Multisim中仪器仪表的使用.ppt

3 Multisim中仪器仪表的使用 Multisim的虚拟仪器仪表，大多与真实仪器仪表相对 应,虚拟仪器仪表面板与真实仪器仪表相面板类似，有数字 万用表、函数信号发生器、双通道示波器等常规电子仪器 ，还有波特图仪、失真度仪、频谱分析仪等非常规仪器。 用户可根据需要测量的参数选择合适的仪器，将其拖到电 路窗口，并与电路连接。在仿真运行时，就可以完成对电 路参数量的测量，用起来几乎和真的一样。由于仿真仪器 的功能是软件化的，所以具有测量数值精确、价格低廉、 使用灵活方便的优点。 Multisim 2001 一、电压电压 表 电压电压 表图标图标 如图图所示。电压电压 表的两个接线线端有四种 连连接方式可供选择选择 。 电压表用于测量电路两点间的交流或直流电压，它的两 个接线端与被测量的电路并联连接，当测量直流电压时， 电压表两个接线端有正负之分，使用时按电路的正负极性 对应相接，否则读数将为负值。当测量直流电压时显示数 值为平均值，当测量交流电压时显示数值为有效值。 有效值 在相同的电阻上分别通以直 流电流和交流电流，经过一个 交流周期的时间，如果它们在 电阻上所损失的电能相等的话 ，则把该直流电流（电压）的 大小作为交流电流（电压）的 有效值，正弦电流（电压）的 有效值等于其最大值(幅值)的 0.707倍。 Multisim 2001 双击电压表 图标，弹出电压 表属性窗口，可 以设置电压表内 阻，电压表模式 （测量直流电压 、测量交流电压 ）等属性。 内阻大小 设置 交流/直流 模式选择 Multisim 2001 二、电电流表 电流表图标如图所示。电流表的两个接线端有四种连 接方式可供选择。必须与被测电流串联。 电流表用于测量电路的交流或直流电流，它有两个接 线端，当测量直流电流时，电流表两个接线端有正负之分， 使用时按电路的正负极性对应相接，否则读数将为负值。使 用时电流表应与被测量的电路串联连接，测量直流电流时显 示数值为平均值。测量交流电流时显示数值为有效值。 Multisim 2001 双击电流表图 标，弹出电流 表属性窗口， 可以设置电流 表内阻，电流 表模式（测量 直流电流、测 量交流电流） 等属性。 内阻大小 设置 交流/直流 模式选择 Multisim 2001 三、 数字万用表 数字万用表图标如图a所示，可测量交直流电压、交直 流电流和电阻、电平（dB）等。双击该图标即可出现数字 万用表的面板，图 b所示。使用时数字万用表量程自动调 整。 （b) （a) Multisim 2001 数字万用表面板上部有一个数字显示窗口、七个按 钮和两个连接端，功能及作用如下图。 Multisim 2001 四、函数信号发生器 函数信号发生器图标如图a所示，面板图如图b所示。 （b） （a） Multisim 2001 函数信号发生器面板上部的三个波形选择按钮， 用于选择仪器产生波形的类型。中间的几个选项窗 口，设置波形属性。 输出波形选择按钮 波形属性按钮 函数信号发生器面板下部的三个接线端子，通常COM端 连接电路的参考地点，“+”为正波形端，“”为负波形端， 可同时输出两个相位相反的信号（相对COM端）。 Multisim 2001 wDuty Cycle占空比设设置：该该参数设设置只对对三角波和方波有效，对对正弦 波信号无效（变为变为 灰色）。可调调范围为围为 1% 99%。 wAmplitude 信号峰值设值设 置：与信号直流偏置有关。设设置范围围：1V 999 kV。 wOffset偏置电压值设置：即把正弦波、三角波、方波叠加在设置的偏 置电压上输出，其可选范围为：-999 kV 与999 kV。 wSet RiseFall Time按钮钮：设设置方波信号的上升时间时间 与下降时间时间 。 