第1章 Multisim 10概述課件

FL主編第1章Multisim10.0概述1.1Multisim簡(jiǎn)介

Multisim是ElectronicsWorkbench(簡(jiǎn)稱EWB)的升級(jí)版本。1988年，加拿大InteractiveImageTechnologiesLtd.公司（簡(jiǎn)稱IIT公司）開發(fā)了一種電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)軟件EWB。該軟件設(shè)計(jì)功能完善，操作界面友好、形象，非常易于掌握，這不僅給電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員帶來了極大的方便和實(shí)惠，也非常適合于電子課程的輔助教學(xué)。因此，世界上許多大學(xué)都將EWB納入了電路及電子類課程的教學(xué)當(dāng)中。20世紀(jì)90年代國(guó)內(nèi)外較流行的版本是EWB5.0。21世紀(jì)初，EWB5.0升級(jí)為EWB6.0，并更名為Multisim2001,此后陸續(xù)推出Multisim7.0和Multisim8.0。繼Multisim9.0后，美國(guó)NationalInstruments公司（簡(jiǎn)稱NI公司，已兼并加拿大IIT公司）2008年又推出最新的Multisim10.0版本。Multisim10.0界面友好，功能更強(qiáng)大，更便于學(xué)習(xí)和掌握。目前，NI公司的電子虛擬工作臺(tái)包括電子電路仿真設(shè)計(jì)模塊Multisim、PCB設(shè)計(jì)軟件、Ultiboard、布線引擎

Ultiroute和通信電路分析設(shè)計(jì)模塊CommSIM四部分，四部分相互獨(dú)立，可分別使用。每個(gè)模塊又分為增強(qiáng)專業(yè)版、專業(yè)版、個(gè)人版、教育版、學(xué)生版和演示版等版本。1.2、Multisim10.0的特點(diǎn)Multisim10.0具有以下主要特點(diǎn)。1.集成化、一體化的設(shè)計(jì)環(huán)境Multisim將組成電路的元器件數(shù)據(jù)庫(kù)、測(cè)試電路的虛擬儀器儀表庫(kù)、仿真分析的各種操作命令以及原理圖的創(chuàng)建、電路測(cè)試分析結(jié)果等全部集成到一個(gè)工作窗口，使用者可任意地在系統(tǒng)中集成元件，完成原理圖輸入、測(cè)試和數(shù)據(jù)波形圖顯示等。

當(dāng)用戶進(jìn)行仿真時(shí)，原理圖、波形圖同時(shí)出現(xiàn)。當(dāng)改變電路連線或元件參數(shù)時(shí)，波形即時(shí)顯示變化。2.界面友好、操作簡(jiǎn)單單擊鼠標(biāo)，用戶可以輕松地選擇元件；拖動(dòng)鼠標(biāo)，可將元件放入原理圖中。調(diào)整電路連線、改變?cè)恢?、修改元件屬性也非常?jiǎn)單。此外，Multisim還有自動(dòng)排列連線的功能，使畫原理圖更加美觀、快捷。3.真實(shí)的仿真平臺(tái)Multisim提供了一個(gè)龐大的元器件數(shù)據(jù)庫(kù)，各種電路元器件達(dá)數(shù)千種之多，即有無源元件也有有源元件，即有模擬元件也有數(shù)字元件，即有分立元件也有集成元件，還可以新建或擴(kuò)充已有的元器件數(shù)據(jù)庫(kù)。此外，Multisim還提供了種類齊全的虛擬儀器，如各種示波器、信號(hào)發(fā)生萬用表、波特圖儀、頻譜儀和邏輯分析儀等。用這些元器件和儀器儀表仿真電子電路，就如同在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，非常真實(shí)，可不必?fù)?dān)心損壞儀器和元件，也不必為儀器過時(shí)、測(cè)量精度不夠而一籌莫展。4.分析方法多而強(qiáng)Multisim不但可以完成電路的穩(wěn)態(tài)分析和瞬間分析、時(shí)域分析和頻域分析、器件的線性分析和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析的常規(guī)分析，而且還提供了離散傅里葉分析、電路的零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析和電路的容差分析等18種分析方法。用戶可以通過這些分析方法，即可對(duì)模擬電路、數(shù)字電路和模數(shù)混合電路進(jìn)行分析，也可對(duì)高頻電路、RF電路、電力電子電路和部分微機(jī)接口電路進(jìn)行分析，從而清楚而準(zhǔn)確地了解電路的工作狀態(tài)。5.具有VHDL的設(shè)計(jì)和仿真功能Very-High-SpeadIntegratedCircaitHardwareDescriptienLanguagelVeriley的縮寫為VHDL。Multisim包含了VHDL/Verilog的設(shè)計(jì)和仿真功能，使得大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷脑O(shè)計(jì)和仿真與模擬、數(shù)字電路的設(shè)計(jì)和仿真融為一體。6.多種輸入輸出接口Multisim可以輸入由Spice等其他電路仿真軟件所創(chuàng)建的Spice網(wǎng)表文件，并自動(dòng)生成相應(yīng)的電路原理圖，也可以把在Multisim環(huán)境下創(chuàng)建的電路原理圖文件，輸出給Protel等常見的PCB軟件，進(jìn)行印制電路板設(shè)計(jì)。Ultiboard可以實(shí)現(xiàn)從電路圖到PCB布線工具包的無縫數(shù)據(jù)傳輸，因此，備受廣大電路設(shè)計(jì)人員的喜愛。1.3Multisim10的窗口界面1.3.1Multisim10的啟動(dòng)圖1-2Multisim10啟動(dòng)時(shí)的畫面1.3Multisim10的窗口界面圖1-3啟動(dòng)后的Multisim10的主窗口界面1.3.2Multisim10的主窗口1.3.3Multisim10基本元素1.File菜單2.Edit菜單3.View菜單4.Place菜單

