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    电子线路CAD及仿真实验指导书讲义.doc

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    电子线路CAD及仿真实验指导书讲义.doc

    电子线路CAD及仿真实验指导书 目录第1章 原理图设计.1第2章 原理图和PCB库的制作.9第3章 PCB设计.13第4章 综合练习.42第5章Multisim10 电路设计及应用.52第1章 原理图设计第二章 原理图和PCB库的制作 第三章 PCB设计实例一:简易直流稳压电源(练习版)实例一:简易直流稳压电源(应用版)实例一:简易直流稳压电源(实物图)实例二:函数信号发生器(练习版布局)实例二:函数信号发生器(练习版PCB)实例二:函数信号发生器(应用版布局)实例二:函数信号发生器(应用版PCB)实例二:函数信号发生器(应用版装配图)实例二:函数信号发生器(实物图)实例三:调幅器(应用版布局)实例三:调幅器(应用版PCB)实例三:调幅器(应用版装配图)实例三:调幅器(实物图)实例四:流水灯(应用版布局1)实例四:流水灯(应用版PCB1)实例四:流水灯(应用版装配图1)实例四:流水灯(实物图1)实例四:流水灯(应用版布局2)实例四:流水灯(应用版PCB2)实例四:流水灯(应用版装配图2)实例五:OTL功放(应用版布局)实例五:OTL功放(应用版PCB)实例五:OTL功放(应用版装配图)实例六:电压表(应用版布局)实例六:电压表(应用版PCB)实例六:电压表(装配图)实例七:发射机(应用版布局)实例七:发射机(应用版PCB)实例七:发射机(装配图)第四章 综合练习综合练习1:1,在E盘新建一个以学号命名的文件夹,在此文件夹里新建以姓名命名的DDB文件。DDB文件里所有文件都以姓名命名。2,库的制作 图(一)风机原理图元件图样 图(二) 继电器K1的封装图样(1)、在SCH.lib文件里画一个图一所示的元件,风机,命名为MOTOR。(2)、在PCB.lib文件里画一个图二所示的元件封装图,命名为JDQ。具体要求如下:有6个焊盘,焊盘大小为1.5mm×3mm,孔径1mm,椭圆形。焊盘1,4和2,5间隔120mil,2,3和1,3的间隔是400 mil,上下间隔320mil。具体外观图尺寸随意。请同学们注意原理图和PCB图的管脚要一一对应。3,原理图的制作(1)、设置电路图大小为800*500,然后对照以上电路绘制原理图。(2)、其中芯片MOTOR需要自己画原理图,封装为SIP2,集成块555的封装为DIP8,光耦U1的封装为DIP4。其他元件用普通封装。(3)、建立网络表。 4,PCB的制作 (1)、要求印刷电路板为矩形,板框大小为7050mm。(2)、调用网络表,解决元件管脚丢失问题。(3)、对元件进行布局。要求元件排列以走线简洁为主,且尽量紧凑整齐,美观。(4)、按网络连接关系进行连线,要求设计单面板。应尽量走直线,减少拐角,避免走线绕大弯,允许少量跳线存在(无法走线时)。线间距为12mil,电源VCC线宽为1mm,地走线宽度为1.5mm。其它网络线宽为0.7mm。 (5)、在底层板上命名上自己的学号。综合练习2:1将原理图幅面大小设置为1000×600。参考以下电路画原理图。其中IC2是一片型号为8253的集成块(需自己画原理图元件),其封装为DIP24; U1为稳压集成块封装用WY_5.0V(需自己画封装);发光二极管D2封装用LED_1(需自己画封装);晶振CRYSTAL封装为XTAL1;其他元件用普通封装。要求生成ERC检查报表.图一 原理图2参考原理图画IC2元件。完成之后将该库文件加载至原理图元件管理器中。3参考下图二发光二极管D2封装名为LED_1;图三画稳压集成块的封装,并命名为WY_5.0V。所有尺寸按图中比例画出。