multisim第三讲.ppt

Multisim的仿真分析功能中 有一种与真实实验完全类似的方式 就是可以从仪器工具栏中提取各种虚拟仪器 采用与真实仪器相同的使用方法 连接于创建的电路 然后 打开仿真开关 即可进行各种特定功能的仿真分析 这是与其他EDA软件最大的区别 也是最受电子教育界推崇的特点 数字万用表 Multimeter 与实验室常用的数字万用表一样 是一种多用途的常用仪器 它能进行交直流电压 电流和电阻的测量 也可用分贝 dB 形式显示电压和电流 3 1数字万用表 这是数字万用电表按钮 单击数字万用表按钮后拖出的数字万用表图标及打开的面板 3 1 1面板显示与设置 数字万用表面板 数据显示屏测试功能选择按钮交直流选择按钮功能设置按钮 万用表设置对话框 电流表内阻电压表内阻欧姆表电流分贝值比较电压确认按钮 电流表最大限额电压表最大限额电阻表最大限额取消按钮 1 提取万用表图标 并接于被测节点之间 3 1 2数字万用表使用举例 左键双击万用表图标 打开其面板 打开仿真开关 面板显示被测节点间的直流电压 2 将万用表图标串接与被测支路中 在其面板中按下A按钮 打开仿真开关 面板显示被测支路的直流电流 3 按下面板中的 按钮 显示变为被测支路的交流电流 4 将万用表图标改接到负载电阻两端 按下V按钮 打开仿真开关 面板显示负载上的交流电压 5 断开负载电阻与电路的连接 按下 按钮 打开仿真开关 面板显示负载的电阻值 3 2函数信号发生器函数信号发生器 FunctionGenerator 用于产生正弦波 三角波和矩形波 函数信号发生器的图标上有 GND 3个输出端子 与外电路连接时输出电压信号 连接规则是 1 连接 和GND端子 输出正极性信号 幅值等于信号发生器的有效值 2 连接 和GND端子 输出负极性信号 幅值等于信号发生器的有效值 3 连接 和 端子 输出的幅值等于信号发生器的有效值的两倍 4 同时连接 GND 3个输出端子 则输出两个幅度相等 极性相反的信号 这是函数信号发生器按钮 单击函数信号发生器按钮后拖出的函数信号发生器图标及打开的面板 3 2 1面板显示与设置 函数信号发生器面板 信号波形选择按钮频率设定占空比设定幅度设定偏置电压设定上升 下降时间设定按钮 上升 下降时间设定对话框 默认设置按钮确认按钮取消按钮 上升 下降时间设定 1 提取函数信号发生器和示波器图标 如图连接并设定连线颜色 3 2 2函数信号发生器使用举例 双击信号发生器图标 打开其功能选择及参数设置面板 设定信号频率为1000Hz 幅度为5V 2 双击示波器图标将其面板打开 打开仿真开关 示波器显示出函数信号发生器产生的两个反相的正弦波信号 3 在信号发生器图标中按下三角波按钮 再打开仿真开关 示波器显示三角波波形 4 删除接于 输出端的红色连线 按下信号发生器图标中的方波按钮 再打开仿真开关 示波器显示绿色方波波形 5 在信号发生器图标中 调整占空比为70 再打开仿真开关 示波器显示的波形发生相应的改变 3 3瓦特表 瓦特表图标中有两组端子 左边为电压输入端 应与被测电路并联 右侧为电流输入端 应与被测电路串联 面板上面屏幕显示所测得的平均功率值 单位自动调整 下面的PowerFactor屏幕显示功率因数 数值在0 1之间 瓦特表 Wattmeter 是一种测量交 直流电路功率的仪器 这是瓦特表按钮 这是瓦特表图标及打开的瓦特表面板 3 3瓦特表 瓦特表 Wattmeter 是一种测量交 直流电路功率的仪器 3 3 1面板显示与设置 平均功率显示屏功率因数显示屏 电压输入端电流输入端 瓦特表面板 两只标称电压相等功率不同的灯泡串联 3 3 2瓦特表使用举例1 提取两只瓦特表 测量两只灯泡的功率分配 按测量要求连接测量电路 双击瓦特表的图标 将它们的面板打开 并调整其放置位置 再打开仿真开关 两只表分别显示两只灯泡的消耗功率 在电机的三相电路中分别串入10 电阻 10mH电感和470 F电容 3 3 2瓦特表使用举例2 提取三只瓦特表测量三相功率及功率因数 按测量要求连接测量电路 双击瓦特表的图标 将它们的面板打开 并调整其放置位置 再打开仿真开关 三只表分别显示三相负载的消耗功率和功率因数 3 4示波器示波器 Oscilloscope 是电子实验中应用最普遍的仪器 用于观察信号波形和测量信号的幅度 周期及频率等参数 双踪示波器 有A B两个通道 可同时观察和测量两路信号 四通道示波器可以同时观察和测量4路信号 这是示波器按钮 