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1、Multisim 7电路设计及仿真,电工基础教研室,什么是Multisim 7,建立电路，进行仿真，进行分析是一个完整的设计工具系统，提供了一个非常大的元件数据库，并提供原理图输入接口、全部的数值spice仿真功能，VHDL/Verilog设计接口与仿真功能、FPGA/CPLD综合、RF设计能力和后处理功能，还可以进行从原理图到PCB布线工具包的无缝隙数据传输。最具有特点的是：强大的仿真功能,Multisim 7 特 色,用户界面直观；种类繁多的元件和模型；操作简单；具有3D效果的仿真电路；虚拟仪表(包括Agilent仿真仪表）；分析功能与图形显示窗口。,Multisim 7用户界面,菜单栏,
2、依次是：文件、编辑、窗口显示、放置、仿真、文件输出、工具、报告、选项、窗口和帮助菜单共11个主菜单。,标准工具栏,标准工具栏包含了有关电路窗口基本操作的按钮，从左向右依次是新建、打开、保存、剪切、复制、粘贴、打印、放大、缩小、100%放大、全屏显示、项目栏、电路元件属性视窗、数据库管理、创建元件、仿真启动、图表、分析、后处理、使用元件列表和帮助等按钮。,仿真开关,仿真开关如图，主要用于仿真过程的控制。,元 件 工 具 栏,电源库,二极管库,基本元件库,晶体管库,模拟元件库,其他数字元器件库,模数混合元器件库,杂项库元器件,指示器件库,机电类元器件库,射频元器件库,放置分层模块按钮,放置总线按钮
3、,教育资源按钮,网站按钮,T T L 系列元器件库,COMS系列元器件库,虚拟工具栏,元件工具栏VS虚拟元件工具栏,从元件工具栏中提取的元件都与具体型号的元件相对应，在元件属性对话框中不能更改元件的参数（制造元件的性能参数，如电阻、电容、电感的大小，三极管的IS、NF、BF、VAF、ISE等参数），只能用另一型号的元件来代替。从虚拟元件工具栏中提取的元件的大多数参数都是该种/类元件的典型值，部分参数可由用户根据需要自行确定，且虚拟元件没有元件封装，故制作印刷电路板时，虚拟元件将不会出现PCB文件中。,电路窗口,电路窗口（Workspace）是创建、编辑电路图，仿真分析、波形显示的地方。,虚 拟
4、 仪 表,数字万用表（Multimeter)函数信号发生器(Function Generator)瓦特表(Wattmeter)示波器(Oscilloscope)四通道示波器(4 channel Oscilloscope)波特图仪(Bode Plotter)频率计数器(Frequency counter)字符信号发生器(Word Generator)逻辑分析仪(Logic Analyzer),虚 拟 仪 表,逻辑转换器(Logic converter)IV曲线分析仪(IV Analyzer)失真度分析仪(Distortion Analyzer)频谱分析仪(Spectrum Analyzer)网络
5、分析仪(Network Analyzer)Aglient 函数信号发生器(Aglient Function Generator)Aglient 万用表(Aglient Function Generator)Aglient 示波器(Aglient 100M Oscilloscope)动态测试笔(Dynamic measurement probe),电路仿真实例,直流动态电路电容充放电电路,创建电路图步骤,1.启动软件Multisim 7软件点击Windows“开始”菜单中的Multisim 7，就会打开Multisim 7的用户界面，并在电路窗口中自动建立一个文件名为“Circuit1”的电路文
6、件。,2.放置元件Multisim 7将若干元件模型分门别类存放在元件工具栏中，元件模型是电路仿真的基础。所需的元件可以从元件工具栏（Component Toolbar）或虚拟元件工具栏（Virtual Toolbar）中提取。,放置元件(以放置虚拟元件为例),(1)放置电阻用鼠标点击Multisim 7用户界面的虚拟元件工具栏中的基本元件工具栏（Show Basic Components Bar）按钮，弹出Basic Component窗口，再点击该窗口右上角的Place Resistor按钮，选中的电阻就会随着鼠标的移动在电路窗口中移动。移到合适的位置后，点击鼠标左键，就可将1Kohm电阻
