電子線路CAD設(shè)計(jì)第三篇-Multisim10虛擬儀器儀表使用與電路仿真分析課件

第三篇Multisim10虛擬儀器儀表使用與電路仿真分析Project3VirtualinstrumentuseandcircuitsimulationanalysisbyMultisim10Themanwhohasmadeuphismindtowinwillneversay"impossible".(BonaparteNapoleon,Frenchemperor)

凡是決心取得勝利的人是從來不說"不可能的".(法國拿破侖.B.)BACKEXIT第三篇Multisim10虛擬儀器儀表使用與電路仿真分析P

1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用第三篇Multisim10虛擬儀器儀表使用與電路仿真分析

2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用

3單管放大電路的仿真分析1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用第三篇Mu會調(diào)用與使用Multisim10虛擬儀器儀表，并會設(shè)置虛擬儀器儀表的相關(guān)屬性參數(shù)；能靈活使用Multisim10虛擬儀器儀表進(jìn)行電工電子技術(shù)相關(guān)電路的仿真與分析；會用Multisim10電路仿真軟件對所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行靜態(tài)仿真分析，并對電路進(jìn)行參數(shù)調(diào)整；會用Multisim10電路仿真軟件對所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行動態(tài)仿真分析，并對電路進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。最終目標(biāo)：會使用Multisim10軟件進(jìn)行電路仿真及分析。促成目標(biāo)：本篇學(xué)習(xí)目標(biāo)第三篇Multisim10虛擬儀器儀表使用與電路仿真分析會調(diào)用與使用Multisim10虛擬儀器儀表，并會設(shè)置虛擬項(xiàng)目1二極管管閃爍電路的建立1）會正確調(diào)用電壓表、電流表、數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、瓦特表、示波器、頻率計(jì)、波特圖儀、測量探針及電流探針等虛擬儀器儀表；2）會正確設(shè)置虛擬儀器儀表的相關(guān)參數(shù)并對電路進(jìn)行仿真。最終目標(biāo)：能用虛擬儀器儀表對電工技術(shù)相關(guān)電路進(jìn)行仿真。促成目標(biāo)：1.1學(xué)習(xí)目標(biāo)1）利用虛擬儀器儀表進(jìn)行基爾霍夫定律的驗(yàn)證及電路元件功率的測定；2）利用虛擬儀器儀表進(jìn)行RLC串聯(lián)交流電路的阻抗仿真。1.2工作任務(wù)項(xiàng)目1二極管管閃爍電路的建立1）會正確調(diào)用電項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.儀器的選用與連接2.儀器面板操作與參數(shù)設(shè)置3.儀表的使用1.電壓表的調(diào)用和圖標(biāo)選用電壓表可以點(diǎn)擊器件工具欄中按鈕，打開選擇元件窗口，如圖所示，然后單擊“VOLTMETER”即可從“元件”窗口中選擇出上、下、左、右四種電壓元件連接的圖標(biāo)。1.3知識準(zhǔn)備1.3.1儀器儀表的基本操作1.3.2電壓表項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.3知識準(zhǔn)項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.電流表的調(diào)用和圖標(biāo)電流表使用前，應(yīng)對其內(nèi)阻以及被測量電流的交直流模式進(jìn)行設(shè)置。

