MUltisim软件仿真之入门级.doc

Mlutisim电路设计与仿真 快速入门指导11第一章 导论11.1 本章概论11.2 Mlutisim软件功能11.3 Mlutisim软件操作界面11.4 各类工具条2第二章 电路设计32.1 本章概论32.2 开始建立电路文件32.3 放置元件32.4 编辑元件位置72.5 元件连线72.6 给电路添加注释8第三章 给电路添加仿真仪表93.1 本章概论93.2 仿真仪表工具93.3 给电路添加仿真仪表93.4 编辑仪表放置方向93.5 设置仪表103.6 连接仪表到电路10第四章 进行电路仿真124.1 本章概论124.2 仿真电路124.3 观察分析结果13第五章 仿真实例145.1 基尔霍夫电压定律145.2 RC微分电路155.3 RC积分电路165.4 二极管削波17第一章 导论1.1 本章概论本章主要介绍Mlutisim软件的功能及其应用界面。通过本章可以很快熟悉Mlutisim软件环境1.2 Mlutisim软件功能 Multisim是一个完整的设计与仿真工具系统，具有丰富的元件数据库，能提供原理图输入、数模Spice仿真、VHDL/Verilog设计与仿真、FPGA/CPLD综合、RF设计和后处理功能，还可以进行从原理图到PCB布线工具包的无缝隙数据传输。对于电路设计者来说，能满足电路电子设计与仿真，满足从参数到产品的设计要求，节约电路设计时间，降低实验费用，提高设计的可靠性。对于学生来说，不仅可以通过设计与仿真验证所学理论知识，同时也可以开发自己的设计能力，通过仿真很快验证自己的设计思想，提高电路电子的实践环节能力，激发电路设计兴趣。1.3 Mlutisim软件操作界面打开Mlutisim软件操作界面如图1-1。菜单栏状态栏电路窗口工具栏图1-11.4 各类工具条Standard toolbar (标准工具条) Compnents toolbar（元件工具条）Main toolbar（主工具条）View toolbar（视图工具条）Instruments toolbar（仪表工具条）Simulation toolbar（仿真工具条）【提示】：当鼠标指向工具命令上时，会自动弹出该命令的解释。第二章 电路设计2.1 本章概论 本章主要介绍电路设计的流程，如何放置元件，如何对元件连线，为后面的电路仿真做基础。通过本章可以很快掌握电路设计的要点。 本章要建立的是一个验证“基尔霍夫电流电压定律”所用的电路，完成后的电路如图2-1。图2-12.2 开始建立电路文件 电路设计的流程：选择要使用的元件，放置在电路窗口中希望的位置上，选择希望的放置方向；连接元件。 执行【File】【New】命令，系统自动产生名为Circuit1的文件。 执行【File】【Save】/【Save As.】命令，保存文件名为“基尔霍夫电流电压定律”到指定路径。2.3 放置元件2.3.1关于元件工具 Compnents toolbar（元件工具条）：命令依次为：Place Source、Place Basic、Place Diode、Place Transistor、Place Analog、Place TTL、Place CMOS、Place Misc Digital、Place Mixed、Place Indicator、Place Miscellaneous.鼠标指向元件工具条第一位置时弹出Place Source放置电源提示如图2-2： 图2-2按下鼠标左键执行此命令，弹出对话Select a Component选择元件对话窗口如图2-3：图2-3在Sources元件族中含有POWER_SOURCES、SIGNAL_VOLTAG等五个Family成员，其中POWER_SOURCES Family又包含AC_POWER、DC_POWER等多个Component。执行Place Basic命令后弹出对话窗口如图2-4：图2-4在Basic元件族中包含了电阻、电容、电感、开关等常用元件。 以上这两个元件族中包含了验证“基尔霍夫电流电压定律”所需的元件。