Multisim 2001 五、瓦特表 瓦特表(Wattmeter)又称功率表，用来测量电路的交、直流功率和 功率因数，其图标和仪器面板如图a、图b所示。 （a)瓦特表的图标 （b)瓦特表的面板 （c）瓦特表的连接 Valtage两个端子为电压输为电压输 入端子，与被测测量电电路并联联； Current两个端子为电为电 流输输入端子，与被测测量电电路串联联，如图图C所 示。 Power Factor框：显显示功率因数，数值值在01之间间（直流电电功率 因数是1）。 Multisim 2001 六、示波器 示波器分为双踪和四踪，图标如图所示。 双踪示波器 四踪示波器 示波器图标上的连接端： A通道接线端 B通道接线端 C通道接线端 D通道接线端 G接地端 T外触发端。 Multisim 2001 示波器的面板布置按功能不同分为6个 区：时基设置区、触发方式设置区、A 通道设置区、B通道设置区、测试数据 显示区及波形显示区。 Multisim 2001 示波器使用时，A通道接线端和B通道接线端分 别与电路的测试节点相连接，G接地端与电路的 地相接，但当电路中已有接地符号，也可不接 。 示波器面板设设置及其操作如下： 1Timebase区：用来设置X轴方向时间基线扫描时间。 wScale：选择选择 X轴轴方向每一个刻度代表的时间时间 。 wX position：用于设设置X轴轴方向时间时间 基 线线的起始位置。 wYT：Y轴轴方向显显示A、B通道的输输入信 号，X轴轴方向显显示时间时间 基线线。 wBA：将A通道信号加到X轴轴作为扫为扫 描 信号，B通道信号加在Y轴轴上。 wAB：与BA相反。以上这这两种方式可用于观观察李莎育图图形。 wADD：X轴轴按设设置时间进时间进 行扫扫描， A、B通道的输输入信号之和加到Y轴轴方向 显显示。 Multisim 2001 2Channel A区：设设置Y轴轴方向A通 道 输输入信号的标标度。 wScale：设设置Y轴轴方向每格所表示的A通道输输入信号电压电压 数值值。 wY position：设设置X轴时间轴时间 基线线在显显示屏幕中的上下位置。 wAC：表示Y轴轴方向输输入信号交流耦合。 wDC：表示Y轴轴方向输输入信号直流耦合。 w0：表示将输输入信号对对地短路。 3Channel B区：其设设置与Channel A区相同。 Multisim 2001 4Trigger区：设设置示波器触 发发 方式。 wEdge：边边沿触发发，输输入信号的上升沿或下跳沿触发发。 wLevel：选择选择 触发电发电 平的大小。 wSing：单单脉冲触发发。 wNor：一般触发发。 wAuto：自动动触发发，触发发信号不依赖赖外部信号。一般情况下使用 Auto方式。 wA或B：用A通道或B通道的输输入信号作为为X轴时轴时 基扫扫描的同步触 发发信号。 wExt：用外触发发端子T连连接的信号作为为X轴时轴时 基扫扫描的同步触发发 信号。 Multisim 2001 5波形显显示区 用来显显示被测试测试 信 号 的波形。 连连接导线导线 的颜颜色就是信号波形的颜颜色。方法是双击连击连 接导线导线 ， 在弹弹出的对话对话 框中设设置导线颜导线颜 色即可。 w单击单击 Reverse按钮钮：可改变变屏幕背景的颜颜色。 w移动波形：在动态显示时，单击仿真暂停按钮或按F6键，通过改变X positon设置，从而左右移动波形；利用指针拖动显示屏幕下沿的滚动 条也可左右移动波形。 w测量波形参数：在屏幕上有两条左右可以移动的读数游标，其上方有 三角形标志。用鼠标器左键拖动读数游标左右移动。为了测量方便准 确，单击Pause(或F6键)使波形“稳定”，或触发选择Sing，调整触发 电平也可以使波形“稳定”。 Multisim 2001 6. 测测量数据的显显示区 用来显显示读读 数 游标测标测 量的数据。 在显显示屏幕下方有3个测测量数据的显显示区 1）左侧侧数据区表示1号读读数游标标所测测信号波形的数据。