它的兩個接線端應(yīng)串聯(lián)接入被測支路中，并注意正負(fù)極。測量直流電流實(shí)例如圖所示。1.3知識準(zhǔn)備1.3.3電流表項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用數(shù)字萬用表（Multimeter）是一種多用途的常用儀器，Multisim10提供的數(shù)字多用表能完成交直流電壓、電流和電阻的測量及顯示，也可以用分貝（dB）形式顯示電壓和電流，具有實(shí)驗(yàn)室里使用的數(shù)字萬用表一樣功能，其圖標(biāo)和面板如圖3-1-8所示。仿真實(shí)例1.3知識準(zhǔn)備1.3.4數(shù)字萬用表項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用函數(shù)信號發(fā)生器（FunctionGenerator）是電子實(shí)驗(yàn)室最常用的測試信號源，可以產(chǎn)生正弦波、方波和三角波信號。其圖標(biāo)和面板如圖3-1-11所示。1.3知識準(zhǔn)備1.3.5函數(shù)信號發(fā)生器項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.3知識準(zhǔn)備1.3.6萬特表項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用瓦特表（Wattmeter）是一種測試交、直流電路功率及功率因素的儀器，其圖標(biāo)和儀器面板如圖3-1-13所示。(a)圖標(biāo)(b)面板1.3知識準(zhǔn)備1.3.6萬特表項(xiàng)目1Multisim項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用示波器（Oscilloscope）是電子實(shí)驗(yàn)中最主要的儀器之一，可用來觀察信號波形并可測量信號幅度、頻率及周期等參數(shù)的儀器。Multisim10提供了雙蹤示波器與四通道示波器兩種類型的虛擬示波器。1.雙蹤示波器1）雙蹤示波器首先介紹雙蹤示波器，該儀器的圖標(biāo)和面板如圖所示。2）面板操作1.3知識準(zhǔn)備1.3.7示波器項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用2.四通道示波器四通道示波器的圖標(biāo)和面板如圖所示。搭建李莎育圖形的電路1.3知識準(zhǔn)備1.3.7示波器項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用2.四通道示波項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用(1)頻率計(jì)的圖標(biāo)和面板Multisim10提供的頻率計(jì)的圖標(biāo)如圖所示，雙擊已置于工作區(qū)中的頻率計(jì)圖標(biāo)，即可打開頻率計(jì)的面板。(2)連接與使用頻率計(jì)的測試電路及面板設(shè)置結(jié)果1.3知識準(zhǔn)備1.3.8頻率計(jì)項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用(1)頻率計(jì)的項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用波特圖儀（BodePlotter）可以用來觀測電路的幅頻特性和相頻特性，如圖3-1-23是波特圖儀的圖標(biāo)和面板。(1)圖標(biāo)和面板(2)連接與使用波特圖儀的圖標(biāo)和面板

1.3知識準(zhǔn)備1.3.9波特圖儀項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用波特圖儀（Bo項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用在電路仿真過程中，測量探針可以用來對電路的某個點(diǎn)的電位、某條支路的電流或者頻率等特性進(jìn)行動態(tài)測試。波特圖儀的圖標(biāo)和面板

1.3知識準(zhǔn)備1.3.10測量探針項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用在電路仿真過程中，測量探針可以用來對電路的某個點(diǎn)的電位、某條支路的電流或者頻率等特性進(jìn)行動態(tài)測試。電流探針測量

1.3知識準(zhǔn)備1.3.11電流探針項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.基爾霍夫定律的驗(yàn)證及電路元件功率的測定（1）任務(wù)目的（2）任務(wù)步驟（3）數(shù)據(jù)分析1.4任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.基爾霍夫定項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用2.RLC串聯(lián)交流電路的阻抗仿真（1）任務(wù)目的（2）任務(wù)步驟（3）數(shù)據(jù)分析1.4任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用2.RLC串聯(lián)項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用1）會正確調(diào)用字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換儀、伏安特性分析儀、失真分析儀、安捷倫信號發(fā)生器、安捷倫數(shù)字萬用表及安捷倫示波器等虛擬儀器儀表；2）會正確設(shè)置虛擬儀器儀表的相關(guān)參數(shù)并對電路進(jìn)行仿真。最終目標(biāo)：2.1學(xué)習(xí)目標(biāo)能使用Multisim10虛擬儀器儀表對電子技術(shù)相關(guān)電路進(jìn)行仿真。促成目標(biāo)：2.2工作任務(wù)1.利用虛擬儀器儀表進(jìn)行反相比例運(yùn)算放大器的仿真實(shí)驗(yàn)；2.利用虛擬儀器儀表進(jìn)行譯碼器功能仿真實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用1）會(a)圖標(biāo)(b)面板字信號發(fā)生器（WordGenerator）是在數(shù)字電實(shí)驗(yàn)路中，用來產(chǎn)生邏輯信號的測試信號源，也稱為數(shù)字邏輯信號源，它最多能夠產(chǎn)生32路（位）同步邏輯信號。其圖標(biāo)和面板如圖所示。連接2.面板操作設(shè)置模式對話框項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3知識準(zhǔn)備2.3.1字信號發(fā)生器(a)圖標(biāo)(b)面板字信號發(fā)生(a)圖標(biāo)(b)面板邏輯分析儀（LogicAnalyzer），可以同步記錄和顯示16路邏輯信號，可用于對數(shù)字邏輯信號的高速采集和時(shí)序分析，是分析與設(shè)計(jì)復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)有力的工具。邏輯分析儀的圖標(biāo)和面板如圖所示。連接2.面板操作數(shù)字信號發(fā)生器輸出信號顯示電路項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.2邏輯分析儀

