Multisim20010

1、第三章第三章 元元 (器器)件库于元件库于元 (器器)件编辑件编辑电源库基本元件库二极管库三极管库模拟元件库TTL元件库COMS元件库混合芯片库其他数字元件库指示部件库控制部件库机电类元器件其他部件库射频器件库1.电源库接地端VCC电压源直流电压源交流电压源时钟电压源调频电压源FSK信号源电压控制方波电压源电压控制电压源电流控制电压源脉冲电压源指数电压源分段线性电压源压控分段线性源多项式电源数字接地端VDD数字电压源直流电压源正弦交流电流源调幅信号源调频电流源电压控制正弦波电压源电压控制三角波电压源电压控制电流源电流控制电流源脉冲电流源指数电流源分段线性电流源受控单脉冲非线性相关电源2.基本元

2、件库实际电阻实际电容实际电解电容实际电感实际电位器实际可变电容实际可变电感开关变压器磁芯连接器半导体电阻封装电阻虚拟电阻虚拟电容上拉电阻虚拟电感虚拟电位器虚拟可变电容虚拟可变电感开关非线性变压器无芯线圈插座半导体电容特殊标称值的电阻、电容、电解和电感 其中要说明的是：电位器为可调节电阻。百分比表示滑动点下放电阻占总阻值的百分比，电位器滑动点的移动通过按键盘上的某个字母进行，小写字母表示减小，大写字母表示增大。其设置对话框见下右图例题：以电容为例对现实元件进行编辑 双击基本元件库中现实电容元件图标，得到下左图 点击上左图中的Edit按钮，得到上右图对话框。通过对话框，可以编辑电容元件的标号、引脚

3、核电参数。需要注意的事，不能对交互元件（在 Multisim 中，将用来显示电路仿真结果的显示器件，如发光二极管等，成为交互元件）进行编辑。3.二极管库实际二极管引线二极管发光二极管肖特基二极管双向二极管变容二极管虚拟二极管齐纳（稳压）二极管二极管整流桥肖特基二极管双向可控硅注：1. 发光二极管要正向偏置，教材上的压降电压同学们可以通过 自己验证。 2. 注意齐纳二极管的连线。4.晶体管库晶体三极管库中包含了各种类型的三极管，使用时参照属性框的技术指标5.TTL器件库 TTL元件库含有74系列和74LS系列的TTL数字集成逻辑器件。74系列是普通型的集成电路，又称标准型74STD,包括7400

4、7493N。 74系列是低功耗肖特基型集成电路，包括74LS00N 74LS93N。 74系列元件的功能、引脚可从属性对话框中读取。注：1.同一个器件有多种封装形式，如74LS138D和 74LS138N 仅用于仿真时无区别 2.含有TLL数字元件的电路进行Real仿真时，电路窗口中要 有数字电源符号和相应的数字接地端，通常选用VDD=5V。6.模拟元件库7.COMS元件库运算放大器诺顿运放，电流放大运算宽带放大器，可达100MHz实际比较器特殊功能运放三端虚拟运算放大器五端虚拟运放七端虚拟运放虚拟比较器 其中，特殊功能运放包括测试运放、视频运放、乘法/除法器、前置放大器和有源滤波器。10V1

5、5V8.其他数字元件库 其他数字元件库中的元件箱是把常用的数字元件按照其功能存放的，它们多是虚拟元件，不能转换成版图文件。如上图所示，最左边对话框中可以看到的AND2 AND8即为与门元件。9.混合器件库10.指示器件库数/模、模/数转换器，虚拟元件模拟开关单稳态触发器555定时器虚拟模拟开关锁相环电压表探测灯十六进制显示器蜂鸣器电流表灯泡条形柱注：交互元件不允许用户在模型上进行修改11.其它器件库 - 该库把不便划归为某一类型的元件库中 的元件放在一起，故也称之为杂项库。晶体振荡器光耦合器真空管（电子管）电压校准器（三端稳压电源）过压保护器件（双向二极管）开关电源降压转换器开关电源升降压转换

6、器无损耗传输线类型1有损耗传输线虚拟晶体振荡器虚拟光耦合器虚拟真空管电压基准器件支流励磁电机（马达）开关电源降升转换器保险丝无损耗传输线类型2保险丝网络12.混合器件库 -虽然没有绿色衬底，但属于虚拟元件乘法器传输函数模块电压微分器电压磁滞模块电流限幅器模块电压回转率模块除法器电压增益模块电压积分器电压限幅器电压控制限制器三通道电压总加器13.射频器件库14.机电类元件库射频电容器射频NPN晶体管射频MOSFET传输线（射频耦合电感）射频电感器射频PNP晶体管肖特基二极管传输线感测开关接触器线圈与继电器保护装置开关计时接点线性变压器输出设备3.2编辑元件 Multisim 元件库中虽然村有成千