T1表示1号 读读数指针针离开屏幕最左端(时时基线线零点)所对应对应 的时间时间 ，时间单时间单 位取 决于Timebase所设设置的时间单时间单 位； VAl、VBl分别别表示1号读读数游标测标测 得的A通道、 B通道的信号幅度 值值，其值为电值为电 路中测测量点的实际值实际值 ，与X、Y轴轴的Scale设设置值值无关。 Multisim 2001 2）中间间数据区表示2号读读数游标标所在位置测测得的数值值。 T2表示2号读读数指针针离开时时基线线零点的时间值时间值 。 VA2、VB2分别别表示2号读读数游标测标测 得的通道A、通道B的信号幅 度值值。 3）右侧侧数据区： T2-T1表示2号读读数游标标所在位置与1号读读数游标标所在位置的时时 间间差值值，可用来测测量信号的周期、脉冲信号的宽宽度、上升时间时间 及 下降时间时间 等参数。 VA2-VAl表示A通道信号两次测测量值值之差，VB2-VBl表示B通道信 号两次测测量值值之差。 单击单击 Save按钮钮即可存储读储读 数游标测标测 量的数据，数据存储储格式为为 ASCII码码格式。 Multisim 2001 七、 波特图仪 一种用来测量和显示一个电路、系统和放大器幅频特性和相频特性的仪器 ，是交流分析的重要工具。 波特图仪的图标如图所示。 波特图仪的图标图标 包括着4个接线线端： in是输输入端口，其+、-分别别与被测电测电 路输输入端的正负负端子相接； out是输输出端口，其+、-分别别与被测电测电 路输输出端的正负负端子连连接。 Multisim 2001 波特图仪图仪 的面板及其操作如下： 1右上排按钮钮功能： wMagnitude：显显示 幅频频特性曲线线。 wPhase：显显示相频频 特性曲线线。 wSave：以BOD格式 保存测测量结结果。 wSet：设设置扫扫描的分辨率。 2Vertical区：设设定Y轴轴的刻度类类型。 测测量幅频频特性时时，单击单击 Log(对对数)按钮钮后，Y轴轴刻度的单单位是dB(分贝贝) ，标标 尺刻度为为20LogA(f)dB,其中A(f)= Vo(f)Vi(f)；单击单击 Lin(线线性)按钮钮后 ，Y 轴轴是线线性刻度。一般情况下采用对对数刻度。 Multisim 2001 测测量相频频特性时时，Y轴轴坐标标表示相位，单单位是 度，刻度是线线性的。 F栏栏: 设设置最终值终值 。 I栏栏：设设置初始值值。 w无源网络络(谐谐振电电路除外)，由于A(f)的最大值为值为 1，所以Y轴轴坐标标的最终值终值 设设置为为OdB，初始值设为负值值设为负值 。 w有源网络络，A(f)值值可大于1，最终值设为终值设为 正值值(+dB)为为宜。 3Horizontal区： 确定波特图仪显图仪显 示的X轴频轴频 率范围围。 wLog：标标尺用Logf表示。 wLin：标标尺是线线性的。 当测测量信号的频频率范围较宽时围较宽时 ，标标尺用Log。 I：频频率初始值值（Initial)。 F：频频率最终值终值 (Final)。 Multisim 2001 4测测量读读数： 利用鼠标标拖动动(或单击读单击读 数指针针移动动按钮钮)读读数指针针，可测测量某个频频 率点的幅值值或相位，其读读数在面板右下方显显示。 波特图仪图仪 与电电路的连连接如图图所示。 注意：交流信号源必需接，因为为波特图仪图仪 本身没有信号源，所以必须须在电电路的输输入 端口象征性地接入一个交流信号源，但不必对对其参数进进行设设置。 Multisim 2001 八、字信号发生器 字信号发生器的图标如图所示 。 字信号发生器的图标 共有32个输出端，其中的每一个端子都可接 入数字电路的输入端。 R端子：数据备用信号端(Ready) T端子：外触发信号端。 Multisim 2001 字信号发发生器使用设设置如下： 1. Controls区： Cycle 循环输出。 