2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(b)面板(a)圖標(biāo)(b)面板邏輯轉(zhuǎn)換儀（LogicConverter）是Multisim2001提供一種數(shù)字虛擬儀器，目前還未有與之類似的真實(shí)儀器。1、連接2、面板操作A、B、C三人表決電路及仿真結(jié)果項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.3邏輯轉(zhuǎn)換儀

2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(b)面板(a)圖標(biāo)(b)面板伏安特性分析儀簡稱IV分析儀，專門可以用來測量二極管、晶體管、MOS管的伏安特性曲線，相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室的晶體管特性圖示儀，不能在線測量，只能將晶體管與連接電路斷開，才能進(jìn)行連接與測試。IV分析儀的圖標(biāo)與面板如圖所示。1、連接2、面板操作測試NPN管的伏安特性項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.4伏安特性分析儀2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(b)面板(a)圖標(biāo)(b)面板失真分析儀（DistortionAnalyzer）是一種測試模擬電路中總諧波失真與噪比的儀器，Multisim2001提供的失真度分析儀頻率范圍為20～20KHz。其圖標(biāo)和面板如圖所示。1、連接2、面板操作項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.5失真分析儀2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(b)面板(a)圖標(biāo)(b)面板伏安特性分析儀簡稱IV分析儀，專門可以用來測量二極管、晶體管、MOS管的伏安特性曲線，相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室的晶體管特性圖示儀，不能在線測量，只能將晶體管與連接電路斷開，才能進(jìn)行連接與測試。IV分析儀的圖標(biāo)與面板如圖所示。1、連接2、面板操作項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用用示波器觀察Agilent33120A輸出信號2.3.6安捷倫函數(shù)信號發(fā)生器2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(a)圖標(biāo)(b)面板安捷倫數(shù)字萬用表(AgilentMultimenter)仿真Agilent34401A型模擬儀器，具有6位高性能。它不僅具有傳統(tǒng)的測試功能，如測試電阻，交直流電壓，交直流電流，信號頻率和周期，還具有一些高級功能，如數(shù)字運(yùn)算功能，dB，dBm，界限測試和最大、最小、平均等功能。1、連接2、面板操作項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.7安捷倫數(shù)字萬用表2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(a)圖標(biāo)(b)面板Multisim10仿真軟件提供的安捷倫示波器（AgilentOscilloscope）是仿真Agilent54622D型虛擬儀器，其帶寬為100MHz,具有兩個模擬通道和16個邏輯通道。1、連接2、面板操作3.Agilent54622D的校正項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用模擬通道的校正數(shù)字通道的校正2.3.8安捷倫示波器2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)（1）任務(wù)目的1）學(xué)習(xí)示波器與信號發(fā)生器的使用；2）學(xué)會測量反相放大器的輸出與輸入電壓波形，計(jì)算電壓增益；3）學(xué)會測定反相比例放大器輸出與輸入電壓波形之間的相位差。（2）任務(wù)步驟與仿真分析1）用multisim10軟件搭建仿真電路圖，如圖3-2-32所示。2）單擊仿真開關(guān)，激活電路，雙擊示波器圖標(biāo)打開其面板，面板顯示輸入與輸出電壓波形，如圖所示。3）在表3-2-1中記錄輸入電壓峰值及輸出電壓峰值，并計(jì)算電壓增益，同時(shí)記錄輸入與輸出正弦電壓之間的相位差。