5.Simulate菜單6.Transfer菜單7.Tools菜單8.Reports菜單9.Options菜單

10.Window菜單

11.Help菜單

1.3.4工具欄a,主工具欄b,元器件庫(kù)工具欄c,虛擬儀器工具欄1.4創(chuàng)建仿真電路圖1-38單管放大電路1.5.1創(chuàng)建電路原理圖文件啟動(dòng)Multisim10，執(zhí)行File\\New\\SchematicCapture命令，即創(chuàng)建一個(gè)“Circuit1”電路原理圖文件，如圖1?39所示，該電路原理圖文件可以在保存時(shí)重新命名。圖1-39創(chuàng)建的電路原理圖文件窗口1.4.2放置元器件

Multisim10軟件不僅提供了數(shù)量眾多的元器件符號(hào)圖形，而且精心設(shè)計(jì)了元器件的模型，并分門別類地存放在各個(gè)元器件庫(kù)中。

1.放置電阻圖1-40打開的基本元件庫(kù)圖1-41元件操作右鍵菜單2.放置電容3.放置NPN型晶體管圖1-42TRANSISTORS_VIRTUAL對(duì)話框圖1-43EditModel對(duì)話框4.放置6V直流電源圖1-44選擇元件對(duì)話框圖1-45DC_POWER對(duì)話框5.放置交流信號(hào)源圖1-46ACVoltage對(duì)話框6.放置接地端圖1-47元器件放置完畢后的電路窗口1.5.3連接線路和放置節(jié)點(diǎn)1.連接線路圖1-48連接線路操作過程2.放置節(jié)點(diǎn)圖1-49從元器件引腳向?qū)Ь€方向連線圖1-51連線或節(jié)點(diǎn)右鍵快捷菜單1)讓光標(biāo)箭頭端部指向連線或節(jié)點(diǎn)，單擊將其選中，然后按下Del鍵，或執(zhí)行Edit\\Delete命令。