4要求电路板尺寸大小为4000×3000mil,同时将画好的封装库文件加载到PCB封装管理器中。调用网络表,解决元件管脚丢失问题。5焊盘大小要求设置为80mil×80mil(U1和D2器件焊盘除外),按网络连接关系进行布线,电路板要求为单面底层走线,尽量走直线,减少拐角,避免走线绕大弯,必要时允许跳线存在。安全间距应等于8mil;电源及地走线宽度等于37mil;其他网络走线应等于25mil。布线完毕后,对地线及重要的信号线进行适当调整。 图二LED封装 LED_1 图三稳压集成块封装WY_5.0V综合练习3:1、打开PROTLE99SE,在E:根目录下建立以学号命名的文件夹,文件夹中存放设计库文件.DDB,其中为考生姓名(汉字)。2、在Documents文件夹中新建一个原理图文件,将其取名为.SCH(为考生姓名,汉字)。3、打开新建的原理图文件,首先设置电路图大小为A纸,然后对照以下电路(图1)绘制电路原理图,其中芯片MAX232需要自己新建一个原理图元件库文件画原理图元件,其封装DIP16,按键SW-PB需要自己画封装,其封装命名为FW0.1,极性电容EC封装需要自己画,其封装命名为RB.1/.2,具体见下图2和图3,4。晶振Y1的封装为XTAL1,接口DB9的封装为DB9/M,芯片8051封装用DIP40,发光管LED封装用RAD0.1,VOLTREG用TO-220封装。其他元件用普通封装。 4、在Documents文件夹中新建一个元件封装库文件,将其命名为×××.LIB(仍以考生中文名命名),在其中新建元件封装,命名为FW0.1,如上图所示,它有4个焊盘,焊盘名分别为1、2、0、0,焊盘大小为1.8×2.5mm,孔径1mm,椭圆形。焊盘1的坐标为(0,0),焊盘1、0相互之间的距离为280.55mil。焊盘0、2相互之间的距离为159.55mil。新建元件封装,命名为RB.1/.2,如上图所示,它有2个焊盘,焊盘名分别为1,2,焊盘大小为1.6×2mm,孔径0.76mm,椭圆形。焊盘1的坐标为(0,0),焊盘1,2相互之间的距离为84mil。5、在Documents文件夹中新建PCB文件,仍以考生中文名命名,要求印刷电路板为矩形,板框大小为3500mil3000mil。6、对元件进行布局。要求元件排列以走线简洁为主,且尽量紧凑整齐,美观。7、按网络连接关系进行连线,要求设计单面板,走线在底层。应尽量走直线,减少拐角,避免走线绕大弯,允许少量跳线存在(无法走线时)。线间距大于12mil,电源和地走线宽度不小于30mil。其它网络线宽不小于20mil。8、显示元件标号和取值(或IC型号),将其排在相应元件附近容易观察的地方。综合测验4: 在E盘新建一个以学号命名的文件夹,在此文件夹里新建以姓名命名的DDB文件。DDB文件里所有文件都以姓名命名。设置电路图大小为1000*800,然后对照以下电路绘制原理图。要求最后ERC检查无误! 需要自画原理图元件下载接口,封装为IDC10 按键,发光二级管,极性电容的封装需要自己画, 按键 KEY发光二极管封装LED 极性电容封装,RB.1/.2综合练习6:1将原理图幅面大小设置为1000×600。参考以下电路画原理图。其中U2是一片型号为8253的集成块(需自己画原理图元件),其封装为DIP24; U3为稳压集成块封装用WY_5.0V(需自己画封装);发光二极管L1封装用LED_1(需自己画封装);晶振12M封装为XTAL1;其他元件用普通封装。要求生成ERC检查报表.图一 原理图2参考原理图画U2元件。完成之后将该库文件加载至原理图元件管理器中。3参考下图二发光二极管L1封装名为LED_1;图三画稳压集成块的封装,并命名为WY_5.0V,焊盘设置为2.5X2mm。所有尺寸按图中比例画出。4要求电路板尺寸大小为4000×3000mil,同时将画好的封装库文件加载到PCB封装管理器中。调用网络表,解决元件管脚丢失问题。