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Multisim电路仿真 2020年3月25日 前言 EDA软件代表电子系统设计的技术潮流 在众多的EDA仿真软件中 Multisim软件界面友好 功能强大 易学易用 受到电类设计开发人员的青睐 Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表 将元器件和仪器集合为一体 是原理图设计 电路测试的虚拟仿真软件 内容 Multisim电路仿真软件简介仿真基础放置元件 电路图编辑 仿真 报告元器件库 虚拟仪器仿真分析方法 Multisim电路仿真软件简介 历史和现状Multisim能干什么特点和优势网络资源操作界面 历史和现状 Multisim来源于加拿大图像交互技术公司 InteractiveImageTechnologies简称IIT公司 推出的以Windows为基础的仿真工具 原名EWB IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件ElectronicsWorkBench 电子工作台 简称EWB 以界面形象直观 操作方便 分析功能强大 易学易用而得到迅速推广使用 历史和现状 1996年IIT推出了EWB5 0版本 在EWB5 x版本之后 从EWB6 0版本开始 IIT对EWB进行了较大变动 名称改为Multisim 多功能仿真软件 专用于电路级仿真 IIT后被美国国家仪器 NI NationalInstruments 公司收购 软件更名为NIMultisim 已经有Multisim2001 Multisim7 Multisim8 Multisim9 Multisim10 Multisim11 Multisim12 历史和现状 Multisim系列软件的组成 Multisim 电路仿真设计模块Ultiboard PCB设计软件两个部分相互独立 可以分别使用 Multisim系列软件能完成从电路的仿真设计到电路板图生成的全过程 两个模块均有增强专业版 PowerPro 完整版 FullEdition 基础版 BaseEdition 教育版 Education 学生版 Student 和演示版 Demo 各版本的功能和价格有明显差异 Multisim能干什么 Multisim经历了多个版本的升级 9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用电路分析模拟电子电路数字电子电路模数混合电路射频电路DSP FPGA CPLD电力电子电路PLC控制电路单片机电路 特点和优势 优势 操作界面直观易用大量元器件库 3D元件库 虚拟仪器表种仪类齐全 分析方法完备可调用LabVIEW虚拟仪器 自定义 强大的Help功能 包括软件本身的操作说明 各种元器件功能说明 网络资源 NI官方网站ElectronicsWorkbench公司官方网站软件下载 教育版 30天评估版 学生版 购买或者教师申请 ADI版 只有模拟元器件 免费 操作界面 以Multisim12 教育版 为例 Multisim12用户界面 菜单栏 元器件工具栏 状态栏 仿真开关 主工具栏 电路图编辑区 项目管理器 虚拟仪器工具栏 标准工具栏 操作界面 菜单栏与Windows应用程序相似 打开新建保存文件 编辑操作 显示查看 放置元器件节点导线 仿真分析 与PCB软件数据传送 元器件修改 产生报告 用户设置 浏览功能 单片机仿真 帮助 操作界面 标准工具栏 视图工具栏 主工具栏 帮助NI网站查找范例修改Ultiboard注释文件创建Ultiboard注释文件电气规则检测现用元器件列表数据库管理器元器件编辑母电路图后处理器图形记录仪虚拟实验板SPICE网表查看器电子表格检视窗设计工具箱 操作界面 元器件工具栏 放置总线放置模块单片机模块机电元器件高频元器件高级外围电路杂项元器件放置功率元件显示模块混合元器件其它数字器件CMOS元器件TTL元器件运算放大器放置晶体管放置二极管基本元器件放置电源 操作界面 虚拟仪器工具栏 电流探针NIELVISmx仪器LabVIEW虚拟仪器测量探针Tektronix示波器Agilent示波器Agilent数字万用表Agilent函数发生器网络分析仪频谱分析仪矢量分析仪伏案特性分析仪逻辑转换仪逻辑分析仪字信号发生器数字频率极波特图示仪四通道示波器示波器功率表函数发生器万用表 操作界面 项目管理器 位于基本工作界面的左半部分电路以分层的形式展示 主要用于层次电路的显示层级 Hierarchy 