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1、Multisim 的操作与应用,Jiangdongchu 2009.11,Multisim 的操作与应用,1.Multisim系统简介2.Multisim的基本界面 3.Multisim的基本操作4.电路创建的基础5.仪器仪表的使用 6.电路分析方法,知识要点：,（1）Multisim的基本操作：主窗口、菜单栏、工具栏、元器件库、仪器仪表库的基本界面操作。（2）Multisim的文件操作：编辑的基本操作，创建子电路，在电路工作区内输入文字，输入文本，编辑图纸标题栏。（3）Multisim的电路创建的基础：元器件的操作，电路图选项的设置，导线的操作，输入/输出端点设置。（4）Multisim的仪
2、器仪表的使用：数字多用表、函数信号发生器、瓦特表、示波器、波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真分析仪、频谱分析仪、网络分析仪。（5）Multisim的电路分析方法：直流工作点分析，交流分析，瞬态分析，傅里叶分析，传递函数分析等。,1.NI Multisim 10系统简介,NI Multisim 10.1是美国国家仪器公司（NI，National Instruments）最新推出的Multisim最新版本的原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。目前NI的EWB的包含有电路仿真设计的模块Multisim、PCB设计软件Ultiboard、布线引擎Ultiroute及通信电路分析
3、与设计模块Commsim 4个相互独立的部分，能完成从电路的仿真设计到电路版图生成的全过程。Multisim、Ultiboard、Ultiroute及Commsim 均有增强专业版（Power Professional)、专业版（Professional）、个人版（Personal）、教育版（Education）、学生版（Student）和演示版（Demo）等多个版本，各版本的功能和价格有着明显的差异。,Multisim 10用软件的方法虚拟电子与电工元器件、仪器和仪表，实现了“软件即元器件”、“软件即仪器”。元器件库提供数千种电路元器件，同时也可以新建或扩充已有的元器件库，很方便的在工程设计
4、中使用。虚拟测试仪器仪表种类齐全，如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源，波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪等。Multisim 10具有较为详细的电路分析功能，可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法。,Multisim 10可以设计、测试和演示各种电子电路，包括电工学、模拟电路、数字、电路、射频电路及微控制器和接口电路等。有丰富的Help功能，不仅包括软件本身的操作指南，还包含有元器件的功能解说。提供了与国内外流行的P
5、CB设计软件Protel及电路仿真软件PSpice之间的接口，支持VHDL和Verilog HDL语言的电路仿真与设计。易学易用，适合于电子信息、通信工程、自动化、电气控制类专业，有利于开展综合性的设计和实验，培养综合分析、开发和创新能力。,2.Multisim的基本界面,2.1 Multisim的主窗口2.2 Multisim菜单栏2.3 Multisim工具栏2.4 Multisim的元器件库2.5 Multisim仪器仪表库,2.1 Multisim 10.1的主窗口,2.2 Multisim菜单栏,Multisim10有12个主菜单，提供了软件几乎所有的功能命令。,1.File（文件）
6、菜单-提供19个文件操作命令New：建立一个新文件Open：打开一个己存在的*msm10、*msm9、*msm8、*msm7、*ewb或*utsch等格式的文件。Open Samples：打开示例Close：关闭当前电路工作区内的文件Close All：关闭电路工作区内的所有文件Save：将电路工作区内的文件以*msm10的格式存盘Save as：将工作区内的文件另存为一个文件，仍为*msm10格式。Save All：将电路工作区内所有的文件以*msm10的格式存盘,Print：打印电路工作区内的电原理图Print Preview：打印预览Print Options:包括Print Setup
7、（打印设置）和Print Instruments（打印电路工作区内的仪表）命令Recent Files：选择打开最近打开过的文件Recent Projects：选择打开最近打开过的项目Exit：退出以下5项仅在专业版中出现，教育版中无此功能：New Project：建立新的项目Open Project：打开原有的项目Save Project：保存当前的项目Close Project：关闭当前的项目Version Control：版本控制,2.Edit（编辑）菜单,对电路和元件进行剪切、粘贴、旋转等操作，共21个命令。Undo：取消前一次操作Redo：恢复前一次操作Cut：剪切所选择的元器件，放