5焊盘大小要求设置修改为合理的大小(U2和L1器件焊盘除外),按网络连接关系进行布线,电路板要求为单面底层走线,尽量走直线,减少拐角,避免走线绕大弯,必要时允许跳线存在。安全间距应等于8mil;电源及地走线宽度等于37mil;其他网络走线应等于25mil。布线完毕后,对地线及重要的信号线进行适当调整。 图二LED封装 LED_1 图三稳压集成块封装WY_5.0V第五章Multisim10 电路设计及应用3.1 Multisim10 的基本功能与基本操作3.1.1 Multisim10 简介Multisim 的前身为EWB(Electronics Workbench)软件。它以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出优点,早在20世纪90年代初就在我国得到迅速推广,并作为电子类专业课程教学和实验的一种辅助手段。21世纪初,EWB 5.0更新换代推出EWB 6.0,并更名为Multisim 2001;2003年升级为Multisim 7.0;2005年发布Multisim 8.0时其功能已十分强大,能胜任电路分析、模拟电路、数字电路、高频电路、RF电路、电力电子及自动控制原理等个方面的虚拟仿真,并提供多达18种基本分析方法。Multisim10.0和Ultiboard10.0是美国国家仪器公司下属的 ElectroNIcs Workbench Group推出的交互式SPICE仿真和电路分析软件,专用于原理图捕获、交互式仿真、电路板设计和集成测试。通过将NI Multisim10.0 电路仿真软件和LabVIEW测试软件相集成,那些需要设计制作自定义印制电路板(PCB)的工程师能够非常方便地比较仿真数据和真实数据,规避设计上的反复,减少原型错误并缩短产品上市时间。使用Multisim10.0可交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样使用者无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术,使用者可以完成从理论到原理图捕获与仿真,再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。Multisim10.0 和Ultiboard10.0推出了很多专业设计特性,主要是高级仿真工具、增强的元件库和扩展的用户社区。主要的新增特性包括:l 元件库包括1200多个新元器件和500多个新SPICE模块,这些都来自于如美国模拟器件公司(Analog Devices)、凌力尔特公司(Linear Technology)和德州仪器(Texas Instruments)等业内领先的厂商,其中也包括100多个开关模式电源模块;l 汇聚帮助(Convergence Assistant)功能能够自动调节SPICE参数,纠正仿真错误;l 数据的可视化分析功能,包括一个新的电流探针仪器和用于不同测量的静态探点,以及对BSIM 4 参数的支持。NI Ultiboard10.0为用户在做PCB设计时的布局布线提供了一个易于使用的直观平台。整个设计的过程从布局、元器件摆放到布铜线都在一个灵活设计环境中完成,使得操作速度和控制都达到最优化。拖放和移动元器件及布铜线的速度在NI Ultiboard10.0中得到了显著提高。这些功能的增强都使得从原理图到实际电路板的转换变得更便捷,也使最后的PCB设计质量得到很大的提高。下面将对Multisim10的基本功能与基本操作做一个简单的介绍,使读者能够较快地熟悉Multisim10的基本操作。3.1.2 Multisim10 的基本操作界面打开Multisim10.0后,其基本见面如图3-1所示。Multisim10.0的基本见面主要包括菜单栏、标注工具栏、视图工具栏、主工具栏、仿真开关、元件工具栏、仪器工具栏、设计工具栏、电子工作区、电子表格视窗和状态栏等。