MULTISIM电路仿真软件的使用操作教程ppt课件.ppt
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1、1,MULTISIM电路仿真软件的使用操作教程,2,主要内容,选用Multisim的原因Multisim仿真软件简介Multisim仿真软件的使用 1)Multisim的工作界面 2)Multisim的菜单栏 3)Multisim的元件库 4)Multisim仿真仪器库的使用 5)仪表仿真步骤 6)仿真分析结果显示,3,各种电路仿真软件的比较,Multisim的性能突出,无论从仿真元件库中元件的数量上,还是虚拟设备的种类以及虚拟分析的种类上都比别的软件要好,尤其是电路故障的隐蔽设置,为仿真设计提供了极大的方便。,4,MULTISIM仿真软件简介,5,MULTISIM是一个完成原理电路设计、电路
2、功能测试的虚拟仿真软件; MULTISIM用软件的方法虚拟电工与电子元器件,虚拟电工与电子仪器和仪表,实现了“软件即元器件”和“软件即仪器”;,6,MULTISIM的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用,同时可以新建或扩充已有的元器件库; MULTISIM虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源;还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、失真仪、频谱分析仪;,7,MULTISIM具有较为先进的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域分析和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、
3、交直流灵敏度分析等电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能; MULTISIM可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路及部分微机接口电路等。可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障、如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况;在进行仿真的同时,软件还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等。,8,利用MULTISIM可以实现计算机仿真设计与虚拟实验,与传统的电子电路设计与实验方法相比,具有如下特点: 设计与实验可以同步进行,可以边设计边实验,修改调试方便;设计和实验
4、用的元器件及测试仪器仪表齐全,可以完成各种类型的电路设计与实验;可方便地对电路参数进行测试和分析;可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图;实验中不消耗实际的元器件,实验所需元器件的种类和数量不受限制、实验成本低、实验速度快、效率高;设计和实验成功的电路可直接在产品中使用。,9,MULTISIM仿真软件的使用,1) MULTISIM的工作界面,10,工具栏,菜单栏,元件栏,升级网站,仿真开关,仪器仪表栏,设计电路图工作区域,11,MULTISIM仿真软件的使用,2) 菜单栏,12,菜单栏,1.File文件2.Edit编辑3.Place放置4.View显示5.Simulate仿真6.T
5、ransfer文件输出7.Tools工具8.Options选项,13,菜单栏File文件,建立新文件打开已存文档关闭当前文档保存当前文档另存文档建立新的专题文档打开已存专题文档打印电路图打印报告打印当前仪表波形图打印机设置选择最近打开过的文档选择最近打开过的专题文档退出,14,菜单栏Edit编辑,取消操作剪切所选对象复制所选对象删除所选对象选择全部对象水平翻转对象垂直翻转对象顺时针转90度对象逆时针转90度打开所选元件属性框,15,菜单栏Place放置,放置元件放置节点放置总线放置输入/输出放置层次电路板放置文字放置文本描述框替换元件放置子电路替换子电路,16,菜单栏View显示,工具栏选择