項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.4任務(wù)實(shí)施2.4.1反相比例運(yùn)算放大器的仿真實(shí)驗(yàn)（1）任務(wù)目的項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用（1）任務(wù)目的通過仿真實(shí)驗(yàn)，熟悉譯碼器74LS138N的邏輯功能，了解編碼器的應(yīng)用（2）譯碼器原理簡述譯碼是編碼的逆過程。譯碼器將輸入的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成與代碼對應(yīng)的信號。74LS138N是常用的集成3線-8線譯碼器。可通過單擊74LS138N元件屬性→信息，打開74LS138N的邏輯功能表對話框，如圖所示。項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.4任務(wù)實(shí)施2.4.2譯碼器功能仿真實(shí)驗(yàn)（1）任務(wù)目的項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用1）會進(jìn)行電路直流工作點(diǎn)分析與調(diào)整；2）會進(jìn)行電路交流分析與調(diào)整；3）會進(jìn)行電路瞬態(tài)分析；4）會對電路進(jìn)行傅里葉分析；5）會對電路進(jìn)行失真分析；6）會對電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析；7）會進(jìn)行直流掃描分析，從而明確電源對電路的影響；8）會進(jìn)行參數(shù)掃描分析，從而明確電路器件參數(shù)對電路性能的影響。最終目標(biāo)：會用Multisim10軟件對電路進(jìn)行基本的仿真分析。促成目標(biāo)：3.1學(xué)習(xí)目標(biāo)項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析1）會進(jìn)行電路直流工作點(diǎn)分析與調(diào)整；最終目標(biāo)：會用Multi借助Multisim10電路仿真軟件創(chuàng)建對圖3-3-1所示的“單管放大電路”進(jìn)行分析。要求：（1）對電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析；（2）對電路進(jìn)行交流分析；（3）對電路進(jìn)行瞬態(tài)分析；（4）對電路進(jìn)行傅里葉分析；（5）對電路進(jìn)行失真分析；（6）對電路進(jìn)行噪聲分析；（7）對電路進(jìn)行直流掃描分析；（8）對電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析。3.2工作任務(wù)借助Multisim10電路仿真軟件創(chuàng)建對圖3-3-1所示1）構(gòu)建電路2）分析參數(shù)設(shè)置:執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“直流工作點(diǎn)分析...”命令，則出現(xiàn)直流工作點(diǎn)分析對話框，如圖所示。

項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.1直流工作點(diǎn)分析項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.1直流工3）檢查分析結(jié)果

單擊圖3-3-3下部的“仿真”按鈕，測試結(jié)果如圖所示。測試結(jié)果給出電路各個節(jié)點(diǎn)的電壓值。根據(jù)這些電壓的大小，可以確定該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)是否合理。如果不合理，可以改變電路中的某個參數(shù)，利用這種方法，也可以觀察電路中某個元器件參數(shù)的改變對電路直流工作點(diǎn)的影響。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.1直流工作點(diǎn)分析3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析1）構(gòu)建電路2）分析參數(shù)設(shè)置:執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“交流分析...”命令，則出現(xiàn)交流分析對話框，如圖所示。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.2交流工作點(diǎn)分析1）構(gòu)建電路項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3）檢查分析結(jié)果

單擊參數(shù)顯示按鈕將顯示圖所示的圖案，拖動讀數(shù)軸即可讀測電路參數(shù)值。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.2交流工作點(diǎn)分析3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)1）構(gòu)建電路2）分析參數(shù)設(shè)置：執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“瞬變分析...”命令，則出現(xiàn)瞬態(tài)分析對話框，如圖所示。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.3瞬態(tài)分析1）構(gòu)建電路項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.3瞬態(tài)分析3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備1）構(gòu)建電路2）分析參數(shù)設(shè)置：執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“傅里葉分析...”命令，則出現(xiàn)傅里葉分析對話框，如圖所示。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.4傅里葉分析1）構(gòu)建電路項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.3知識準(zhǔn)備3.3.4傅里葉分析傅里葉分析結(jié)果3）檢查分析結(jié)果3.3知識準(zhǔn)備3.3.4傅里葉分析傅里葉分析結(jié)果3）檢1）構(gòu)建電路2）分析參數(shù)設(shè)置：執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“失真度分析...”命令，則出現(xiàn)失真分析對話框，如圖所示。

項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.5失真分析1）構(gòu)建電路項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.5失真分析3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿1）構(gòu)建電路2）執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“噪聲分析...”命令，則出現(xiàn)噪聲分析對話框，如圖所示。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.6噪聲分析1）構(gòu)建電路項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.6噪聲分析3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.31）構(gòu)建電路2）執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“DCSweep...”命令，則出現(xiàn)噪聲分析對話框，如圖所示。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.7直流掃描分析

項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.7直3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.7直流掃描分析

3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.31）構(gòu)建電路2）執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“DCSweep...”命令，則出現(xiàn)噪聲分析對話框，如圖所示。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.8參數(shù)掃描分析1）構(gòu)建電路項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.8參數(shù)掃描分析3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3項(xiàng)目3仿真元件的設(shè)計(jì)在Multisim10工作區(qū)構(gòu)建如圖所示的單管放大電路，并執(zhí)行“選項(xiàng)”→“SheetProperties”→“電路”頁→全顯示命令，調(diào)試出節(jié)點(diǎn)編號。分別進(jìn)行如下分析：3.4.1直流工作點(diǎn)分析步驟3.4.2交流分析3.4.3瞬態(tài)分析3.4.4傅里葉分析3.4.5失真分析3.4.6噪聲分析3.4.7直流掃描分析3.7.8參數(shù)掃描分析