下面对各部分加以介绍。状态栏标准工具栏元件工具栏菜单栏主工具栏仿真工具栏仿真开关电子表格视窗仪器工具栏电路工作区视图工具栏设计工具箱图3-1 Multisim10.0的基本界面(1)菜单栏和其他应用软件一样,菜单栏中分类集中了软件的所有功能命令。Multisim10.0的菜单栏包含12个菜单,分别为文件(File)菜单、编辑(Edit)菜单、视图(View)菜单、放置(Place)菜单、MCU菜单、仿真(Simulate)菜单、文件输出(Transfer)菜单、工具(Tools)菜单、报告(Reports)菜单、选项(Options)菜单、窗口(Windows)菜单和帮助(Help)菜单。以上每个菜单下都有一系列菜单项,用户可以根据需要在相应的菜单下寻找。(2)标准工具栏标准工具栏如图3-2所示,主要提供一些常用的文件操作功能,按钮从左到右的功能分别为:新建文件、打开文件、打开设计实例、文件保存、打印电路、打印预览、剪切、复制、粘贴、撤销和恢复。图3-2 标准工具栏(3)视图工具栏视图工具栏按钮从左到右的功能分别为:全屏显示、放大、缩小、对指定区域进行放大和在工作空间一次显示整个电路。(4)主工具栏主工具栏如图3-3所示,它集中了Multisim10.0的核心操作,从而使电路设计更加方便。该工具栏中的按钮从从左到右为:l 显示或隐藏设计工具栏;l 显示或隐藏电子表格视窗;l 打开数据库管理窗口;l 图形和仿真列表;l 对仿真结果进行后处理;l ERC电路规则检测;l 屏幕区域截图;l 切换到总电路;l 将Ultiboard电路的改变反标到Multisim电路文件中;l 将Multisim原理图文件的变化标注到存在的Ultiboard10.0文件中;l 使用中的元件列表;l 帮助。图3-3 主工具栏(5)仿真开关用于控制仿真过程的开关有两个:仿真启动/停止开关和仿真暂停开关。(6)元件工具栏Multisim10.0的元件工具栏包括16 种元件分类库,如图3-4所示,每个元件库放置同一类型的元件,元件工具栏还包括放置层次电路和总线的命令。元件工具栏从左到右的模块分别为:电源库、基本元件库、二极管库、晶体管库、模拟器件库、TTL器件库、CMOS元件库、杂合类数字元件库、混合元件库、功率元件库、杂合类元件库、高级外围元件库、RF射频元件库、机电类元件库、微处理模块元件库、层次化模块和总线模块。其中,层次化模块是将已有的电路作为一个子模块加到当前电路中。图3-4 元件工具栏(7)仪器工具栏仪器工具栏包含各种对电路工作状态进行测试的仪器仪表及探针,如图3-5所示,仪器工具栏从左到右分别为:数字万用表、函数信号发生器、瓦特表、双通道示波器、四通道示波器、波特图仪、频率计、字信号发生器、逻辑分析仪、伏安特性分析仪、失真分析仪、频谱分析仪、网络分析仪、安捷伦函数发生器、安捷伦示波器、泰克示波器、测量探针、LabVIEW虚拟仪器和电流探针。图3-5 仪器工具栏(8)设计工具箱设计工具箱用来管理原理图的不同组成元素。设计工具箱由3个不同的选项卡组成,分别为层次化(Hierachy)选项卡、可视化(Visibility)选项卡和工程视图(Project View)选项卡,如图3-6(a)(c)所示。下面介绍个选项卡的功能:l “层次化”选项卡:该选项卡包括了所设计的个层化电路,页面上方的5个按钮从 左到右为:新建原理图、打开原理图、保存、关闭当前电路图和(对当前电路、层次化电路和多页电路)重命名;l “可视化”选项卡:由用户决定工作空间的当前选项卡面显示哪些层;l “工程视图”选项卡:显示所建立的工程,包括原理图文件、PCB文件、仿真文件等。(b) “可视化”选项卡(a) “层次化”选项卡(c) “工程视图”选项卡图3-6 设计工具箱 (9)电路工作区在电路工作区中可进行电路的编制绘制、仿真分析及波形数据显示等操作,如果有需要,还可以在电路工作区内添加说明文字及标题框等。