7、水平放到指定的位置。,同理，可将另外1个电阻放到电路窗口适当的位置上。由于这个电阻在电路中应为垂直放置，可将其选中，执行EDIT菜单中的“90 Clockwise”或“90 CounterCW”命令，或直接在该电阻上点击鼠标右键，选择上述命令，将它垂直放置。,从虚拟元件工具栏中选取的电阻均被默认为1Kohm。在修改电阻参数的时候，可以双击指定电阻元件，弹出的窗口如图,在Resistance一栏中进行电阻阻值的调整。更改为2Kohm后，按“确定”按钮，可以看到第二个电阻阻值随即变成了2Kohm。,(2)放置电容放置电容与放置电阻过程基本相似，只需在弹出的Basic Component窗口中点击P
8、lace Virtual Capacitor按钮,就可找到容值为1uF的虚拟电容元件，点击鼠标左键，将之放到电路窗口中合适的地方。双击该电容，可在弹出的窗口中将电容参数改为10uF。右键点击该电容，选择“90 Clockwise”或“90 CounterCW”命令，将它垂直放置。,（1）放置12V直流电源和接地线点击虚拟元件工具栏中的电源元件工具栏（Show Power Source Components Bar）按钮，弹出Power Source窗口。选择放置直流电压源（Place DC Voltage Source）按钮，即可获得12V直流电压源。选择Place Ground按钮，可放置地
9、线。,（1）放置开关点击Multisim 7用户界面的元件工具栏的Basic元件库按钮，弹出Select a Component对话框，再点击该对话框左侧Family滚动窗口中的SWITCH，Select a Component对话框变成如图,放置开关,连接电路,在Multisim 7的电路窗口中连接元件非常简捷方便，通常有以下两种类型：（1）元件与元件的连接。将鼠标指针移动到所要连接元件的引脚上，鼠标指针就会变成中间有黑点的十字架，如图。,点击鼠标并移动，就会拖出一条实线，如图（b）所示，移动到所要连接元件的引脚时，再次点击鼠标，就会将两个元件的引脚连接起来。,图（b）,元件与连线的连接。从
10、元件引脚开始，将鼠标指针移动到所要连接元件的引脚上，点击鼠标并移动，移动到所要连接的连线时，再次点击鼠标，就会将元件与连线连接起来，同时在连线的交叉点上，自动放置一个节点。,编辑元件,（1）调整元件如对某个元件放置的位置不满意，可以调整其位置。具体方法是：首先用鼠标指向所要移动的元件，选中元件，此时元件的4个角上出现4个小方块，如图111所示。然后按住鼠标左键不放，将选中的元件拖至所要移动的位置即可。若选中多个元件，则可将多个元件一起移动。若元件的标注位置不合适，也可用此方法移动元件标注。,被选中的元件,（2）调整导线如对某条导线放置的位置不满意，可以调整其位置：首先点击选中导线，此时导线两端
11、和拐角处出现黑色小方块。若将鼠标放在选中导线中间，鼠标变成一个双向箭头，如图112所示，按住鼠标左键，拖动导线至理想的位置松开鼠标左键即可；若鼠标放在选中导线拐角处的小方块上，按住鼠标左键，就可改变导线拐角的形状。,鼠标放在选中导线中间,（3）修改元件的参考序号（Reference ID）元件的参考序号是在从元件库中提取时自动产生的，但有时与我们的工程习惯不相符。可以通过双击该元件，在弹出的属性对话框中修改元件的参考序号。例如双击R2，弹出如图所示的窗口，将Label标签上的Reference ID栏内的R2改为其他序号。,修改元件序号窗口,（4）保存电路文件编辑完电路图之后，就可以将电路文件
12、存盘。存盘方法与多数Windows应用程序相同，第一次存新创建的电路文件时，弹出另存为对话框，默认文件名为“Circuit1.ms7”，也可更改文件名和存放路径。,Multimeter万 用 表,Multimeter是一种常用的、具有多功能的测量仪表。Multisim 7提供一个5位的数字万用表，除了可以用来测量交直流电流、交直流电压与电阻外，还可以测量分贝值。,1、数字万用表的连接虚拟数字万用表的外观与实际仪器基本相同，其连接方法与现实万用表完全一样。都是通过“+”、“-”两个端子来联接的。*注意：(1）数字万用表作电流表用时，应串联在所测支路中。(2）数字万用表作电压表用时，应与所测的两节