3.4任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目3仿真元件的設(shè)計(jì)在Multisim10項(xiàng)目3仿真元件的設(shè)計(jì)3.5實(shí)訓(xùn)練習(xí)3.5.1借助Multisim10電路仿真軟件創(chuàng)建對圖所示的電路進(jìn)行分析。要求：（1）對電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析；（2）對電路進(jìn)行交流分析；（3）對電路進(jìn)行瞬態(tài)分析；（4）對電路進(jìn)行傅里葉分析；（5）對電路進(jìn)行失真分析；（6）對電路進(jìn)行噪聲分析；（7）對電路進(jìn)行直流掃描分析；（8）對電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析。項(xiàng)目3仿真元件的設(shè)計(jì)3.5實(shí)訓(xùn)練習(xí)3.5.1借助Mul項(xiàng)目3仿真元件的設(shè)計(jì)3.5實(shí)訓(xùn)練習(xí)3.5.2借助Multisim10電路仿真軟件創(chuàng)建對圖3-3-28所示的電路進(jìn)行分析。要求：（1）對電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析；（2）對電路進(jìn)行交流分析；（3）對電路進(jìn)行瞬態(tài)分析；（4）對電路進(jìn)行傅里葉分析；（5）對電路進(jìn)行失真分析；（6）對電路進(jìn)行噪聲分析；（7）對電路進(jìn)行直流掃描分析；（8）對電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析。項(xiàng)目3仿真元件的設(shè)計(jì)3.5實(shí)訓(xùn)練習(xí)3.5.2借助Mul第三篇Multisim10虛擬儀器儀表使用與電路仿真分析Project3VirtualinstrumentuseandcircuitsimulationanalysisbyMultisim10Themanwhohasmadeuphismindtowinwillneversay"impossible".(BonaparteNapoleon,Frenchemperor)

凡是決心取得勝利的人是從來不說"不可能的".(法國拿破侖.B.)BACKEXIT第三篇Multisim10虛擬儀器儀表使用與電路仿真分析P

1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用第三篇Multisim10虛擬儀器儀表使用與電路仿真分析

2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用

3單管放大電路的仿真分析1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用第三篇Mu會調(diào)用與使用Multisim10虛擬儀器儀表，并會設(shè)置虛擬儀器儀表的相關(guān)屬性參數(shù)；能靈活使用Multisim10虛擬儀器儀表進(jìn)行電工電子技術(shù)相關(guān)電路的仿真與分析；會用Multisim10電路仿真軟件對所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行靜態(tài)仿真分析，并對電路進(jìn)行參數(shù)調(diào)整；會用Multisim10電路仿真軟件對所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行動態(tài)仿真分析，并對電路進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。最終目標(biāo)：會使用Multisim10軟件進(jìn)行電路仿真及分析。促成目標(biāo)：本篇學(xué)習(xí)目標(biāo)第三篇Multisim10虛擬儀器儀表使用與電路仿真分析會調(diào)用與使用Multisim10虛擬儀器儀表，并會設(shè)置虛擬項(xiàng)目1二極管管閃爍電路的建立1）會正確調(diào)用電壓表、電流表、數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、瓦特表、示波器、頻率計(jì)、波特圖儀、測量探針及電流探針等虛擬儀器儀表；2）會正確設(shè)置虛擬儀器儀表的相關(guān)參數(shù)并對電路進(jìn)行仿真。最終目標(biāo)：能用虛擬儀器儀表對電工技術(shù)相關(guān)電路進(jìn)行仿真。促成目標(biāo)：1.1學(xué)習(xí)目標(biāo)1）利用虛擬儀器儀表進(jìn)行基爾霍夫定律的驗(yàn)證及電路元件功率的測定；2）利用虛擬儀器儀表進(jìn)行RLC串聯(lián)交流電路的阻抗仿真。1.2工作任務(wù)項(xiàng)目1二極管管閃爍電路的建立1）會正確調(diào)用電項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.儀器的選用與連接2.儀器面板操作與參數(shù)設(shè)置3.儀表的使用1.電壓表的調(diào)用和圖標(biāo)選用電壓表可以點(diǎn)擊器件工具欄中按鈕，打開選擇元件窗口，如圖所示，然后單擊“VOLTMETER”即可從“元件”窗口中選擇出上、下、左、右四種電壓元件連接的圖標(biāo)。1.3知識準(zhǔn)備1.3.1儀器儀表的基本操作1.3.2電壓表項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.3知識準(zhǔn)項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.電流表的調(diào)用和圖標(biāo)電流表使用前，應(yīng)對其內(nèi)阻以及被測量電流的交直流模式進(jìn)行設(shè)置。