(10)电子表格视窗在电子表格视窗可方便查看和修改设计参数,例如,元件的详细参数,设计约束和总体属性等。电子表格视窗包括4个选项卡,分别如图3-7(a)(d)所示。下面介绍个选项卡的功能。(a) Results选项卡(b) Net选项卡(c) Components选项卡(d) PCB Layers选项卡图3-7 电子表格视窗l Results选项卡:该选项卡面可显示电路中元件的查找结果和ERC校验结果,但要使ERC校验结果显示在该页面上,需要运行ERC校验时选择将结果显示在Result Pane上。l Nets选项卡:显示当前电路中所以网点的相关信息,部分参数可以自定义修改。该选项卡上方有9个按钮,它们的功能分别为:找到并选择指定网点;将当前列表以文本格式保存到指定位置;将当前列以CSV(Comma Separate Values)格式保存到指定位置;将当前列表以Excel电子表格的形式保存到指定位置;按已选栏数据的升序排列数据;按已选栏数据的降序排列数据;打印已选表项中的数据;复制已选表项中的数据到剪切板;显示当前设计所有页面中的网点(包括所有子电路、层次化电路模块及多页电路)。 l Components选项卡:显示当前电路中所有元件的相关信息,部分参数可自定义修改。该选项卡上方有10个按钮,它们的功能分别为:找到并选择指定元件;将当前列表以文本格式保存到指定位置;将当前列以CSV(Comma Separate Values)格式保存到指定位置;将当前列表以Excel电子表格的形式保存到指定位置;按已选栏数据的升序排列数据;按已选栏数据的降序排列数据;打印已选表项中的数据;复制已选表项中的数据到剪切板;显示当前设计所有页面中的元件(包括所有子电路、层次化电路模块及多页电路);替换已选元件。l PCB Layers选项卡:显示PCB层的相关信息,其页面上按钮和上面的相同,不再赘述。 (11)状态栏状态栏用于显示有关当前操作及鼠标所指条目的相关信息。(12)其他以上内容主要介绍了Multisim 10.0的基本界面组成部分。当用户常用“视图”菜单下的其他功能窗口和工具栏时,也可将其放入界面中。3.1.3 Multisim10 的菜单栏1. File菜单该菜单主要用于管理所创建的电路文件,对电路文件进行打开、保存等操作,其中大多数命令和一般Windows应用软件基本相同,这里不赘述。下面主要介绍Multisim 10.0的特有命令:l Open Samples:可打开安装路径下的自带实例;l New Project,Open Project,Save Project和Close Project:分别对一个工程文件进行创建、打开、保存和关闭操作。一个完整的工程包括原理图、PCB文件、仿真文件、工程文件和报告文件;l Version Control:用于控制工程的版本。用户可以用系统默认产生的文件名或自定义文件名作为备份文件的名称对当前工程进行备份,也可恢复以前版本的工程;l Print Options:包括两个子菜单,Print Circuit Setup子菜单为打印电路设置选项;Print Instruments子菜单为打印当前工作区内仪表波形图选项。2. Edit菜单“编辑”菜单下的命令主要用于在绘制电路图的过程中,对电路和元件进行各种编辑操作。一些常用操作,例如,复制,粘贴等和一般Windows应用程序基本相同,这里不再赘述。下面介绍一些Multisim10.0特有的命令。l Delete Multi-Page:从多页电路文件中删除指定页。