8、在剪贴板中Copy：将所选择的元器件复制到剪贴板中Paste：将剪贴板中的元器件粘贴到指定的位置Delete：删除所选择的元器件Select All：选择电路中所有的元器件、导线和仪器仪表Delete Multi-Page：删除多页面Paste as Subcircuit：将剪贴板中的子电路粘贴到指定的位置Find：查找电原理图中的元件,Graphic Annotation：图形注释Order：顺序选择Assign to Layer：图层赋值Layer Settings：图层设置Orientation:旋转方向选择。包括：Flip Horizontal（水平旋转），90 Clockwise（顺
9、时针旋转90度），Flip Vertical（垂直旋转），90 CounterCW（逆时针旋转90度）Title Block Position：工程图明细表位置Edit Symbol/Title Block：编辑符号/工程明细表Font：字体设置Comment：注释Forms/Questions：格式/问题Properties：属性编辑,3.View（窗口显示）菜单,提供19个用于控制仿真界面上显示的内容的操作命令Full Screen：全屏Parent Sheet：层次Zoom In：放大电原理图Zoom Out：缩小电原理图Zoom Area：放大面积Zoom Fit to Page：放大
10、到适合的页面Zoom to magnification：按比例放大到适合的页面Zoom Selection：放大选择,Show Grid：显示/关闭栅格Show Border：显示/关闭边界Show Page Bounds：显示/关闭页边界Ruler Bars：显示/关闭标尺栏Status Bar：显示/关闭状态栏Design Toolbox：显示/关闭设计工具箱Spreadsheet View：显示/关闭电子数据表Circuit Description Box：显示/关闭电路描述工具箱Toolbar：显示/关闭工具栏Show Comment/Probe：显示/关闭注释/标注Grapher：显
11、示/关闭图形编辑器,4.Place（放置）菜单,提供在电路工作窗口内放置元件、连接点、总线和文字等17个命令。Component：放置元件Junction：放置节点Wire：放置导线Bus：放置总线Connectors：放置输入输出端口连接器New Hierarchical Block.：放置层次模块Hierarchical Block form File.：来自文件的层次模块Replace Hierarchical Block.：替换层次模块,New Subcircuit.：创建子电路Replace by Subcircuit.：子电路替换Multi-Page.：设置多页Merge Bus.
12、：合并总线Bus Vector Connect.：总线矢量连接Comment：注释Text：放置文字Grapher：放置图形Title Block：放置工程标题栏,5.MCU（微控制器）菜单,提供在电路工作窗口内MCU的调试操作命令：No MCU Component Found：没有创建MCU器件Debug View Format：调试格式MCU Windows：MCU窗口Show Line Numbers：显示线路数目Pause：暂停Step into：进入Step over：跨过Step out：离开Run to cursor：运行到指针Toggle breakpoint：设置断点Remo
13、ve all breakpoint：移出所有的断点,6.Simulate（仿真）菜单,提供18个电路仿真设置与操作命令：Run：开始仿真Pause：暂停仿真Stop：停止仿真Instruments：选择仪器仪表Interactive Simulation Settings：交互式仿真设置Digital Simulation Settings：数字仿真设置Analyses：选择仿真分析法Postprocess：启动后处理器Simulation Error Log/Audit Trail：仿真误差记录/查询索引,XSpice Command Line Interface：XSpice命令界面Loa
14、d Simulation Setting：导入仿真设置Save Simulation Setting：保存仿真设置Auto Fault Option：自动故障选择VHDL Simlation：VHDL仿真Dynamic Probe Properties：动态探针属性Reverse Probe Direction:反向探针方向Clear Instrument Data：清除仪器数据Use Tolerances：使用容差,7.Transfer（文件输出）菜单,8个传输命令：Transfer to Ultiboard 10：将电路图传送给 Ultiboard 10Transfer to Ultibo