它的兩個接線端應(yīng)串聯(lián)接入被測支路中，并注意正負(fù)極。測量直流電流實(shí)例如圖所示。1.3知識準(zhǔn)備1.3.3電流表項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用數(shù)字萬用表（Multimeter）是一種多用途的常用儀器，Multisim10提供的數(shù)字多用表能完成交直流電壓、電流和電阻的測量及顯示，也可以用分貝（dB）形式顯示電壓和電流，具有實(shí)驗(yàn)室里使用的數(shù)字萬用表一樣功能，其圖標(biāo)和面板如圖3-1-8所示。仿真實(shí)例1.3知識準(zhǔn)備1.3.4數(shù)字萬用表項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用函數(shù)信號發(fā)生器（FunctionGenerator）是電子實(shí)驗(yàn)室最常用的測試信號源，可以產(chǎn)生正弦波、方波和三角波信號。其圖標(biāo)和面板如圖3-1-11所示。1.3知識準(zhǔn)備1.3.5函數(shù)信號發(fā)生器項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.3知識準(zhǔn)備1.3.6萬特表項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用瓦特表（Wattmeter）是一種測試交、直流電路功率及功率因素的儀器，其圖標(biāo)和儀器面板如圖3-1-13所示。(a)圖標(biāo)(b)面板1.3知識準(zhǔn)備1.3.6萬特表項(xiàng)目1Multisim項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用示波器（Oscilloscope）是電子實(shí)驗(yàn)中最主要的儀器之一，可用來觀察信號波形并可測量信號幅度、頻率及周期等參數(shù)的儀器。Multisim10提供了雙蹤示波器與四通道示波器兩種類型的虛擬示波器。1.雙蹤示波器1）雙蹤示波器首先介紹雙蹤示波器，該儀器的圖標(biāo)和面板如圖所示。2）面板操作1.3知識準(zhǔn)備1.3.7示波器項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用2.四通道示波器四通道示波器的圖標(biāo)和面板如圖所示。搭建李莎育圖形的電路1.3知識準(zhǔn)備1.3.7示波器項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用2.四通道示波項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用(1)頻率計(jì)的圖標(biāo)和面板Multisim10提供的頻率計(jì)的圖標(biāo)如圖所示，雙擊已置于工作區(qū)中的頻率計(jì)圖標(biāo)，即可打開頻率計(jì)的面板。(2)連接與使用頻率計(jì)的測試電路及面板設(shè)置結(jié)果1.3知識準(zhǔn)備1.3.8頻率計(jì)項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用(1)頻率計(jì)的項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用波特圖儀（BodePlotter）可以用來觀測電路的幅頻特性和相頻特性，如圖3-1-23是波特圖儀的圖標(biāo)和面板。(1)圖標(biāo)和面板(2)連接與使用波特圖儀的圖標(biāo)和面板

1.3知識準(zhǔn)備1.3.9波特圖儀項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用波特圖儀（Bo項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用在電路仿真過程中，測量探針可以用來對電路的某個點(diǎn)的電位、某條支路的電流或者頻率等特性進(jìn)行動態(tài)測試。波特圖儀的圖標(biāo)和面板

1.3知識準(zhǔn)備1.3.10測量探針項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用在電路仿真過程中，測量探針可以用來對電路的某個點(diǎn)的電位、某條支路的電流或者頻率等特性進(jìn)行動態(tài)測試。電流探針測量