执行该项操作一定要小心,尽管使用撤销命令可恢复一次删除操作,但删除的信息无法找回;l Paste as Subcricuit:将剪贴板中已选的内容粘贴成电子电路形式;l Find:搜索当前工作区内的元件,选择该项后可弹出对话框,其中包括要寻找元件的名称、类型及寻找的范围等;l Graphic Annotation:图形注释选项,包括填充颜色、类型、画笔颜色、类型和箭头类型;l Order:安排已选图形的放置层次;l Assign to Layer:将已选的项目(例如,REC错误标志、静态指针、注释和文本/图形)安排到注释层;l Layer Setting:设置可显示的对话框;l Orientation:设置元件的旋转角度;l Title Black Position:设置已有的标题框的位置;l Edit Symbol/Title Block:对已选定的图形符号或工作区内的标题框进行编辑。在工作区内选择一个元件,选择该命令,编辑元件符号,弹出的“元件编辑”窗口,在这个窗口中可对元件各引脚端的线型、线长等参数进行编辑,还可以自行添加文字和线条等;选择工作区内的标题框,选择该命令,弹出“标题框编辑”窗口,可对选中的文字、边框或位图等进行编辑;l Font:对已选项目的字体进行编辑;l Comment:对已有的注释项进行编辑;l Forms/Questions:对有关电路的记录或问题进行编辑;当一个设计任务由多个人完成时,常需要通过邮件的形式对电路图、记录表及相关问题进行汇总和讨论。Multisim 10.0可方便地实现这一功能;l Properties:打开一个已被选中元件的属性对话框,可对其参数值、标识值等信息进行编辑。3.2 Multisim10 的虚拟仪器使用方法Multisim10中提供了20种在电子线路分析中常用的仪器。这些虚拟仪器仪表的参数设置、使用方法和外观设计与实验室中的真实仪器基本一致。在Multisim10中单击Simulate/Instruments后,便可以使用它们。虚拟仪器工具栏如图3-1所示。 图3-1 虚拟仪器工具栏 下面一一介绍中的虚拟仪器的使用方法。 3.2.1 数字万用表数字万用表(Mulitimeter)可以用来测量交流电压(电流)、直流电压(电流)、电阻以及电路中两节点的分贝损耗。其量程可也自动调整。单击Simulate/Instruments/Multimeter后,有一个万用表虚影跟随鼠标移动在电路窗口的相应位置,单击鼠标,完成虚拟仪器的放置。如图3-2(a),双击该图标得到数字万用表参数设置控制面板如图3-2(b)。该面板的各个按钮的功能如下所述。(a) (b)图3-2数字万用表 上面的黑色条形框用于测量数值的显示。下面为测量类型的选取栏。(1)A:测量对象为电流。(2)V:测量对象为电压。(3):测量对象为电阻。(4)dB:将万用表切换到分贝显示。(5):表示万用表的测量对象为交流参数。(6):表示万用表的测量对象为直流参数。(7)+:对应万用表的正极;对应万用表的负极。(8)Set:单击该按钮,可以设置数字万用表的各个参数。如图3-3所示的对话框。图3-3 万用表设置3.2.2 函数信号发生器函数信号发生器(Function Generator)是用来提供正弦波 三角波和方波信号的电压源。单击Simulate/Instruments/Function Generator,得到如图3-4(a)所示的函数信号发生器图标。双击该图标。得到如图3-4(b)所示的函数信号发生器参数设置控制面板。该控制面板的各个部分的功能如下所示。 (a) (b) 图3-4 函数信号发生器 上方的三的按钮用于选择输出波形,分别为正弦波、三角波和方波。(1)Fequency:设置输出信号的频率。(2)Dty Cycle:设置输出的方波和三角波电压信号的占空比。(3)Amplitude:设置输出信号幅度的峰值。(4)Offset:设置输出信号的偏置电压,即设置输出信号中直流成分的大小。(5)Set Rise/Fall Time:设置上升沿与下降沿的时间。仅对方波有效。(6)+:表示波形电压信号的正极性输出端。(7)-:表示波形电压信号的负极性输出端。(8)Common:表示公共接地端。下面以图3-5所示的仿真电路为例来说明函数信号发生器的应用。在本例中,函数信号发生器用来产生幅值为10V,频率为1KHz交流信号,并用万用表测量函数信号发生器产生的交流信号。