6、元件库选择显示状态栏显示仿真错误记录显示Xspice命令显示仿真波形显示仿真开关显示文本描述框显示栅网显示纸张边界显示标题栏放大缩小查找元件,17,运行仿真暂停仿真默认仪表设置数字电路仿真设置仿真仪表选择仿真方式选择后处理VHDL仿真Verilog HDL仿真自动设置电路故障全部元件容差参数设置,菜单栏Simulate仿真,18,菜单栏Transfer文件输出,电路图传送到Ultiboard电路图传送到其他PCBUltiboard回传电路图生成VHDL格式输出仿真结果到MathCAD输出仿真结果到Excel输出网络表,19,菜单栏TOOLS工具,创建元件编辑元件拷贝元件删除元件元件库管理升级元
7、件遥控/设计共享连接EDA网站,20,菜单栏Options选项,参数设置修改标题栏的内容整体限制设置密码电路限制项,21,MULTISIM仿真软件的使用,3) 元件库,22,Sources各种信号源库(一) (二)Basic基本元件库Diodes晶体二极管库Transistors晶体三极管库Analog运放库TTLTTL器件库CMOS CMOS 器件库Misc Digital单元逻辑器件库及可编程逻辑器件库Mixed数字模拟混合库Indicators指示元件库Misc杂散元器件库Controls数字控制模型库RF射频元器件库Electro Mechanical机电元件库,23,GROUND:电
8、路地,各个接地点电位相同,均为0。DIGITAL_GND:数字地,标号可以改动。VCC:电源,电压值可以改动。VDD;CMOS电源,电压值可以改动。DC_VOLTAGE_SOURCE;电池,即直流电压源,可对有关各种参数设置。DC_CURRENT_SOURCE:直流电流源,设置参考“直流电压源” 。AC_VOLTAGE_SOURCE:交流电压源,可对有关参数设置。AC _CURRENT_SOURCE:交流电流源。设置参考“交流电压源”。CLOCK_SOURCE:时钟电压源,即脉冲信号源,可对有关参数设置。AM_SOURCE:AM调幅信号源,可对有关参数设置。FM_VOLTAGE_SOURCE:
9、FM调频信号源,可对有关参数设置。FM_CURRENT_SOURCE:FM调频信号电流源。FSK_SOURCE:FSK信号源。VOLTAGE_CONTROLLED_SINE_WAVE:压控正弦信号源。VOLTAGE_CONTROLLED_SQUARE_WAVE:压控方波信号源。VOLTAGE_CONTROLLED_TRIANGLE_WAVE:压控三角波信号源。,SOURCES 各种信号源库(一),24,VOLTAGE_CONTROLLED_VOLTAGE_SOURCE:压控电压增益源。VOLTAGE_CONTROLLED_CURRENT_SOURCE:压控电流增益源。CURRENT_CONTR
10、OLLED_ VOLTAGE_SOURCE:流控电压增益源。CURRENT_CONTROLLED_CURRENT_SOURCE:流控电流增益源。 PULSE_ VOLTAGE_SOURCE:脉冲电压信号源。PULSE_CURRENT_SOURCE:脉冲电流信号源。EXP_VOLTAGE_SOURCE:指数电压信号源。EXP_CURRENT_SOURCE:指数电流信号源。PIECEWISE_LINEAR_VOLTAGE_SOURCE:分段线性电压源。PIECEWISE_LINEAR_CURRENT_SOURCE:分段线性电流源。VOLTAGE_CONTROLLED_ PIECEWISE_LINE
11、AR _SOURCE:压控分段线性电压源。CONTROLLED_ONE_SHOT:受控脉冲源。POLYNOMIAL_SOURCE:多项式信号源。NONLINEAR_DEPENDENT_SOURCE:非线性相关信号源。,SOURCES 各种信号源库(二),25,通过双击符号,调出“数字地设定框”,可对“标号”进行设置。,数字地标号设置,26,电源电压值设置,通过双击符号,调出“数字电源设定框”,可对“电压值”进行设置。,符号,电压值,27,参考标记,标号,电压值,电压容差比,电池参数设置(一),标号设置框 电压值设置框,符号,28,电池参数设置(二),使用AC分析,AC电压,AC相位,失真选项,
12、正常,开路,短路,漏电,漏电阻值,选中脚,仿真分析设定框 故障设置框,29,交流电压源参数设置,有效值,偏移量,频率,延迟时间,阻尼因子,相位,符号,30,实际电阻和虚拟电阻实际电容和虚拟电容电解电容和上拉电阻实际电感和虚拟电感实际电位器和虚拟电位器实际可变电容和虚拟可变电容实际可变电感和虚拟可变电感(使用同上)开关和继电器变压器和非线性变压器磁芯和无芯线圈连接器和接插件半导体电阻和半导体电容封装电阻(排电阻)和特殊标称值的电阻特殊标称值的电容和电解特殊标称值的电感,BASIC 基本元件库,31,RESISTOR 实际电阻,该电阻箱中的电阻都是现实的商品器(系列化),参数值不允许改动。,32,