13、点并联。,2、面板设置实际电压表的内阻并不是无穷大，电流表的内阻也不是0。在Multisim7 中，可以通过设置虚拟数字万用表的内阻来真实地模拟实际仪表的测量结果。面板设置如图（2-3）所示。,数字万用表应用举例,万用表测量直流电压和电流值,Function Generator信号发生器,Function Generator 是个提供指定信号的仪器。信号发生器能输出正弦波、三角波和方波等信号。输出频率1H999MHz、振幅1uV999KV，另可调整工作周期和直流偏差。,函数信号发生器的连接,函数信号发生器的图标和面板如上图所示。函数信号发生器由三个接线端。“+”输出产生一个正向的输出信号，公共
14、端（Common）通常接地，“-”输出端产生的反向的输出信号。,信号发生器的面板设置,（1）功能选择单击面板上的正弦波、三角波或者方波的条形按钮，就可以选择相应的输出波形。（2）信号参数设置频率(Frequency)：设置输出信号的频率，设置范围为1Hz999MHz。,占空比(Duty Cycle)：设置输出信号的持续时间和间歇器的比值，设置范围为1%99%。（注意：该设置仅对三角波和方波有效）振幅(Amplitude)：设置输出信号的幅度，设置范围为：1V999KV。偏差(Offset)：设置输出信号中的直流成分的大小，设置范围为-999kV+999kV,用信号发生器产生正弦波、三角波和方波
15、,瓦特表(Wattmeter),瓦特表的图标和面板,瓦特表的连接,瓦特表的连接如图所示。瓦特表的面板由两组输入端，左侧两个输入端为电压输入端，应与被测电路并联，右侧两个输入端为电流输入端，应与被测电路串联。,Oscilloscope示波器,Oscilloscope是一种显示电路信号的重要仪器。示波器不仅可以显示信号的波形，还可以通过现实的波形来测量信号的周期、频率、幅度以及两个信号的相位差等参数,1、示波器的连接双踪示波器有四个连接点。A、B端点分别为两个通道，G为接地端，T是外触发输入端。虚拟的双踪示波器的连接与实际双踪示波器稍有不同。A、B两个通道只有一根线与被 测点相连，测量的是该点与地
16、之间电压的波形；当电路中有接地符号时，双踪示波器的接地端可以不接。,2、双踪示波器的面板设置,显示屏,游标测量参数显示区,Timebase区,Channel A区,Channel B区,Trigger 区,Timebase 区用来设置X轴的时间基准扫描时间Scale：设置X轴方向每一大格所表示的时间。单击该栏出现一对上下翻转箭头，可根据显示信号频率的高低，通过上、下翻转箭头选择合适的时间刻度。X Position：标是X轴方向时间基准的起始位置。Y/T：显示随时间变化的信号波形。B/A：将A通道的输入信号作为X轴扫描信号。A/B：与B/A相反。ADD：显示的波形是A通道的输入信号和B通道的输入
17、信号之和。,Channel A 区用来设置A通道的输入信号的在Y轴的显示刻度。Scale：设置Y轴的刻度。Y Position：标是X轴方向起始位置。AC：显示信号的波性质含有A通道输入信号的交流成分。0：A通道的输入信号被短路。DC：显示信号的波形含有A通道输入信号的交、直流成分。,Channel B 区用来设置B通道的输入信号的在Y轴的显示刻度。其设置方法与通道A相同。,Trigger 区用来设置示波器的触发方式。Edge：表示将输入信号的上升沿或下降沿作为触发信号。Level：用于选择触发电平的大小。A：用A通道的输入信号作为触发信号。B：用B通道的输入信号作为触发信号。Ext：用示波器
18、的外触发端的输入信号作为触发信号。,游标测量参数显示区：用来显示两个游标所测得的显示波形的数据。可测量的波形参数有游标所在的时刻、两游标的时间差、通道A、B输入信号在游标处的信号幅度。,观察电容的充放电过程,Agilent 仪 表,Agilent 33120A 函数信号发生器Agilent 34401A 万用表Agilent 54622D 示波器,提供完全仿真的界面和与真实仪器相同的完整功能，为仿真过程提供性能优良的Agilent仪器。,Dynamic measurement probe 动态测试笔,在仿真过程中，提供即时的V、V(p-p),V(rms)、V(dc)以及频率的计数。,3D 效 果 电 路,提供20种常用器件的逼真3D视图，给设计者以生动的器件，体会真实设计的效果。,