这是示波器图标及打开的示波器面板 3 4 1面板显示与设置 双通道示波器面板 波形显示屏读数指针数据指针左移按钮A通道设置时间基准设置 B通道设置指针右移按钮背景反转按钮数据储存按钮触发设置 双通道示波器面板的设置区 X轴刻度X轴偏置Y轴刻度Y轴偏置触发方式选择触发电平 显示交直流全量将输入短路显示交流分量 没有自动一般脉冲单脉冲选择触发类型 Y轴显示A B通道 X轴显示时间 Y轴显示A B之和 X轴显示时间 Y轴显示B通道 X轴显示A通道 Y轴显示A通道 X轴显示B通道 提取示波器图标 连接与被测电路的两个测量点 为便于观测 设定两条连线为不同颜色 示波器的调节方法如下 3 4 2双通道示波器使用举例 1 双击示波器图标 打开其面板 再打开仿真开关 在Timebase区 按下Y T按钮 在Scale栏 调节X轴的时间基准 使显示的信号有3 5个周期 2 在ChannelA区的Scale 调节Y轴信号幅度占屏幕高度的1 2 2 3 3 在ChannelB区的Scale 调节Y轴信号幅度占屏幕高度的1 2 2 3 其它各项一般采取 默认设置 在屏幕上有两条可以左右移动的读数指针 指针上方有三角形标志 用鼠标左键按住该 标志后可以将其拖动 数据显示区右边的Reverse按钮 用于反转屏幕背景的颜色 数据显示区右边的Save按钮用于将测量数据保存 3 5四通道示波器四通道示波器 4ChannelOscilloscope 可以同时对4路信号进行观察和测量 因而在对3路以上信号进行对比观察和测量时 更为方便 四通道示波器的面板布局 功能和设置与两通道示波器基本一致 不同的仅是通道切换 在ChannelA区右边有一个4档转换开关的旋钮 默认位置为A 将鼠标移到旋钮上 在靠近外围字母的位置 单击左键 旋钮的标识指针即指向相应的字母 频道名称随即相应改变 即可对该频道进行参数设置 设置完成后 再切换至其他通道 3 5 1面板显示与设置 四通道示波器面板 波形显示屏读数指针数据指针左移按钮通道设置时间基准设置 指针右移按钮背景反转按钮数据储存按钮触发设置 双通道示波器面板的设置区 X轴刻度X轴偏置Y轴刻度通道选择触发方式选择触发电平 Y轴显示A B通道 X轴显示时间 Y轴显示A通道 X轴显示B通道 Y轴显示A B之和 X轴显示时间 Y轴偏置显示交直流全量将输入短路显示交流分量 外触发A信号触发没有自动一般脉冲单脉冲 四通道示波器有A B C D4个输入端 可分别接4个不同的被测节点 为便于观察 四条连接线应设置为不同的颜色 3 5 2四通道示波器使用举例 3 6波特图仪波特图仪 BodePlotter 是用于测量一个电路或系统的幅频特性和相频特性的仪器 类似于实验室的频率特性测试仪 波特图仪的图标有两组接线端 左边接被测电路输入端 右边接输出端 连接时分别对应连接输入 输出端口的正 负端子 由于波特图仪内部无信号源 所以在使用时 必须在电路输入端示意性的接一个交流信号源 但不需进行任何参数设定 这是波特图仪按钮 这是波特图仪图标及打开的波特图仪面板 3 6 1面板显示与设置 波特图仪面板 幅频特性按钮相频特性按钮 设置分辨率保存测量结果反转背景颜色指针右移按钮指针交曲线点Y轴读数指针X轴坐标指针左移按钮 设定Y轴刻度类型和范围选择Magnitude时 按下Log按钮 Y轴单位是dB 按下Lin按钮 Y轴是线性倍数 选择Phase时 只能在Lin状态 Y轴是线性度数 Log为对数坐标Lin为线性坐标F是终止值I是起始值 设定X轴频率范围 3 6 2波特图仪使用举例 提取波特图仪图标 将其输入 输出端子分别与电路连接 3 7频率计频率计 FrequencyCounter 是电子实验中的常用仪器之一 该仪器除与真实的频率计一样可以测量信号频率外 还可以测量多项脉冲参数 Measurement区 用于选择测量项目 Coupling区 按下AC时仅测量交流分量 按下DC时测量交 直流分量的总和 Sensitivity RMS 用于设定测量灵敏度 均方根值 TriggerLevel用于设定触发电平值 3 7 1面板显示与设置 频率计面板 测量周期按钮测量频率按钮测量脉冲时间按钮测量上 下沿时间按钮 测量交流分量测量交直流总和 数据显示屏幕灵敏度 均方根值 触发电平值 提取频率计图标 连接于电路输出端 3 6 2频率计使用举例 打开仿真开关 过一会儿再将其关闭 双击频率计图标 将其面板打开 Measurement区的Freq按钮 默认为按下状态 显示被测信号的频率 按下Period按钮 