2.3.2 放置元件2.3.2.1 放置第一个元件第一步：放置电源单击Source电源工具按钮，选择POWER_SOURCES Family中的DC_POWER，点击OK按钮后，鼠标上拖有一直流电压源符号，移动鼠标到电路窗口的合适位置，点击鼠标左键放置直流电压源U1，同样方式放置电源U2如图2-5：图2-5第二步：直流电压源属性设置 本例中电源U1为6V，电源U2为12V，需将U1值改为6V。点击鼠标左键选择直流电压源，其四周出现虚框如图2-6，双击鼠标左键弹出电源属性对话窗口如图2-7，修改电源值后点击确定，退出属性编辑窗口。 图2-6 图2-72.3.2.2 放置下一个元件第一步：放置电阻单击Basic基本元件工具按钮，选择Resistor Family，在过滤器一栏选，选择510电阻，点击OK，放置电阻到电路窗口合适位置如图2-8。同样方式放置其余四个电阻，放置R3时过滤器一栏选K，放置后如图2-9。 图2-8 图2-9第二步：改变电阻放置方向点击鼠标左键选择R5，点击鼠标右键弹出快捷菜单如图2-10，执行命令或，即可将R5沿顺时针或逆时针方向旋转90度，如图2-11。图2-10 图2-11改变电阻的放置方向也可通过另外一种方式，点击鼠标左键选择R5，执行【Edit】【Orientation】子菜单或，即可将R5沿顺时针或逆时针方向旋转90度。Mlutisim提供两类元件，一类为实际元件，另一类为虚拟元件。虚拟元件的属性值可以编辑，实际元件的属性值不能编辑。Mlutisim用不同颜色来区分这两类元件，黑色代表虚拟元件，蓝色代表实际元件。2.4 编辑元件位置选择需要编辑的元件后，点击鼠标左键拖住不放，拖到合适位置后点击鼠标左键确定。2.5 元件连线放置完元件后，要对元件进行连线。Mlutisim提供了手工连线与自动连线两种方式。自动连线为Mlutisim特有，系统自动选择管脚间最佳路径进行连线，可以避免连线通过元件或连线重叠；手工连线时可以控制连线路径。具体连线时，可以两种方式结合使用。本电路可以采用自动连线方式，鼠标靠近一元件管脚时，自动出现黑色实心点捕捉管脚连接点，点击鼠标左键确定，选择需连线的另一元件管脚，自动出现红色实心点连线，点击鼠标左键确定，连线自动完成。完成连线后如图2-12。图2-12 手动连线方式，可以执行【Place】【Wire】命令进行，或在电路窗口，右键弹出快捷菜单后，执行【Place Schematic】【Wire】命令进行。2.6 给电路添加注释Mlutisim允许添加标题栏与文本注释电路。执行【Place】【Graphics】命令，可以给电路添加图形注释。本例中在验证“基尔霍夫电流电压定律”时，需标出电流的参考方向。执行【Place】【Graphics】【line】命令后，然后执行【Edit】【Graphic】【Annotation】【Arrow】相应命令，可以确定所标电流的参考方向。执行【Place】【Text】命令，可以给电路添加文本，本例中添加电流I1、I2与I3。执行【Place】【Title Block】命令，在弹出窗口中选择标题栏模式，可给电路文件添加标题栏，添加example1.tb7标题栏模式后如图2-13。图2-13第三章 给电路添加仿真仪表3.1 本章概论 本章主要介绍Mlutisim的仪表功能，给电路添加仪表。Mlutisim提供多种虚拟仪表，本章只介绍万用表与示波器的使用。3.2 仿真仪表工具Instruments toolbar（仪表工具条）仪表依次为Multimeter万用表、Function Generator函数发生器、Wattmeter功率表、 Oscilloscope示波器.3.3 给电路添加仿真仪表鼠标指向要添加的仪表，对于验证“基尔霍夫电流电压定律”来说，本电路只需添加数个万用表即可。放置万用表后如图3-1。图3-13.4 编辑仪表放置方向根据电流参考方向，需将万用表XMM2的正负极调换，将万用表XMM3旋转90度，以方便仪表连接。选择万用表XMM2，右键后弹出快捷菜单，执行Filp Horizontal将万用表正负极水平位置调换；选择万用表XMM3，右键后弹出快捷菜单，执行90 Clockwise将万用表顺时针旋转90度。编辑后如图3-2。图3-23.5 设置仪表 选择万用表XMM1后，双击鼠标左键，弹出万用表设置对话窗口