15、ard 9 or earlier：将电路图传送给 Ultiboard 9 或其它早期版本Export to PCB Layout：输出 PCB设计图Forward Annotate to Ultiboard 10：创建Ultiboard 10注释文件Forward Annotate to Ultiboard 9 or earlier：创建Ultiboard 9或 其它早期版本注释文件Backannotate from Ultiboard：修改Ultiboard注释文件Highlight Selection in Ultiboard：加亮所选择的UltiboardExport Netlist：输
16、出网表,8.Tools（工具）菜单,提供17个元件和电路编辑或管理命令：Component Wizard：产生元器件导航Database：数据库Variant Manager：变量管理器Set Active Variant：设置动态变量Circuit Wizards：电路编辑器Rename/Renumber Components：元件重新命名/编号Replace Components.：元件替换Update Circuit Components：更新电路元件Update HB/SC Symbols：更新HB/SC符号,Electrical Rules Check：电气规则检验Clear ERC
17、 Markers：清除ERC标志Toggle NC Marker：设置NC标志Symbol Editor：符号编辑器Title Block Editor：工程图明细表比较器Description Box Editor：描述箱比较器Capture Screen Area：抓图范围Online Design Resource：在线设计资源,9.Reports（报告）菜单,提供材料清单等6个报告命令：Bill of Material：材料清单Component Detail Report:：元件详细报告Netlist Report：网络表报告Cross Reference Report：产生主电路所
18、有元器件详细列表Schematic Statistics：电路状况报告Spare Gates Report：剩余门电路报告,10.Option（选项）菜单,提供3个电路界面和电路某些功能的设定命令：Global Preferences：全部参数设置Sheet Properties：工作台界面设置Customize User Interface：用户界面设置,11.Windows（窗口）菜单,提供7个窗口操作命令：New Window：建立新窗口Close：关闭窗口Close All：关闭所有窗口Cascade：窗口层叠Tile Horizontal：窗口水平平铺Tile Vertical：窗口
19、垂直平铺Windows.：窗口选择,12.Help（帮助）菜单,为用户提供在线技术帮助和使用指导：Multisim Help：主题帮助Components Reference：元件索引Patents：专利权Release Notes：版本注释File Information：文件信息About Multisim：关于 Multisim的说明,2.3 Multisim工具栏,新建打开存盘打印剪切复制粘贴旋转全屏放大缩小,放大面积适当放大文件列表电子表数据库管理元件编辑器图形编辑/分析后处理器电气规则校验区域选择,2.4 Multisim的元器件库,1.电源/信号源库 包含接地端、直流电压源、交流
20、电压源、信号源、受控源等6类。,16个库,2.基本器件库 包含有电阻、电容、电感、变压器、开关等18类元器件。基本器件库中的虚拟元器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是可以选择的。,3.二极管库 包含有二极管、可控硅等10类器件。二极管库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。,4.晶体管库 包含有双极型管、FET、复合管等16类器件。晶体管库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。,5.模拟集成电路库 包含有虚拟、线性、特殊运放等6类器件。模拟集成电路库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的