显示被测信号周期 按下Pulse按钮 左侧显示正脉冲时间 右侧显示负脉冲时间 按下Rise Fall按钮 左侧显示上升沿时间 右侧显示下降沿时间 字信号发生器 WordGenerator 是一个可以产生32位同步逻辑信号的仪器 用于对数字逻辑电路进行测试 字信号发生器的图标左侧有0 15共16个输出端 右侧有16 31也是16个输出端 任何一个都可以用作数字电路的输入信号 另外 R为备用信号端 T为外触发输入端 3 8字信号发生器 这是字信号发生器按钮 这是字信号发生器图标及打开的字信号发生器面板 3 8 1面板显示与设置 字信号发生器面板 循环输出单帧输出单步输出字元设置触发方式选择输出字元频率 十六进制十二进制二进制ASCII代码字信号编辑区 字元设置对话框 不改变载入保存清除缓冲加计数减计数右移位左移位 确认按钮取消按钮十六进制十二进制设定缓冲器大小设定初始值 提取字信号发生器图标 3 6 2字信号发生器使用举例 为方便连接 将其水平翻转 为便于观察字信号发生器输出的信号波形 再提取逻辑分析仪 将字信号发生器的8个输出端接逻辑分析仪的输入端 并将连线设定为不同的颜色 双击自信号发生器图标 将其面板打开 字信号发生器的面板左侧有4个区 单击Set按钮 弹出字元设置对话框 选择UpCounter 加计数 方式 按Accept按钮确认 打开仿真开关 自信号发生器面板右侧的数字由全是0逐渐按16进制方式递增 最右边的滑块逐渐下移 面板最下边的32个小圆圈实时显示各个输出端的信息 过一定时间后 将仿真开关关闭 双击逻辑分析仪 将其面板打开 有关设置已预先设定 逻辑分析仪屏幕即显示出各信号的波形 3 9逻辑分析仪逻辑分析仪 LogicAnalyzer 可以同步显示和记录16路逻辑信号 用于对数字逻辑信号的高速采集和时序分析 逻辑分析仪的图标左侧有1 F共16个输入端 使用时接到被测电路的相关节点 图标下部也有3个端子 C是外时钟输入端 Q是时钟控制输入端 T是触发控制输入端 3 9 1面板显示与设置 逻辑分析仪面板 显示屏幕输入通道指示逻辑读数时间读数指针左移按钮停止按钮复位清除按钮屏幕反转按钮 设置每水平刻度显示的时钟脉冲数指针右移按钮触发设置按钮时钟设置按钮 时钟设置对话框 选择时钟来源设置时钟频率前沿触发取样数后沿触发取样数设定门限电压 触发方式设置对话框 上升沿触发下降沿触发升 降沿触发触发样本触发样本选择 确认按钮取消按钮选择触发限定字 确认按钮取消按钮合格时钟 提取逻辑分析仪 连接于以设定好工作状态的自信号发生器输出端 为便于观察 将连线设定为不同的颜色 3 9 2逻辑分析仪使用举例 打开仿真开关 过一会儿再将其关闭 双击逻辑分析仪图标 将其面板打开 在面板下边右侧的Clock区 按下Set按钮 打开时钟设置对话框 在时钟设置对话框中的ClockRate区 设置时钟脉冲频率为1KHz 然后 按Accept按钮确认 再打开仿真开关 等一会儿再将其关闭 逻辑分析仪的屏幕显示的波形即发生改变 按动Clock区的Clock Div项右侧的按钮 调节屏幕上每个水平刻度显示的时钟脉冲个数 以便于对比观察 拖动屏幕两侧的读数指针 屏幕下面窗口中即有数据显示 其中大窗口分别显示两个指针的时间读数及它们的差 小窗口显示两个指针的逻辑读数 屏幕下面右侧的Trigger区 单击Set按钮 即弹出触发方式设置对话框 按下屏幕下面左侧的Reverse按钮 可反转屏幕背景颜色 按下Reset按钮 清除原有波形并复位 3 10逻辑转换仪逻辑转换仪 LogicConverter 是Multisim特有的虚拟仪器 现实中并没有这种仪器 它可以实现逻辑电路 真值表和逻辑表达式的相互转换 逻辑转换仪的图标只有在将逻辑电路转换为真值表或逻辑表达式时 才需要与逻辑电路连接 逻辑转换仪的图标有9个端子 其中左边8个用于连接逻辑电路的输入端 右边的一个连接输出端 3 10 1面板显示及功能 逻辑转换仪面板 输出端逻辑电路转换为真值表按钮真值表转换为逻辑式按钮真值表转换为简化逻辑式按钮逻辑式转换为真值表按钮逻辑式转换为逻辑电路按钮逻辑式转换为与非门逻辑电路按钮 输入端真值表区逻辑表达式区 这是逻辑转换仪图标及打开的逻辑转换仪面板 3 10 2将逻辑电路图转换成真值表 将逻辑电路图转换成真值表的步骤 1 将逻辑电路的所有输入端接逻辑转换仪的相应输入端 2 将逻辑电路的输出端 有多个输出端时接入其中之一 接逻辑转换仪的输出端 3 双击逻辑转换仪图标 展开仪器面板 4 根