Burst 猝发输出 Setp (单步)：表 示 每单击鼠标左键一次 输出一条字信号。 2Display区 Hex 十六进制 Dec 十进制 Binary 二进制 ASCII ASCII码 Multisim 2001 在 3Trigger区 触发方式 Intemal 内触发 Extemal 外触发 上升沿触发 下降沿触发 Frequency 输出频率 设置输出频率(速度)。 Multisim 2001 编辑编辑 区地址范围为围为 0000H-03FFH， 共计计1024条字信号。 w利用鼠标标器移动滚动动滚动 条可使编辑编辑 区内 的显显示内容上下移动动。 w用鼠标标左键单击键单击 某一条字信号即可实实 现对现对 其定位和写入或修改。 字信号编辑区： 面板的最右侧是字信号编辑区，对32位 的字信号进行编辑和存放。 Multisim 2001 九、逻辑分析仪 逻辑分析仪：有16个输入信号端子 ，使用时连接到电路的测量点。 下部的3个端子分别是： C：外时钟输入端 Q：时钟控制输入端 T：触发控制输入端。 逻辑分析仪的图标 Multisim 2001 2读读数指针针数值显值显 示区： 移动读动读 数游标标上部的三角形 可以读读取波形的逻辑逻辑 数据。 wT1和T2分别别表示读读数游标标1 和读读数游标标2相对对于时间时间 基 线线零点的时间时间 wT2-T1表示两读读数游标标之间间 的时间时间 差。 1仿真控制区： Stop按钮：停止仿真。 Reset按钮：逻辑分析仪复位并 清除显示波形。 Multisim 2001 4.Trigger区：功能是设置触发方式。 点击Set按钮，弹出Trigger Qualifier窗 口 Trigger Clock Edge区的功能是 设定触发方式： wPositive：上升沿触发。 wNegative：下降沿触发。 wBoth：上升、下降沿触发。 3.Clock区：包括ClockDiv栏及Set按 钮。 ClockDiv：设置水平刻度每格 显示的时钟脉冲数。 Set按钮：设置时钟脉冲。 Multisim 2001 Trigger Qualifier栏：选择触 发限定字，包括0、1及X(0、1皆可) 。 Trigger Patterns：设置触发的 样本，我们可以在Pattern A、 Pattern B及Pattern C栏中设定 触发字，每个触发字有16位， 触发字的某一位设置为“X”时 表示该位为任意（即0、1均可 ），三个触发字的默认值均为 “XXXXXXXXXXXXXXXX” ，即表示只要第一个输入逻辑 信号到达，逻辑分析仪均被触 发开始波形采集。 Multisim 2001 十、逻辑转换仪逻辑转换仪 逻辑转换仪的图标如图所示。 逻辑转换仪的图标 逻辑转换仪有8个输入端和一个输出端。 Multisim 2001 单击输入端子,可打开/关闭。 选择转换方式 输入真值表 显示逻辑表 达式 序号 输出值 Multisim 2001 1.逻辑电路转换为真值表 按下 按钮， 电路的真值表就会在逻辑转换仪的真值 表 区显示出来。 逻辑转换仪的使用方法： 1）画出逻辑电路。 2）逻辑转换仪的输入端连接到电路的 输入端。 3）电路的信号输出端连接到逻辑转换 仪的输出端。 Multisim 2001 1）选定输入信号（A到H）：单击逻辑转换仪顶部输入端的 小圆圈。 2）真值表中自动出现输入信号的所有组合，而真值表区输 出初始值全部为0。 3）根据逻辑关系编辑真值表输出区。 4）单击 按钮，在面板底部逻辑表达式栏生 成相应的逻辑表达式。 2真值表转换为表达式 Multisim 2001 4.逻辑表达式转换真值表 在逻辑表达式栏键入用“与-非”式或“或-非”式表示的逻辑表 达 式。注意：如果是逻辑“非”，则应写成A，然后单击 按钮，即可得到相应的真值表。 3真值表转换为简化表达式 单击 按钮，在面