13、RESISTOR_VIRTUAL 虚拟电阻,虚拟电阻的阻值可以通过其属性对话框任意设置,还可以设置温度特性。,33,CAPACITOR 实际电容,现实电容箱中的电容都是无极性的,其参数值只能选用,不能改动,而且非常精确,没有考虑误差,也没有考虑耐压大小。,34,CAPACITOR_VIRTUAL 虚拟电容,虚拟电容的参数值要通过其属性对话框设置,并考虑温度特性和容差等。,35,CAP_ELECTROLIT 电解电容,电解电容是带极性的电容。使用时标有“+”极性标志的端子必须接直流高电位。实际的电解电容有一定的电压限制(耐压值),而这里没有限制,使用应注意这一点。,36,PULL UP 上拉电阻
14、,上拉电阻一端接VCC(+5V),另一端接逻辑电路上的一个点,是该点电压接近VCC。,电压可根据需要设置,37,INDUCTOR 实际电感,现实电感的参数值只能选用,不能改动。不用考虑耐电流的大小。,38,INDUCTOR_VIRTUAL 虚拟电感,虚拟电感的参数值通过其属性对话框设置。,39,POTENTIOMETER 电位器,元件符号旁所显示的数值如100K_LIN指两个固定端子之间的阻值;而百分比如50%,则表示滑动点下方电阻占总R值的百分比。电位器滑动点的移动则通过按键盘的字母进行,小写字母(如a)减少百分比,大写字母(如D)表示增加百分比。,增量,减少,增加,40,VIRTUAL_P
15、OTENTIOMETER 虚拟电位器,虚拟电位器的两个固定端子之间的阻值需通过其属性对话框进行确定。,41,VARIABLE_CAPACITOR 可变电容,可变电容的电容量可在一定范围调整,其设置方法类似电位器。,42,VIRTUAL_VARIABLE_CAPACITOR 虚拟可变电容,虚拟可变电容的电容值等参数需通过属性对话框进行设置。,43,SWITCH 开关,电流控制开关Current-controlled-Switch,单刀双掷开关SPDT,单刀单掷开关SPST,时间延迟开关TD-SWI,电压控制开关Voltage-Controlled Switch,44,电流控制开关 Current
16、-controlled Switch,用通过开关线圈的电流大小来控制开关动作。当电流大于门限电流(Threshold Current(IT))时,开关闭合;而当电流小于滞后电流(Hysteresis (IH))时开关断开。,-门限电流-滞后电流-导通电阻-断路电阻,45,单刀开关,通过对其属性对话框“Key for Switch”设置,利用计算机键盘可以控制开关的通断状态。,单刀双掷开关 SPDT单刀单掷开关 SPST,选用“空格键”,46,时间延迟开关 TD-SWI,该开关有两个控制时间,即闭合时间TON和断开时间TOFF。其值在属性对话框中设置。,闭合时间,断开时间,47,VOLTAGE-
17、CONTROLLED SWITCH 电压控制开关,和电流控制开关类似,该开关要求设置门限电压(Threshold Voltage(VT))和滞后电压(Hysteresis Voltage(VH))的值。,48,RELAY 继电器,49,TRANSFORMER 变压器,变压器的电压比N = U1/U2。其中, U1为一次电压, U2为二次电压,二次侧中心抽头的电压是U2的一半。这里的电压比不能直接改动,如要变动,则需要修改变压器的模型。,50,NON_LINEAR_TRANSFORMER 非线性变压器,利用非线性变压器可以构成诸如非线性磁饱和、一次、二次线圈损耗、一次、二次线圈漏感及磁芯尺寸大小
18、等物理效果。,51,MAGNETIC CORE 磁芯,该元件是理想化模型,利用它可以构造一个多种类型的电磁感应电路。,52,CORELESS COIL 无芯线圈,利用该元件可创建一个理想的宽变化范围的电磁感应电路模型,如可将无芯线圈与磁芯结合在一起组成一个系统来构造线性和非线性电磁元件的特性。,53,CONNECTORS 连接器,连接器是一种机械装置,在电路设置中,用以给输入和输出的信号提供连接方式。,54,SOCKET 插座,用于双列直插封装的集成电路的连接,方便其拆卸。,55,RPACK 封装电阻,封装电阻也称为排电阻,相当于将48个阻值相同的电阻封装在一起。“SIP”封装有一个公共端。,
19、56,DILDE 二极管库,普通二极管和虚拟二极管PIN二极管和齐纳二极管发光二极管和全波桥式整流器肖特基二极管和晶闸管整流器双向二极管和双向晶闸管变容二极管,57,DIODE 普通二极管,该器件箱存放着许多公司的不同型号的产品,可直接选取。,58,DIODE VIRTUAL 虚拟二极管,相当于一个理想二极管,可以在 Edit Model 对话框中修改模型参数。,点击修改模型参数,59,PIN DIODE PIN 二极管,60,ZENER DIODE 齐纳二极管,齐纳二极管即为稳压二极管,由国外各公司众多型号的元件供调用。,61,LED 发光二极管,含有6种不同颜色的发光二极管,当有正向电流流