2)讓光標(biāo)箭頭端部指向連線或節(jié)點(diǎn)，單擊右鍵，即彈出圖1-51所示的快捷菜單，執(zhí)行Delete命令。

1.5.4連接儀器儀表圖1-52“顏色”對(duì)話框圖1-53連接好后的單管放大電路1.5.5運(yùn)行仿真電路圖繪制好后，用鼠標(biāo)左鍵單擊主窗口右上角的開關(guān)圖標(biāo)，軟件自動(dòng)開始運(yùn)行仿真，要觀察波形還需要雙擊示波器圖標(biāo)，打開示波器的面板，并對(duì)示波器作適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，就可以顯示測(cè)試的數(shù)值和波形。圖1-54示波器顯示的單管放大電路輸入輸出波形1.4.6保存電路文件圖1-55電路原理圖的設(shè)計(jì)流程第二章multisim的元器件庫(kù)及其應(yīng)用multisim10提供了豐富的元器件庫(kù)，元器件庫(kù)欄圖標(biāo)和名稱如圖所示。用鼠標(biāo)左鍵單擊元器件庫(kù)欄的某一個(gè)圖標(biāo)即可打開該元件庫(kù)。元器件庫(kù)中的各個(gè)圖標(biāo)所表示的元器件含義如下面所示。關(guān)于這些元器件的功能和使用方法將在后面介紹。讀者還可使用在線幫助功能查閱有關(guān)的內(nèi)容。1.電源/信號(hào)源庫(kù)電源/信號(hào)源庫(kù)包含有接地端、直流電壓源（電池）、正弦交流電壓源、方波（時(shí)鐘）電壓源、壓控方波電壓源等多種電源與信號(hào)源。電源/信號(hào)源庫(kù)如圖1.2.5所示。2.基本器件庫(kù)基本器件庫(kù)包含有電阻、電容等多種元件。基本器件庫(kù)中的虛擬元器件的參數(shù)是可以任意設(shè)置的，非虛擬元器件的參數(shù)是固定的，但是可以選擇的?；酒骷?kù)如圖1.2.6所示。3.二極管庫(kù)二極管庫(kù)包含有二極管、可控硅等多種器件。二極管庫(kù)中的虛擬器件的參數(shù)是可以任意設(shè)置的，非虛擬元器件的參數(shù)是固定的，但是是可以選擇的。二極管庫(kù)如圖1.2.7所示。

4.晶體管庫(kù)晶體管庫(kù)包含有晶體管、FET等多種器件。晶體管庫(kù)中的虛擬器件的參數(shù)是可以任意設(shè)置的，非虛擬元器件的參數(shù)是固定的，但是是可以選擇的。晶體管庫(kù)如圖1.2.8所示。5.模擬集成電路庫(kù)模擬集成電路庫(kù)包含有多種運(yùn)算放大器。模擬集成電路庫(kù)中的虛擬器件的參數(shù)是可以任意設(shè)置的，非虛擬元器件的參數(shù)是固定的，但是是可以選擇的。模擬集成電路庫(kù)如圖1.2.9所示。6.TTL數(shù)字集成電路庫(kù)TTL數(shù)字集成電路庫(kù)包含有74××系列和74LS××系列等74系列數(shù)字電路器件。TTL數(shù)字集成電路庫(kù)如圖1.2.10所示。7.CMOS數(shù)字集成電路庫(kù)CMOS數(shù)字集成電路庫(kù)包含有40××系列和74HC××系列多種CMOS數(shù)字集成電路系列器件。CMOS數(shù)字集成電路庫(kù)如圖1.2.11所示。8.數(shù)字器件庫(kù)數(shù)字器件庫(kù)包含有DSP、FPGA、CPLD、VHDL等多種器件。數(shù)字器件庫(kù)如圖1.2.12所示。9.數(shù)?；旌霞呻娐穾?kù)數(shù)?；旌霞呻娐穾?kù)包含有ADC/DAC、555定時(shí)器等多種數(shù)?；旌霞呻娐菲骷?shù)?；旌霞呻娐穾?kù)如圖1.2.13所示。10.指示器件庫(kù)指示器件庫(kù)包含有電壓表、電流表、七段數(shù)碼管等多種器件。指示器件庫(kù)如圖1.2.14所示。11.電源器件庫(kù)電源器件庫(kù)包含有三端穩(wěn)壓器、PWM控制器等多種電源器件。電源器件庫(kù)如圖1.2.15所示。12.其他器件庫(kù)其他器件庫(kù)包含有晶體、濾波器等多種器件。其他器件庫(kù)如圖1.2.16所示。13.鍵盤顯示器庫(kù)鍵