。按下“電路一真值表”按鈕，在邏輯轉換儀的顯示窗口，即真值表區(qū)出現(xiàn)該電路的真值表。multisim儀器儀表的使用2.真值表→邏輯表達式真值表的建立：一種方法是根據(jù)輸入端數(shù)，用鼠標單擊邏輯轉換儀面板頂部代表輸入端的小圓圈，選定輸入信號（由A至H）。此時其值表區(qū)自動出現(xiàn)輸入信號的所有組合，而輸出列的初始值全部為零?？筛鶕?jù)所需要的邏輯關系修改真值表的輸出值而建立真值表；另一種方法是由電路圖通過邏輯轉換儀轉換過來的真值表。multisim儀器儀表的使用對已在真值表區(qū)建立的真值表，用鼠標單擊“真值表→邏輯表達式”按鈕，在面板的底部邏輯表達式欄出現(xiàn)相應的邏輯表達式。如果要簡化該表達式或直接由真值表得到簡化的邏輯表達式，單擊“真值表→簡化表達式”按鈕后，在邏輯表達式欄中出現(xiàn)相應的該真值表的簡化邏輯表達式。在邏輯表達式中的“

’”表示邏輯變量的“非”。multisim儀器儀表的使用3．表達式→真值表、邏輯電路或邏輯與非門電路可以直接在邏輯表達式欄中輸入邏輯表達式，“與一或”式及“或一與”式均可，然后按下“表達式→真值表”按鈕得到相應的真值表；按下“表達式→電路”按鈕得相應的邏輯電路；按下“表達式→與非門電路”按鈕得到由與非門構成的邏輯電路。multisim儀器儀表的使用1.5.10失真分析儀（DistortionAnalyzer）

失真分析儀是一種用來測量電路信號失真的儀器，multisim提供的失真分析儀頻率范圍為20Hz～20kHz，失真分析儀面板如圖1.5.11所示。在ControlMode（控制模式）區(qū)域中，THD設置分析總諧波失真，SINAD設置分析信噪比。Settings設置分析參數(shù)，Settings對話框如圖1.5.12所示。multisim儀器儀表的使用啟動停止控制模式測試結果顯示顯示分析頻率

設置分析頻率顯示模式

信號輸入圖1.5.11失真分析儀面板multisim儀器儀表的使用諧波失真定義標準選擇開始頻率設置

結束頻率設置

諧波數(shù)設置圖1.5.12Settings設置分析參數(shù)對話框

multisim儀器儀表的使用

1.5.11頻譜分析儀（SpectrumAnalyzer）頻譜分析儀用來分析信號的頻域特性，multisim提供的頻譜分析儀頻率范圍上限為4GHz，頻譜分析儀面板如圖1.5.13所示。

multisim儀器儀表的使用圖1.5.13頻譜分析儀面板multisim儀器儀表的使用在圖1.5.13所示頻譜分析儀面板中，分5個區(qū)。在SpanControl區(qū)中：當選擇SetSpan時，頻率范圍由Frequency區(qū)域設定。當選擇ZeroSpan時，頻率范圍僅由Frequency區(qū)域的Center欄位設定的中心頻率確定。當選擇FullSpan時，頻率范圍設定為0～4GHz。multisim儀器儀表的使用在Frequency區(qū)中：Span設定頻率范圍。start設定起始頻率。Center設定中心頻率。End設定終止頻率。在Amplitude區(qū)中：當選擇dB時，縱坐標刻度單位為dB。當選擇dBm時，縱坐標刻度單位為dBm。當選擇Lin時，縱坐標刻度單位為線性。multisim儀器儀表的使用在ResolutionFrequency區(qū)中可以設定頻率分辨率，即能夠分辨的最小譜線間隔。在Controls區(qū)中：當選擇Start時，啟動分析。當選擇Stop時，停止分析。當選擇triggerSet時，選擇觸發(fā)源是Internal（內部觸發(fā)）還是External（外部觸發(fā)），選擇觸發(fā)模式是Continue（連續(xù)觸發(fā)）還是Single（單次觸發(fā)）。multisim儀器儀表的使用頻譜圖顯示在頻譜分析儀面板左側的窗口中，利用游標可以讀取其每點的數(shù)據(jù)并顯示在面板右側下部的數(shù)字顯示區(qū)域中。

multisim儀器儀表的使用1.5.12網(wǎng)絡分析儀（NetworkAnalyzer）

網(wǎng)絡分析儀是一種用來分析雙端口網(wǎng)絡的儀器，它可以測量衰減器、放大器、混頻器、功率分配器等電子電路及元件的特性。Multisim2001提供的網(wǎng)絡分析儀可以測量電路的S參數(shù)并計算出H、Y、Z參數(shù)。網(wǎng)絡分析儀面板如圖1.5.14所示。multisim儀器儀表的使用圖1.5.14網(wǎng)絡分析儀面板multisim儀器儀表的使用1.顯示窗口數(shù)據(jù)顯示模式設置顯示窗口數(shù)據(jù)顯示模式在Marker區(qū)中設置。當選擇Re/Im時，顯示數(shù)據(jù)為直角坐標模式。當選擇Mag／Ph（Degs）時，顯示數(shù)據(jù)為極坐標模式。當選擇dBMag／Ph（Deg）時，顯示數(shù)據(jù)為分貝極坐標模式。滾動條控制顯示窗口游標所指的位置。multisim儀器儀表的使用2.選擇需要顯示的參數(shù)在Trace區(qū)域中選擇需要顯示的參數(shù)，只要按下需要顯示的參數(shù)按鈕（Z11、Z12、Z21、Z22）即可。

multisim儀器儀表的使用3.參數(shù)格式參數(shù)格式在Format區(qū)中設置。Parameter選項中可以選擇所要分析的參數(shù)，其中包括S－Parameters（S參數(shù)）、H－Parameters（H參數(shù)）、Y－Parameters（Y參數(shù)）、Z－Parameters（Z參數(shù)），Stabilityfactor（穩(wěn)定因素）四種。multisim儀器儀表的使用顯示模式可以通過選擇Smith（史密斯格式）、Mag／Ph（增益／相位的頻率響應圖即波特圖）、Polar（極化圖）、Re/Im（實部