21、，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。,6.TTL数字集成电路库 包含有74系列和74LS系列等74系列数字电路器件。,7.CMOS数字集成电路库 包含有40系列和74HC系列多种CMOS数字集成电路系列器件。,8.数字器件库 含有TTL、DSP、FPGA、CPLD、VHDL等多种器件。,9.数模混合集成电路库 包含有ADC/DAC、555定时器等多种数模混合集成电路器件。,10.指示器件库 包含有电压表、电流表、指示灯、数码管等8类器件。,11.电源器件库 包含有三端稳压器、PWM控制器等多种电源器件。,12.其他器件库 包含有晶体、滤波器、电子管等14种器件。,13.键盘显示器库
22、 包含有键盘、LCD等多种器件。,14.射频元器件库 包含有射频晶体管、射频FET、微带线等多种射频元器件。,15.机电类器件库 包含有开关、继电器、电机等8种机电类器件。,16.微控制器库 包含有8051、PIC等多种微控制器。,2.5 Multisim仪器仪表库,数字多用表（Multimeter）函数信号发生器（Function Generator）瓦特表（Wattmeter）示波器（Oscilloscope）波特图仪（Bode Plotter）频率计（Frequency Counter）字信号发生器（Word Generator）逻辑分析仪（Logic Analyzer）逻辑转换仪（Lo
23、gic Converter）电流/电压分析仪（IV-Analyzer）失真分析仪（Distortion Analyzer）频谱分析仪（Spectrum Analyzer）网络分析仪（Network Analyzer）测量探针（Measurement Probe）电流探针（Current Probe）,数字多用表是一种可以用来测量交直流电压、交直流电流、电阻及电路中两点之间的分贝损耗，自动调整量程的数字显示的多用表。0dB：600负载上消耗1mW的功率函数信号发生器是可提供正弦波、三角波、方波三种不同波形的信号的电压信号源。瓦特表用来测量电路的功率，交流或者直流均可测量。示波器用来显示电信号波形
24、的形状、大小、频率等参数的仪器。波特图仪用来测量和显示电路的幅频特性与相频特性，类似于扫频仪。频率计用来测量信号的频率、周期、相位，脉冲信号的上升沿和下降沿。字信号发生器是能产生16路（位）同步逻辑信号的一个多路逻辑信号源，用于对数字逻辑电路进行测试。逻辑分析仪用于对数字逻辑信号的高速采集和时序分析，可以同步记录和显示16路数字信号。,逻辑转换仪是Multisim特有的仪器，能够完成真值表、逻辑表达式和逻辑电路三者之间的相互转换，实际中不存在与此对应的设备。失真分析仪是一种用来测量电路信号失真的仪器，Multisim提供的失真分析仪频率范围为20Hz20kHz。频谱分析仪用来分析信号的频域特性
25、，Multisim提供的频谱分析仪频率范围上限为4GHz。网络分析仪是一种用来分析双端口网络的仪器，它可以测量衰减器、放大器、混频器、功率分配器等电子电路及元件的特性。Multisim提供的网络分析仪可以测量电路的S参数并计算出H、Y、Z参数。IV（电流/电压）分析仪用来分析二极管、双极结型晶体管、FET的IV特性。注意：IV分析仪只能够测量未连接到电路中的元器件。测量探针和电流探针连接到电路中的测量点，测量探针即可测量出该点的电压和频率值。,3.Multisim的基本操作,3.1 文件（File）基本操作,3.2 编辑（Edit）的基本操作,3.3 创建子电路（Place New Subci
26、rcuit）,3.4 在电路工作区内输入文字（PlaceText）,3.5输入注释（PlaceComment）,3.6 编辑图纸标题栏（PlaceTitle Block）,4.电路创建的基础,4.1 元器件的操作,4.2电路图选项的设置,4.3 导线的操作,4.4 输入/输出端,5.仪器仪表的使用,5.1 仪器仪表的基本操作,5.2数字多用表（Multimeter）,5.3函数信号发生器（Function Generator）,5.6 波特图仪（Bode Plotter）,5.5示波器（Oscilloscope）,5.7字信号发生器（Word Generator）,5.4 瓦特表（Wattme
27、ter）,5.8逻辑分析仪（Logic Analyzer）,5.仪器仪表的使用,5.12 网络分析仪（Network Analyzer）,5.10 失真分析仪（Distortion Analyzer）,5.14 测量探针和电流探针,5.15电压表,5.9逻辑转换仪（Logic Converter）,5.11 频谱分析仪（Spectrum Analyzer）,5.13 IV（电流/电压）分析仪,5.16电流表,6.电路分析方法,6.4 傅里叶分析（Fourier Analysis）,6.1直流工作点分析（DC Operating Point Analysis）,6.2交流分析（AC Analysis）,6.3 瞬态分析（Transient Analysis）,6.5 传递函数分析（Transfer Function Analysis）,
