电工与电子技术Multisim仿真软件的使用.ppt
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电工与电子技术Multisim仿真软件的使用.ppt
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第第第第18181818章章章章MultisimMultisimMultisimMultisim仿真软件的应用仿真软件的应用仿真软件的应用仿真软件的应用本章主要内容本章主要内容本章主要介绍本章主要介绍Multisim仿真软件的基础知识、元件库、测仿真软件的基础知识、元件库、测试仪器等的基本操作,以及电路的仿真方法,并通过电子电路试仪器等的基本操作,以及电路的仿真方法,并通过电子电路仿真实例分析研究仿真实例分析研究Multisim仿真软件在电子电路仿真中的应用。
仿真软件在电子电路仿真中的应用。
【引例引例】怎么办怎么办呢?
呢?
电工电子技术是一门实践性很强的课程,实验是学好电工电工电子技术是一门实践性很强的课程,实验是学好电工电子技术的一个重要环节,可实验不是随时随地都能进行的。
电子技术的一个重要环节,可实验不是随时随地都能进行的。
18.118.118.118.1MultisimMultisimMultisimMultisim仿真软件的基本使用方法仿真软件的基本使用方法仿真软件的基本使用方法仿真软件的基本使用方法18.1.118.1.1MultisimMultisim仿真软件简介仿真软件简介完整的电路系统设计、仿真工具;完整的电路系统设计、仿真工具;设计功能:
设计功能:
Schematic&HDLSchematic&HDL仿真功能:
仿真功能:
SPICESPICEVHDL/VHDL/VerilogVerilogRFRFCo-simulationCo-simulation虚拟仪表及分析功能以及虚拟仪表及分析功能以及33DD效果。
效果。
18.1.218.1.2MultisimMultisim基本功能介绍基本功能介绍标题栏标题栏菜单栏菜单栏工具栏工具栏仿真开关仿真开关虚拟仪器虚拟仪器电子平台电子平台标题栏标题栏管理窗口管理窗口1.1.操作界面操作界面2.2.元器件库元器件库MultisimMultisim88软件提供的元器件根据不同类型被分为软件提供的元器件根据不同类型被分为1414个元器件个元器件库,这些库均以图标形式显示在元件工具栏上库,这些库均以图标形式显示在元件工具栏上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库指示器件库电机元器件库射频元器件库设置元器件库放置总线库教育资源网站元器件库(74系列)元器件库(COMS系列)3.3.测试仪器库测试仪器库MultisimMultisim88的的测试仪器库提供19种在电子电路测试中常用的仪器、仪表。
数数字字万万用用表表瓦瓦特特表表函函数数信信号号发发生生器器示示波波器器四四通通道道示示波波器器字字符符信信号号发发生生器器逻逻辑辑分分析析仪仪伏安曲线分析仪逻辑转换器频谱分析仪失真度分析仪网络分析仪Aglient信号发生器Aglient万用表Aglient示波器波波特特图图仪仪频频率率计计数数器器Tektronix示波器动态测试笔虚虚虚虚拟拟拟拟仪仪仪仪表表表表的的的的设设设设定定定定在虚拟仪表上双击鼠标左键开启设定视窗。
在虚拟仪表上双击鼠标左键开启设定视窗。
如同真实仪表如同真实仪表的操作面板。
的操作面板。
如同真实仪表如同真实仪表的调整控制钮。
的调整控制钮。
图标图标控制面板控制面板MultimeterMultimeter是一种常用的、具有多功是一种常用的、具有多功能的测量仪表。
能的测量仪表。
MMultiultisimsim77提供一个提供一个55位的数字万用位的数字万用表,除了可以用来测量交直流电流、表,除了可以用来测量交直流电流、交直流电压与电阻外,还可以测量分交直流电压与电阻外,还可以测量分贝值。
贝值。