1.3知識準(zhǔn)備1.3.11電流探針項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.基爾霍夫定律的驗(yàn)證及電路元件功率的測定（1）任務(wù)目的（2）任務(wù)步驟（3）數(shù)據(jù)分析1.4任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用1.基爾霍夫定項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用2.RLC串聯(lián)交流電路的阻抗仿真（1）任務(wù)目的（2）任務(wù)步驟（3）數(shù)據(jù)分析1.4任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目1Multisim10在電工技術(shù)中的應(yīng)用2.RLC串聯(lián)項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用1）會正確調(diào)用字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換儀、伏安特性分析儀、失真分析儀、安捷倫信號發(fā)生器、安捷倫數(shù)字萬用表及安捷倫示波器等虛擬儀器儀表；2）會正確設(shè)置虛擬儀器儀表的相關(guān)參數(shù)并對電路進(jìn)行仿真。最終目標(biāo)：2.1學(xué)習(xí)目標(biāo)能使用Multisim10虛擬儀器儀表對電子技術(shù)相關(guān)電路進(jìn)行仿真。促成目標(biāo)：2.2工作任務(wù)1.利用虛擬儀器儀表進(jìn)行反相比例運(yùn)算放大器的仿真實(shí)驗(yàn)；2.利用虛擬儀器儀表進(jìn)行譯碼器功能仿真實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用1）會(a)圖標(biāo)(b)面板字信號發(fā)生器（WordGenerator）是在數(shù)字電實(shí)驗(yàn)路中，用來產(chǎn)生邏輯信號的測試信號源，也稱為數(shù)字邏輯信號源，它最多能夠產(chǎn)生32路（位）同步邏輯信號。其圖標(biāo)和面板如圖所示。連接2.面板操作設(shè)置模式對話框項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3知識準(zhǔn)備2.3.1字信號發(fā)生器(a)圖標(biāo)(b)面板字信號發(fā)生(a)圖標(biāo)(b)面板邏輯分析儀（LogicAnalyzer），可以同步記錄和顯示16路邏輯信號，可用于對數(shù)字邏輯信號的高速采集和時(shí)序分析，是分析與設(shè)計(jì)復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)有力的工具。邏輯分析儀的圖標(biāo)和面板如圖所示。連接2.面板操作數(shù)字信號發(fā)生器輸出信號顯示電路項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.2邏輯分析儀

2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(b)面板(a)圖標(biāo)(b)面板邏輯轉(zhuǎn)換儀（LogicConverter）是Multisim2001提供一種數(shù)字虛擬儀器，目前還未有與之類似的真實(shí)儀器。1、連接2、面板操作A、B、C三人表決電路及仿真結(jié)果項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.3邏輯轉(zhuǎn)換儀

2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(b)面板(a)圖標(biāo)(b)面板伏安特性分析儀簡稱IV分析儀，專門可以用來測量二極管、晶體管、MOS管的伏安特性曲線，相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室的晶體管特性圖示儀，不能在線測量，只能將晶體管與連接電路斷開，才能進(jìn)行連接與測試。IV分析儀的圖標(biāo)與面板如圖所示。1、連接2、面板操作測試NPN管的伏安特性項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.4伏安特性分析儀2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(b)面板(a)圖標(biāo)(b)面板失真分析儀（DistortionAnalyzer）是一種測試模擬電路中總諧波失真與噪比的儀器，Multisim2001提供的失真度分析儀頻率范圍為20～20KHz。其圖標(biāo)和面板如圖所示。1、連接2、面板操作項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.5失真分析儀2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(b)面板(a)圖標(biāo)(b)面板伏安特性分析儀簡稱IV分析儀，專門可以用來測量二極管、晶體管、MOS管的伏安特性曲線，相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室的晶體管特性圖示儀，不能在線測量，只能將晶體管與連接電路斷開，才能進(jìn)行連接與測試。IV分析儀的圖標(biāo)與面板如圖所示。1、連接2、面板操作項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用用示波器觀察Agilent33120A輸出信號2.3.6安捷倫函數(shù)信號發(fā)生器2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(a)圖標(biāo)(b)面板安捷倫數(shù)字萬用表(AgilentMultimenter)仿真Agilent34401A型模擬儀器，具有6位高性能。它不僅具有傳統(tǒng)的測試功能，如測試電阻，交直流電壓，交直流電流，信號頻率和周期，還具有一些高級功能，如數(shù)字運(yùn)算功能，dB，dBm，界限測試和最大、最小、平均等功能。1、連接2、面板操作項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.3.7安捷倫數(shù)字萬用表2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)(a)圖標(biāo)(b)面板Multisim10仿真軟件提供的安捷倫示波器（AgilentOscilloscope）是仿真Agilent54622D型虛擬儀器，其帶寬為100MHz,具有兩個模擬通道和16個邏輯通道。1、連接2、面板操作3.Agilent54622D的校正項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用模擬通道的校正數(shù)字通道的校正2.3.8安捷倫示波器2.3知識準(zhǔn)備(a)圖標(biāo)（1）任務(wù)目的1）學(xué)習(xí)示波器與信號發(fā)生器的使用；2）學(xué)會測量反相放大器的輸出與輸入電壓波形，計(jì)算電壓增益；3）學(xué)會測定反相比例放大器輸出與輸入電壓波形之間的相位差。（2）任務(wù)步驟與仿真分析1）用multisim10軟件搭建仿真電路圖，如圖3-2-32所示。2）單擊仿真開關(guān)，激活電路，雙擊示波器圖標(biāo)打開其面板，面板顯示輸入與輸出電壓波形，如圖所示。3）在表3-2-1中記錄輸入電壓峰值及輸出電壓峰值，并計(jì)算電壓增益，同時(shí)記錄輸入與輸出正弦電壓之間的相位差。