对不同电路的分层显示 单击 新建 按钮将生成Circuit2电路可见度 Visibility 设置是否显示电路的各种参数标识 如集成电路的引脚名项目视图 ProjectView 显示同一电路的不同页 选项 Options 菜单下的全局偏好 GlobalPreferences 和电路图属性 SheetProperties 可进行个性化界面设置 操作界面 操作界面 两套电气元器件符号标准ANSI 美国国家标准学会 美国标准DIN 德国国家标准学会 欧洲标准 操作界面 全局偏好下常规 General 子窗口可以修改软件界面语言环境 这里选择软件界面语言 软件自带英语 德语和日语 仿真基础 建立电路文件放置元器件和仪表元器件编辑连线和进一步调整电路仿真输出分析结果 建立电路文件 打开Multisim时自动打开空白电路文件设计1 保存时可以重新命名文件 F 菜单 新建 N 设计 D 工具栏上按钮 设计 Ctrl N 设计工具箱窗口中的按钮 新建 放置元器件和仪表 点击元件工具栏 任何按钮均可绘图区点击鼠标右键 弹出菜单快捷键Ctrl W元件数据库 主元件数据库 MasterDatabase 用户元件数据库 UserDatabase 企业元件数据库 CorporateDatabase 后两个库由用户或合作人创建 新安装的Multisim这两个数据库是空的 放置元器件和仪表 以晶体管单管共射放大电路为例放置 12V直流稳压电源 选择主数据库 电源组 POWER SOURCES子类 DC POWER 点击确定 主数据库 元器件的分类 放置元器件和仪表 放置了一个直流稳压源 输出电压12V 双击蓝色虚线框内任意点 可以改变电源的参数 放置元器件和仪表 放置定值电阻 选择Basic组 RESISTOR子类 根据需要选择相应阻值的电阻 放置后电阻值可以修改 放置定值电容 选择Basic组 CAPACITOR子类 放置后电容值可以修改 放置元器件和仪表 放置NPN晶体管 选择Transistors组 选择所有系列 找到本例所需三极管2N2222A 可用 2222 进行模糊查找 可以在这里键入需要查找的元器件 必要时 可以用 进行模糊查找 放置元器件和仪表 放置接地端 选择Sources组 POWER SOURCES子类 选择模拟地GROUND本软件中数字地是DGND 放置元器件和仪表 放置信号源 鼠标单击仪表工具栏中函数信号发生器按钮 移动鼠标将其放在电路图中 放置示波器 方法同上 放置元器件和仪表 信号发生器设置双击函数信号发生器图标弹出参数设置对话框 鼠标点击修改相应的参数 本例 选择幅值5mVp 频率1kHz的正弦波 连线和进一步调整 调整位置 选定元件 移动至合适位置 元器件摆放角度调整热键 90度旋转 Ctrl R Ctrl Shift R 垂直翻转 Alt Y 水平翻转 Alt X 连线 单击起始引脚鼠标指针变为十字形 移动鼠标至目标引脚或导线单击 在需要拐弯处单击可以固定拐点 元器件与导线连接 系统自动在交叉点放置节点 两个元器件引脚连接在一起后 鼠标拖拽其中的一个 则有连接线出现 连线和进一步调整 交叉点 默认丁字交叉为导通 十字交叉为不导通 可分段连线 即起点到交叉点 交叉点到终点 可以在已有连线上增加一个节点 Junction 从该节点可以引出新的连线 绘制 P 菜单 结 J 快捷键Ctrl J 导线和节点删除 鼠标右击 Delete 连线和进一步调整 完成电路图 电路仿真 按下仿真开关 电路开始工作双击示波器 可以看到相应的波形 调节时间灵敏度 调节通道A电压灵敏度 调节通道B电压灵敏度 触发建议选正常或单次 两个用于测量的标尺 电路仿真 使用两个标尺 显示区给出对应时间及该时间的波形幅值 并得到两个标尺间的时间差 即测量周期 选择 单次 可以使数据变化比较慢 电路仿真 点击 反向 按钮可将背景反色 电路仿真 单击 测量探针 按键后 可以在电路图中需要的位置单击鼠标放置探针注意 仿真执行过程中不能删除探针 测量探针 仿真数据分析 停止仿真后 点击菜单 选项 电路图属性 网络名称 选择全部显示 并确认 仿真数据分析 电路图中显示各个结点的编号 图中红色数字 仿真数据分析 菜单 仿真 分析 直流工作点交流分析瞬态分析 直流工作点分析 进入直流工作点分析窗口选择需要分析的项目网络各结点电压各元器件工作电流等等 可以根据需要添加表达式点击 仿真 按钮 直流工作点分析 仿真分析结果 黑白背景切换 保存结果用于后期处理 交流分析 选择起始 停止频率选择需要分析的输出 或选择添加表达式本例 输出电压V3比上输入电压V6点击 仿真 交流分析的仿真结果 黑白背景切换 瞬态分析 设置仿真