电子电路设计与仿真工具-multisim使用.docx

理论教学一一计算机仿真一一实验环节美国Nl公司提出的理念：“把实验室装进PC机中”“软件就是仪器”Multisim10.0的使用电子信息工程系毕春艳一、电路软件仿真比较电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPlCE、multisim>protekMatlab、SystemVue>proteus>LabVIEW等。(1)Multisim有超强板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。高版本可以进行单片机等MCU的仿真。MUltiSim有实际元器件和虚拟元器件，它们之间根本差别在于：一种是与实际元器件的型号、参数值以及封装都相对应的元器件，在设计中选用此类器件，不仅可以使设计仿真与实际情况有良好的对应性，还可以直接将设计导出到Ultiboard中进行PCB的设计；虚拟元器件只能用于电路的仿真。相对于其它EDA软件，它具有更加形象直观的人机交互界面，特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样，但它对模数电路的混合仿真功能却亳不逊色，几乎能够100%地仿真出真实电路的结果，并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器、四踪示波器、波特仪(相当实际中的扫频仪)、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件，比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路，数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。同时它还能进行VHDL仿真和VerilogHDL仿真。（2） PrOtel的高版本AItiUmDeSigner,是业界第一款也是唯种完整的板级设计解决方案。是业界首例将设计流程、集成化PCB设计-、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。主要用途：原理图输入设计PCB板。（3） KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机既可以汇编开发也可以C语言软件开发的系统。（4） Proteus具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真。C调试器、SPl调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PICI6系列、PlCI8系列、Z80系列、HCll系列以及各种外围芯片。支持大量的存储器和外围芯片。（5） MATLAB产品族：它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块，包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和MATLAB语言编程产生独立C/C+代码等功能。MATLAB产品族具有下列功能：数据分析；数值和符号计算、工程与科学绘图；控制系统设计；数字图像信号处理；财务工程；建模、仿真、原型开发；应用开发；图形用户界面设计等。MATLAB产品族被广泛应用于信号与图像处理、控制系统设计、通讯系统仿真等诸多领域。开放式的结构使MATLAB产品族很容易针对特定的需求进行扩充，从而在不断深化对问题的认识同时，提高自身的竞争力。（6）电子通信类其他常用的仿真软件：SyStemvue一数字通信系统的仿真LabVIEW一虚拟仪器原理及仿真ADS一射频电路仿真简单概括为:MUItiSim可以进行复杂模拟/数字电路的仿真、简单的PCB板设计、简单的单片机仿真；Protel可以进行简单的模拟/数字电路的仿真、强大的PCB板设计；KeilC主要用于51单片机的软件编写，包括8051系列、89S51系列、STC单片机的汇编和C语言编写。Proteus可以进行直观的模拟/数字电路、单片机、ARM的仿真。也可以进行简单PCB板的设计。使用导航：要进行模拟/数字电路的精确、细微仿真使用Multisim;要进行电路板PCB设计使用Proteh编写程序使用KeilC51;要进行单片机仿真使用Proteus,仿真51系列单片机可以使用KeilC与Proteus联调(就是在Keil中运行程序时PrOteUS即可运行硬件仿真)仿真最好的还是MULTISIM,做PCB板就用PRoTEL,高频通信仿真还是MATLAB、SyStemVue、ADS。二、关于Multisim10.0一、仪器仪表MultisimlO仪器库中的虚拟仪器如图1所示，提供了21种仪表从左至右分别是：数字万用表(MUltinIeter)、失真分析仪(DiStOrtiOnAnalyzer)、函数信号发生器(FUnCtiOnGenerator)功率表(Wattmeter)双踪道示波器(Oscilloscope)>频率计(FrequencyCounter)、安捷伦函数发生器(AgilentFuncitionGenerator)、四踪示波器(FOUr-ChannelOSCiIIOSCOpe)、波特图示仪(BodePlotter)>IV分析仪(IVAnalyzer)s字信号发生器(WordGenerator)逻辑转换仪(LogicConverter)逻辑分析仪(LogicAnlyzer)安捷伦示波器(AgiIentOSCiIlOSCope)、安捷伦万用表(AgilentMultimeter)频谱分析仪(SPeCtrUmAnalyZer)、网络分析仪(NetworkAnalyzer)泰克示波器(Tektronixoscilloscope)%电流探针(Currentprobe)LabVIEW仪器(LabVIEWInsturment)s测量探针(measurementprobe)0二、分析功能MUItiSinIl0.0提供了19中分析功能，分别是直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真度分析、直流扫描分析、直流/交流灵敏度分析、参数扫描分析、温度扫描分析、交流传递函数分析、最差情况分析、零点/极点分析、蒙特卡罗分析、线宽分析、嵌套扫描分析、批处理分析、RF（射频）电路分析、用户自定义类型分析。三、Multisim10一基本操作1、建立电路1）放元器件2）连线3）放置文本说明4)DRC检查2、编辑元件改变元件显示值，封装3、给电路增加仪器4、仿真电路5、分析电路6、产生报告如打印BOM,保存原理图及波形文件