测量结果如图3-6所示。 图3-5 测试电路 图3-6 注意:在图3-5电路中,万用表所测量的交流信号的频率值不能过低,否则万用表无法进行测量。3.2.3 瓦特表瓦特表(Watmeter)用于测量电路的功率。它可以测量电路的交流或直流功率。单击Simulate/Instruments/Wattmeter,得到如图3-7(a)所示的瓦特表图标。双击该图标,便可以得到如图3-7(b)所示的瓦特表参数设置控制面板。该控制面板很简单,主要功能如下所述。(a) (b)图3-7 瓦特表上方的黑色条形框用于显示所测量的功率,即电路的平均功率。(1) Power Factor:功率因数显示栏。(2)Voltage:电压的输入端点,从“+”、“-”极接入。(3)Current:电流的输入端点,从“+”、“-”极接入。 下面在图3-8所示的仿真电路中,应用瓦特表来测量复阻抗的功率及功率因数。在图3-8中,使用了一个复阻抗Z=A+jB。其中的复阻抗RL电路的复阻抗的实部A为250,虚部B为490。 图3-8 仿真电路单击Simulste/Run,开始仿真。得到的结果如图3-9所示。 图3-9 仿真结果从3-9中可以看到,瓦特表的有功功率为19.969W,电路的功率因数为0.454,电路电流的有效值为282.748mA。仿真结果的数值与理论计算的数值基本一致。3.2.4 双通道示波器双通道示波器(Oscilloscope)主要用来显示被测量信号的波形,还可以用来测量被测信号的频率和周期等参数。Simulate/Instruments/Oscilloscope,得到图3-10所示的示波器图标。双击该图标,得到图3-11所示的双通道示波器参数设置控制面板。该控制面板主要功能如下所述。 图3-10 图3-11双通道示波器双通道示波器的面板控制设置与真实示波器的设置基本一致,一共分成3个模块的控制设置。1. Timebase模块该模块主要用来进行时基信号的控制调整。其各部分功能如下所述。(1) Scale:X轴刻度选择。控制在示波器显示信号时,横轴每一格所代表的时间。单位为ms/Div。范围为1Ps-1000Ts。(2) X position:用来调整时间基准的起始点位置。即控制信号在X轴的偏移位置。(3) Y/T按钮:选择X轴显示时间刻度且Y轴显示电压信号幅度的示波器显示方法。(4) Add:选择X轴显示时间以及Y轴显示的电压信号幅度为A通道和B通道的输入电压之和。(5) B/A:选择将A通道信号作为X轴扫描信号,B通道信号幅度除以A通道信号幅度后所得信号作为Y轴的信号输出。(6) A/B:选择将B通道信号作为X轴扫描信号,A通道信号幅度除以B通道信号幅度后所得信号作为Y轴的信号输出。2. Channel模块该模块用于双通道示波器输入通道的设置。(1) Channel A:A通道设置。(2) Scale:Y轴的刻度选择。控制在示波器显示信号时,Y轴每一格所代表的电压刻度。单位为V/Div,范围1Pv-1000TV。(3) Y position :用来调整示波器Y轴方向的原点。l AC方式:滤除显示信号的直流部分,仅仅显示信号的交流部分。l 0:没有信号显示,输出端接地。l DC方式:将显示信号的直流部分与交流部分作和后进行显示。 (4)ChannelB:B通道设置;用法同A通道设置。 3.Trigger 该模块用于设置示波器的触发方式。 (1)Edge:触发边缘的选择设置,有上边沿和下边沿等选择方式。 (2)Level:设置触发电平的大小,该选项表示只有当被显示的信号幅度超过右侧的文本框中的数值时,示波器才能进行采样显示。 (3)Type:设置触发方式,Multim10中提供了以下几种触发方式。l Auto:自动触发方式,只要有输入信号就显示波形。l Single:单脉冲触发方式,满足触发电平的要求后,示波器仅仅采样一次。每按Single一次产生一个触发脉冲。