20、过时才产生可见光。注意其正向压降比普通二极管大,红色LED正向压降约1.1 1.2V,绿色LED的正向压降约1.4 1.5V。,62,PULL-WAVE BRIDGE RECTIFIER 全波桥式整流器,由4个二极管组成全波桥式整流器,将输入的交流电进行全波整流后输出直流电。,63,SHOCKLEY DIODE 肖特基二极管,64,SILICON-CONTROLLED RECTIFIER 晶闸管整流器,晶闸管整流器简称SCR。,65,DIAC 双向二极管,该元件相当于背靠背的两个肖特基二极管并联,是依赖于双向电压的双向开关。当电压超过开关电压时,才有电流流过二极管。,66,TRIAC 双向晶闸
21、管,该元件是由门极控制的双向开关,可使电流双向流过。,67,VARACTOR DIODE 变容二极管,变容二极管是一种在反偏时具有相当大的结电容的PN结二极管,这个结电容的大小受加在变容二极管两端的反偏电压大小的控制。,68,晶体三极管库,NPN晶体管和虚拟NPN晶体管PNP晶体管和虚拟PNP晶体管虚拟四端式NPN晶体管和虚拟四端式PNP晶体管达林顿NPN晶体管和达林顿PNP晶体管内电阻偏置NPN晶体管和内电阻偏置PNP晶体管BJT晶体管阵列和MOS门控制的双极型功率开关三端N沟道耗尽型MOS管和虚拟三端N沟道耗尽型MOS管三端P沟道耗尽型MOS管和虚拟三端P沟道耗尽型MOS管三端N沟道增强型
22、MOS管和虚拟三端N沟道增强型MOS管三端P沟道增强型MOS管和虚拟三端P沟道增强型MOS管四端N沟道耗尽型MOS管和虚拟四端N沟道耗尽型MOS管四端N沟道增强型MOS管和虚拟四端N沟道增强型MOS管N沟道JFET和虚拟N沟道JFETP沟道JFET和虚拟P沟道JFET,69,ANALOG 模拟集成运算放大器件库,运算放大器和三端虚拟运放诺顿运放和五端虚拟运放宽带运放和七端虚拟运放比较器和虚拟比较器特殊功能运放,70,OPAMP 运算放大器,该元件箱有五端、七端和八端运算放大器(八端为双运放)、采用的是宏模型。,71,OPAMP3 VIRTUAL 三端虚拟运放,三端运放是一种虚拟元件,其仿真速度
23、比较快,但其模型没有反映运放的全部特性。,72,NORTON OPAMP 诺顿运放,诺顿放大器即电流差分放大器(CDA),是一种基于电流的器件。,73,OPAMP5 VIRTUAL 五端虚拟运放,五端运放比三端运放增加了正电源、负电源两个端子。,74,WIDE BANDWIDTH AMPLIFIERS 宽带运放,普通运算放大器,宽带运放的单位增益带宽将超过10MHz,典型值是100MHz。,75,OPAMP7 VIRTUAL 七端虚拟运放,与五端虚拟运放相比,又多了COMP1和COMP2输出端子。输出电压UCOM2与UOUT有相同的输出,但UCOM1与UOUT的输出相位相反。,76,COMPA
24、RATOR 比较器,该元件功能是比较输入端两个电压的大小和极性,并输出对应的状态。,77,COMPARATOR VIRTUAL 虚拟比较器,仅有X和Y两个输入端,一个输出端。当XY时,输出高电平(约3.5V),否则输出低电平(0V)。,78,SPECIAL FUNCTION 特殊功能运放,特殊功能的运放有:测试运放、视频运放、乘法器/除法器、前置放大器、有源放大器。,79,TTL器件库,标准型系列和肖特基系列低功耗肖特基系列和高速系列先进低功耗肖特基系列和先进肖特基系列,80,CMOS器件库,5V_4系列CMOS和2V_74HC系列低电压高速CMOS逻辑器件10V_4系列CMOS和4V_74H
25、C系列低电压高速CMOS逻辑器件15V_4系列CMOS和6V_74HC系列低电压高速CMOS逻辑器件2V低电压微型CMOS和3V低电压微型CMOS逻辑器件4V低电压微型CMOS和5V低电压微型CMOS逻辑器件6V低电压微型CMOS逻辑器件,使用说明:在对含有CMOS数字器件的电路进行仿真时,必须在电路窗口内放置一个VDD电源符号,其数值大小根据CMOS要求确定。同时还要放置一个数字地符号。,81,单元逻辑器件库及可编程逻辑器件库,各种单元门电路、触发器电路和多种存储器集成电路用VHDL和Verilog HDL硬件描述语言描述的可编程逻辑器件线性驱动器件(多路单向三态缓冲门)和线性接受传送器件(
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