項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.4任務(wù)實(shí)施2.4.1反相比例運(yùn)算放大器的仿真實(shí)驗(yàn)（1）任務(wù)目的項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用（1）任務(wù)目的通過仿真實(shí)驗(yàn)，熟悉譯碼器74LS138N的邏輯功能，了解編碼器的應(yīng)用（2）譯碼器原理簡述譯碼是編碼的逆過程。譯碼器將輸入的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成與代碼對應(yīng)的信號。74LS138N是常用的集成3線-8線譯碼器。可通過單擊74LS138N元件屬性→信息，打開74LS138N的邏輯功能表對話框，如圖所示。項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用2.4任務(wù)實(shí)施2.4.2譯碼器功能仿真實(shí)驗(yàn)（1）任務(wù)目的項(xiàng)目2Multisim10在電子技術(shù)中的應(yīng)用1）會進(jìn)行電路直流工作點(diǎn)分析與調(diào)整；2）會進(jìn)行電路交流分析與調(diào)整；3）會進(jìn)行電路瞬態(tài)分析；4）會對電路進(jìn)行傅里葉分析；5）會對電路進(jìn)行失真分析；6）會對電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析；7）會進(jìn)行直流掃描分析，從而明確電源對電路的影響；8）會進(jìn)行參數(shù)掃描分析，從而明確電路器件參數(shù)對電路性能的影響。最終目標(biāo)：會用Multisim10軟件對電路進(jìn)行基本的仿真分析。促成目標(biāo)：3.1學(xué)習(xí)目標(biāo)項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析1）會進(jìn)行電路直流工作點(diǎn)分析與調(diào)整；最終目標(biāo)：會用Multi借助Multisim10電路仿真軟件創(chuàng)建對圖3-3-1所示的“單管放大電路”進(jìn)行分析。要求：（1）對電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析；（2）對電路進(jìn)行交流分析；（3）對電路進(jìn)行瞬態(tài)分析；（4）對電路進(jìn)行傅里葉分析；（5）對電路進(jìn)行失真分析；（6）對電路進(jìn)行噪聲分析；（7）對電路進(jìn)行直流掃描分析；（8）對電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析。3.2工作任務(wù)借助Multisim10電路仿真軟件創(chuàng)建對圖3-3-1所示1）構(gòu)建電路2）分析參數(shù)設(shè)置:執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“直流工作點(diǎn)分析...”命令，則出現(xiàn)直流工作點(diǎn)分析對話框，如圖所示。

項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.1直流工作點(diǎn)分析項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.1直流工3）檢查分析結(jié)果

單擊圖3-3-3下部的“仿真”按鈕，測試結(jié)果如圖所示。測試結(jié)果給出電路各個節(jié)點(diǎn)的電壓值。根據(jù)這些電壓的大小，可以確定該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)是否合理。如果不合理，可以改變電路中的某個參數(shù)，利用這種方法，也可以觀察電路中某個元器件參數(shù)的改變對電路直流工作點(diǎn)的影響。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.1直流工作點(diǎn)分析3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析1）構(gòu)建電路2）分析參數(shù)設(shè)置:執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“交流分析...”命令，則出現(xiàn)交流分析對話框，如圖所示。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.2交流工作點(diǎn)分析1）構(gòu)建電路項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3）檢查分析結(jié)果

單擊參數(shù)顯示按鈕將顯示圖所示的圖案，拖動讀數(shù)軸即可讀測電路參數(shù)值。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.2交流工作點(diǎn)分析3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)1）構(gòu)建電路2）分析參數(shù)設(shè)置：執(zhí)行“仿真”→“分析”命令，在列出的可操作分析類型中選擇“瞬變分析...”命令，則出現(xiàn)瞬態(tài)分析對話框，如圖所示。項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3.3瞬態(tài)分析1）構(gòu)建電路項(xiàng)目3單管放大電路仿真分析3.3知識準(zhǔn)備3.3）檢查分析結(jié)果項(xiàng)目3單管放大電路仿