双击数字万用表图标,便可以得到双击数字万用表图标,便可以得到控制面板。
控制面板。
万万万万用用用用表表表表MultimeterMultimeter图标图标控制面板控制面板信号发生器能输出正弦波、三角波信号发生器能输出正弦波、三角波和方波等信号。
输出频率和方波等信号。
输出频率11HH999MHz999MHz、振幅振幅11uVuV999KV999KV,另可调另可调整工作周期和直流偏差。
整工作周期和直流偏差。
函数信号发生器上有“+”、Common、“-”三个接线端子,连接“+”和Common时,输出正极性信号;连接Common和“-”时,输出负极性信号;同时连接三个端子,则可输出两个幅值相同、极性相反的信号。
信号发生器信号发生器信号发生器信号发生器FunctionGeneratorFunctionGenerator图标图标控制面板控制面板示波器示波器示波器示波器是一种显示电路信号的重是一种显示电路信号的重要仪器。
要仪器。
MultisimMultisim88的测试仪器库提供双的测试仪器库提供双通道和四通道两种示波器,它们的通道和四通道两种示波器,它们的使用方法基本一致。
双通道示波器使用方法基本一致。
双通道示波器的图标上有的图标上有AA和和BB两个通道输入端,两个通道输入端,一个外触发信号输入端,一个接地一个外触发信号输入端,一个接地端端。
Multisim8还提供Agilent54622D和TektronixTDS2024两种仿真示波器,其面板设置和操作方法与对应的真实示波器完全一样。
示波器示波器示波器示波器OscilloscopeOscilloscope测量数据显示区测量数据显示区在示波器显示区有两个可以任意移动的游标,游标所处的在示波器显示区有两个可以任意移动的游标,游标所处的位置和所测量的信号幅度值在该区域中显示。
其中:
位置和所测量的信号幅度值在该区域中显示。
其中:
“T1”T1”、“T2”T2”分别表示两个游标的位置,即信号出现分别表示两个游标的位置,即信号出现的时间;的时间;“VA1”VA1”、“VB1”VB1”和和“VA2”VA2”、“VB2”VB2”分别表示两个分别表示两个游标所测得的游标所测得的AA通道和通道和BB通道信号在测量位置具有的幅值。
通道信号在测量位置具有的幅值。
示波器示波器示波器示波器OscilloscopeOscilloscope时基控制时基控制(Timebase)XX轴刻度轴刻度(s/div):
控制示波屏上的横轴,即:
控制示波屏上的横轴,即XX轴刻度(时间轴刻度(时间/每格)每格)XX轴偏移轴偏移(Xposition):
控制信号在):
控制信号在XX轴的偏移位置轴的偏移位置显示方式:
显示方式:
Y/TY/T:
幅度:
幅度/时间时间,横坐标轴为时间轴,纵坐标轴为信号幅,横坐标轴为时间轴,纵坐标轴为信号幅度。
度。
AddAdd:
AA、BB通道幅值相加。
通道幅值相加。
B/AB/A:
BB电压电压(纵坐标纵坐标)/A)/A电压电压(横坐标横坐标)。
A/BA/B:
AA电压电压/B/B电压电压。
示波器示波器示波器示波器OscilloscopeOscilloscopeAA(BB)信号通道控制调节)信号通道控制调节YY轴刻度:
设定轴刻度:
设定YY轴每一格的电压刻度轴每一格的电压刻度YY轴偏移:
控制示波器轴偏移:
控制示波器YY轴方向的原点轴方向的原点输入显示方式:
输入显示方式:
ACAC方式:
仅显示信号的交流成分;方式:
仅显示信号的交流成分;00方式:
无信号输入;方式:
无信号输入;DCDC方式:
显示交流和直流信号之和。
方式:
显示交流和直流信号之和。
示波器示波器示波器示波器OscilloscopeOscilloscope触发控制触发控制(Trigger)触发方式触发方式Edge:
上升沿触发和下降沿触发上升沿触发和下降沿触发;触发电平大小触发电平大小Level;触发信号选择:
触发信号选择:
Sing:
单脉冲触发;单脉冲触发;Nor:
一般脉冲触发;一般脉冲触发;Auto:
触发信号不依赖于外信号;触发信号不依赖于外信号;A、B:
A或或B通道的输入信号作为同步通道的输入信号作为同步X轴的时基信号;轴的时基信号;ExtExt:
用示波器图表上用示波器图表上TT端连接的信号作为同步端连接的信号作为同步XX轴的时基信轴的时基信号。
号。
示波器示波器示波器示波器OscilloscopeOscilloscope图标图标控制面板控制面板波特图仪,主要用于测量电路波特图仪,主要用于测量电路的频率特性,包括幅频特性和相的频率特性,包括幅频特性和相频特性。
频特性。
波图特仪有IN和OUT两个输入端口,分别接到被测电路的输入端和输出端,被测电路的输入端须接入示意性的信号源。
波特图仪波特图仪波特图仪波特图仪BodePlotterBodePlotter对电路进行仿真时,首先需要在电子平台上创建电路。
可通对电路进行仿真时,首先需要在电子平台上创建电路。
可通过过Options/Options/Global(sheetGlobal(sheet)Preference)Preference对对MultisimMultisim88的基本界面进的基本界面进行一些必要的设置,以便在创建电路时更加方便快捷。
行一些必要的设置,以便在创建电路时更加方便快捷。
18.1.318.1.3仿真电路的创建仿真电路的创建1.1.界面设置界面设置选择元件的符号标准选择元件的符号标准ANSI:
美国标准:
美国标准DIN:
欧洲标准。
:
欧洲标准。
1.1.界面设置界面设置选择元件、节点及选择元件、节点及连接线上所要显示连接线上所要显示的说明文字等的说明文字等设置电路编辑窗口设置电路编辑窗口元器件和背景的颜色元器件和背景的颜色2.2.绘制电路绘制电路取用元件取用元件:
从元器件库中取用:
从元器件库中取用所需元件;所需元件;摆放元件摆放元件:
调整元件的位置方:
调整元件的位置方向;单击右键可以旋转选中元件。
向;单击右键可以旋转选中元件。
线路连接线路连接:
连接元件的引脚。
:
连接元件的引脚。
调用仪器调用仪器:
从仪器库中调出所:
从仪器库中调出所需仪器,连接到电路中。
需仪器,连接到电路中。
电路仿真电路仿真:
完成电路连接后可:
完成电路连接后可启动仿真按钮对电路仿真分析。
启动仿真按钮对电路仿真分析。
记得每个电记得每个电路都要有接路都要有接地符号地符号!
18.218.218.218.2应用仿真软件分析电路应用仿真软件分析电路应用仿真软件分析电路应用仿真软件分析电路直流工作点分析直流工作点分析DCOperatingPointDCOperatingPoint交流分析交流分析ACAnalysisACAnalysis瞬态分析瞬态分析TransientTransientAnalysisAnalysis傅立叶分析傅立叶分析FourierFourierAnalysisAnalysis噪声分析噪声分析NoiseNoiseAnalysisAnalysis噪声系数分析噪声系数分析NoiseNoiseFigureAnalysisFigureAnalysis失真分析失真分析DistortionDistortionAnalysisAnalysis直流扫描分析直流扫描分析DCDCAnalysisAnalysis灵敏度分析灵敏度分析SensitivityAnalysisSensitivityAnalysis参数扫描分析参数扫描分析ParameterSweepParameterSweepMultisim8提供多种检测电路特性的分析:
18.218.218.218.2应用仿真软件分析电路应用仿真软件分析电路应用仿真软件分析电路应用仿真软件分析电路温度扫描分析温度扫描分析TemperaturesweepTemperaturesweep零零极点分析极点分析Pole-ZeroPole-Zero传输函数分析传输函数分析TransferFunctionTransferFunction最坏情况分析最坏情况分析WorstCaseWorstCase蒙特卡罗分析蒙特卡罗分
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