l Normal:只要满足触发电平要求,示波器就采样显示输出一次。 下面介绍数值显示区的设置。 T1对应着T1的游标指针,T2对应着T2的游标指针。单击T1右侧的左右指向的两个箭头,可以将T1的游标指针在示波器的显示屏中移动。T2的使用同理。当波形在示波器的屏幕稳定后,通过左右移动T1和T2的游标指针,在示波器显示屏下方的条形显示区中,对应显示T1和T2游标指针使对应的时间和相应时间所对应的A/B波形的幅值。通过这个操作,可以简要的测量A/B两个通道的各自波形的周期和某一通道信号的上升和下降时间。在图3-11中,A、B表示两个信号输入通道,Ext Trig表示触发信号输入端,“-”表示示波器的接地端。在Multisim10中“-”端不接地也可以使用示波器。示波器应用举例:在Mulitisim10的仿真电路窗口中建立如图3-12所示的仿真电路。将函数信号发生器的设置为正弦波发生器,幅值为10V,频率为1KHz。 图3-12 测试电路单击Simulate/Run。开始仿真。结果如图3-11所示。可自行分析波形参数。3.2.5 四通道示波器四通道示波器(Four-channel Oscilloscope)与双踪示波器的使用方法和内部参数的调用方式基本一致。单击Simulate/Instruments/ Four-channel Oscilloscope,得到如图3-13所示的四通道示波器图标。双击该图标得到如图3-14所示的四通道示波器参数设置控制面板。该控制面板主要功能如下所述。 图3-13 图3-14 示波器界面从图3-14中可以看出,四通道示波器的内部参数示波器的控制面板仅仅比双踪示波器的内部参数示波器的控制面板多了一个通道控制旋钮。当旋钮转到A、B、C、D中的某一通道时,四通道示波器对该通道的显示波形进行显示。其中,Reverse按钮可以将示波器显示屏的背景由黑色改为白色。Save按钮用于保存所显示波形。3.2.6 波特图仪波特图仪(Bode Plotter)又称为频率特性仪,主要用于测量滤波器的频率特性,包括测量电路的幅频特性和相频特性。单击Simulate/Instruments/Bode Plotter,得到如图3-15所示的波特图仪图标.双击该图标,得到如图3-16所示的波特图仪内部参数设置控制面板。该控制面板中央分为以下四个部分。 图3-15 图3-16 波特图仪1. Mode 该区域是输出方式选择区。(1)Magnitude:用于显示被测电路的幅频特性曲线。(2)Phase:用于显示被测电路的相频特性曲线。2.Horizontal该区域是水平坐标(X轴)的频率显示格式设置区,水平轴总是显示频率的数值。(1) Log:水平坐标采用对数的显示格式。(2) Lin:水平坐标采用线性的显示格式。(3) F:水平坐标(频率)的最大值,I:水平坐标(频率)的最小值。3.Vertical该区域是垂直坐标的设置区(1) Log:垂直坐标采用对数的显示格式,Lin:垂直坐标采用线性的显示格式。(2) F:垂直坐标(频率)的最大值,I:垂直坐标(频率)的最小值。 4.Control 该区是输出控制区。 (1)Reverse:将示波器显示屏的背景色由黑色改为白色。 (2)Save:保存显示的频率特性曲线及其相关的参数设置。 (3)Set:设置扫描的分辨率。 在波特图仪内部参数设置控制面板的最下方有In和Out两个按钮。它们分别对应图3-15中的In和Ou两个接口。In是被测量信号输入端口:“+”和“-”信号分别接入被测信号的正端和负端。Out是被测量信号输出端口:“+”和“-”信号分别接入仿真电路的正端和负端。3.2.7 频率计频率计(Frequency Counter)可以用来测量数字信号的频率、周期、相位以及脉冲信号的上升沿和下降沿。单击Simulate/Instr

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