7、上万个仿真器件，但由于用户的需求设各种各样的，因此不可能满足每个用户的所有要求。如果用户在仿真时缺少一个或几个仿真元件，就可以直接利用Multisim所提供的元件编辑工具，对现有的元件模型进行编辑修改，或创建一个新元件。但是，要创建一个元件，要求输入的细节很多，因此因尽可能使用编辑工具修改一个已存在的相似的元件，而不去创建一个新的元件。3.2.1 编辑仿真器 点击工具栏中的按钮，即可进入元件编辑，弹出下图菜单创建一个新元件编辑元件拷贝元件删除元件元件管理库用与选择要编辑的元件所属的元件库用于选择要编辑的元件所属的元件箱，Name栏用于选择要编辑的元件的名称Manufactruer 栏用于描述需

8、要编辑的元件制作厂商的名称Model level栏用于选择要编辑的元件的模型层次待编辑元件的按钮图标待编辑元件箱的按钮图标元件名称制作厂商名称元件创建日期最初编辑作者注：由于这里是对原有器件进行修改，因而日期及作者不能修改Edit对话框Symbol对话框点击进入符号编辑器点击可以从数据库中直接复制一个元件图形符号使用，不用进行任何改动。Model 对话框原来元件模型的名称启动模型产生器由模型的程序加载从 Multisim 数据库复制指定元件模型显示元件引脚数目显示元件模型引脚数目Footprint对话框根据外型标准确定元件外型名称元件引脚数元件库元件引脚对照表提供符合PCB标准的外型名称，供用

9、户选择元件包装数。如果不为1，则为复合包装元件。所谓复合包装元件是指同一包装体内有多个性能完全一样的器件 Electronic Parameters对话框 元件内部的热电阻，单位为瓦特或焦耳元件外壳的热电阻，单位为瓦特或焦耳元件的耗散功率，单位为瓦特元件的折断点温度，极不正常的工作温度，单位为摄氏度元件的最高工作温度，单位为摄氏度元件的最低工作温度，单位为摄氏度元件可忍受的静电放电量存放元件的特定参数，以便在设计时参考User fields 对话框卖主状态、地位、身份价格3.2.2 创建仿真元件 实际中创建一个新元件并不容易，不仅需要一定的元件建模方面的知识，还需要获得所创建元件的许多技术参数

10、，有些参数甚至需要元件生产厂家提供，下面介绍创建一个仿真器件的过程。1.点击点击Create Component命令，进入如下对话框命令，进入如下对话框建立的元件名称该元件的制造厂商的名称制定该元件的类型，其中包括:Analog(模拟)、 Digital（数字）、Verilog-Hdl、VHDL。元件创建向导对话框2.点击点击Next命令，进入如下对话框命令，进入如下对话框定义元件外型对话框指定元件外型名称，元件外型名称必须符合PCB软件所要求的定义名称。其右边有一个专门供选择的按钮。指定该元件为单一包装元件指定该元件为复合包装元件3.点击点击Next命令，进入如下对话框命令，进入如下对话框设

11、置元件符号信息对话框用于定义隐藏电源的引脚用于定义隐藏接地的引脚程序自动给出的元件符号图形，点击Edit按钮进入图形编辑，可编辑或创建元件的图形符号。4.点击点击Next命令，进入如下对话框命令，进入如下对话框用于定义元件符号与元件外型的对应关系5.点击点击Next命令，进入如下对话框命令，进入如下对话框 该对话框中提供了16个模拟元件模型产生器，这些模型产生器是为了方便用户专门设计的，选择 Bjt 后单击Accept按钮，出现对话框。在对话框中的4个标签中大约有数10个需要填写或选择的参数，且每项必须填写，参数对用户来说很难从一般手册上查找到，故本教材不采用此模式。输入元件的模型信息由模型程

12、序加载的从数据库中复制已有元件模型或相近模型，然后适当修改部分参数。3.2.3 复制仿真元件 复制仿真元件的目的是将已经存在的仿真元件，从一个元件库中复制到另一个元件库中，或从一个元件相复制到另一个元件箱中。复制元件对话框删除仿真元件对话框3.2.4 使用元件符号编辑器 由于仿真元件符号的引脚与模型之间必须存在完全对应关系，因此，仿真元件符号的绘制不能用一般绘图软件完成，必须使用专用的程序。向左对齐、向右对齐、向上对齐、乡下对齐、垂直居中、水平居中、帮助第四章第四章 虚拟仿真仪器虚拟仿真仪器 4.1 虚拟仿真仪器简介虚拟仿真仪器简介 Multisim2001的的Instruments(仪器库仪

13、器库)中共有中共有11种虚拟种虚拟仪器：仪器： Multimeter (数字万用表数字万用表)、 Wattmeter（瓦特表）、瓦特表）、 Function Generator（函数信号发生器）、函数信号发生器）、 Oscilloscope（示波器）、示波器）、Bode Plotter（波特图仪）、波特图仪）、 Word Generator（字信号发生器）、字信号发生器）、 Logic Analyzer（逻辑分析仪）、逻辑分析仪）、 Logic Converter（逻辑转换仪）、逻辑转换仪）、 Distortion Analyzer（失真分析仪）、失真分析仪）、 Spectrum Analyz

14、er（频谱分析仪）、频谱分析仪）、 Network Analyzer（网络分析仪）。网络分析仪）。 这些仪器可用于电路基础、模电、数字电路和高频电这些仪器可用于电路基础、模电、数字电路和高频电路的测试。使用时只需托东仪器库中所需仪器的图标，在路的测试。使用时只需托东仪器库中所需仪器的图标，在双击该图标就可以得到该仪器的控制面板。双击该图标就可以得到该仪器的控制面板。4.2 电路分析中常用的虚拟仿真仪器电路分析中常用的虚拟仿真仪器 本节对在电路分析中常用的四种虚拟仿真仪器Multimeter (数字万用表)、 Wattmeter（瓦特表）、 Function Generator（函数信号发生器）

15、、Oscilloscope（示波器）的参数设置、面板操作分别加以介绍。4.2.1 数字万用表（数字万用表（Multimeter） 数字万用表和实验室的数字万用表一样，是一种多用途的常用仪、器，它能完成交直流电压、电流和电阻的测量及显示，也可以用分贝（dB）形式显示电压和电流，其图标和面版图如下图所示。数字万用表的图标和面板1.连接连接 图标上的正（+）、负（-）两个端子用于连接所要测试的端点，与现实万用表一样，使用时必须遵循如下原则: (1)测量电压时，数字万用表图标的正、负端子应并接在被测元件两端 ； (2)测量电流时，数字万用表图标的正、负端子应串接在被测支路 ； (3)测量电压时，数字万

16、用表图标的正、负端子应与被测元件的端点并联 ； 并且必须使电子工作台“启动/停止开关”处于“启动”状态。 2.面板操作面板操作电流电压显示区，单位自动产生电阻分贝单位交流直流参数设置用于设置与电流表并联的电阻，其大小会影响电流的测量精度。用于设置与电压表串联的电阻，其大小会影响电压的测量精度。用于设置用欧姆表测量时，流过欧姆的电流。4.2.2 示波器（示波器（Oscilloscope） 示波器是用来观测信号波形并测量信号幅度、频率及周期等参数的仪器，使电子实验室中使用最为频繁的仪器之一。其图标和面版图如下图所示。示波器的图标和面板A、B两个通道接地端外触发端1.连接连接 示波器上A、B两通到显

17、示的波形即为被测点与“地”之间的波形。测量时接地点G一般要求接地（当电路中已有极地符号时，也可不接地） 2.面板操作面板操作 1.）参数设置和按钮功能显示区显示区显示A、B两通到的波形存储指针测量的数据改变屏幕背景颜色移动波形的滚动条 选择X轴方向每一个刻度代表的时间。 表示X轴按时间扫描，Y轴显示A、B通道的输入信号之和。 表示Y轴显示A、B通道的输入波形，X轴显示时间基线，并按时间进行扫描。 表示X轴方向时间基线的起始位置。修改其值可是使时间基线左右移动，即波形左右移动。 表示B通道信号施加在Y轴上，将A通道信号作为X轴（时间）扫描信号。与B/A 相反表示Y轴A通道输入信号每格所代表的电压

18、数值。表示时间基线在显示屏幕中的上下位置。表示出发信号不依赖外部信号。选择一般触发脉冲选择脉冲触发表示用A或B通道的输入信号作为同步X轴时间基线扫描的触发信号。表示输入信号的上升沿或下降沿作为触发信号。用于选择触发电平的大小。表示屏幕仅显示交流、交直流、接地或反相。 俩个指针的读数和被测量的幅值。反相4.2.3 函数信号发生器（函数信号发生器（Function Generator） 函数信号发生器是用来产生正弦波、方波和三角波的仪器，其图标和面版图如下图所示。1.连接连接 函数信号发生器的图标有+、Common和 3个输出端子，与外电路项链输出电压信号。 连接+和Common端子，输出信号为正

19、极性信号；连接Common和端子，输出信号为负极性信号，幅值等于信号发生器的有效值。连接+和 端子，输出信号的幅度值等于信号发生器的有效值的两倍。 同时连接+、Common和 端子，且把Common端子与公共地（Ground)相连，则输出两个幅值相等、极性相反的信号2.面板操作面板操作 用于选择输出信号的波形类型，即正弦、三角和矩形波设置所要产生信号的频率。1Hz999MHz 设置所要产生信号的占空比，1%99%， 设置所要产生信号的最大电压值（即幅值）。1u v999KV 设置偏置电压值，即把正弦、三角和矩形波叠加在设置的偏置电压上输出。1u v999KV 设置所要产生信号的上升实践与与下降

20、时间。该按钮只有在产生方波是才有效。4.2.4 瓦特表（瓦特表（Wattmeter） 瓦特表是一种测量电路交流、直流功率的仪器。其图标和面版图如下图所示。 瓦特表图标中有两组端子：左边两个端子为电压输入端子，与所要测试电路并联；右边两个端子为电流输入端子，与所要测试电路串联。 现实所要测量的功率，该功率是平均功率，单位自动调整显示功率因数，数值在01之间。4.3 模拟电路中常用的虚拟仿真仪器模拟电路中常用的虚拟仿真仪器 模拟电路中常用的虚拟仿真仪器有Bode Plotter （波特图仪）和Distortion Analyzer（失真分析仪）。本节将对这两种仪器的参数设置、面板操作等分别介绍。4

21、.3.1波特图仪（波特图仪（ Bode Plotter ） 波特图仪是用来测量和显示一个电路、系统或放大器幅频特性A(f) 和相频特性(f)的一种仪器，类似于实验室的频率特性测试仪（或扫频仪），其图标和面版图如下图所示。 1.连接连接 波特图仪的图标包括4个接线端：左边in是输入端口，右边out是输出端口，分别与输入输出的正负端子相接；由于波特图仪本身没有信号源，因此在使用波特图仪时，必须象征性的接入一个交流信号源（或函数信号发生器），对信号源频率设置无特殊要求，既不需要对参数进行设制。2.面板操作面板操作幅频特性相频特性以BOD格式保存设置扫描分辨率。数值大，精度高，运行时间长显示区测幅频特

22、性时Y轴单位为dBY轴是线性刻度显示测量点的幅值或相位数值。指针左右移动按钮，用于对波特图的定位分析设置Y轴刻度的最终值（Final）和初始值(Initial）4.3.2失真分析仪（失真分析仪（ Distortion Analyzer ） 失真分析仪是一种测试电路总谐波失真与信噪比的一起，其图标和面版图如下图所示。 显示总谐波失真的数值。 用于设置基频，通过滑块选择测试总谐波失真。选择测试信号的信噪比参数设置开始、停止按钮4.4 数字电路中常用的虚拟仿真仪器数字电路中常用的虚拟仿真仪器 数字电路中常用的虚拟仿真仪器有Word Generator （字信号仿生）、Logic Analyzer（逻

23、辑分析仪） 和Logic Converter (逻辑转换仪) 。本节将对这三种仪器的参数设置、面板操作等分别介绍。4.4.1字信号发生器字信号发生器 Word Generator是一个能产生32路（位）同步逻辑信号的仪器，用来对数字逻辑电路进行测试。其图标和面版图如下图所示。015个输出端子1631个输出端子数据准备好输出端外触发信号输入端1.连接连接2.面板操作面板操作 字信号编辑区32位字信号以8位16进制形式进行编辑和存放。正在编辑的字信号地址正在输出的字信号地址输出字信号的起始地址输出字信号的起始地址循环单贞单步断点模式内、外触发上升、下降沿 设置输出频率（速度）十六进制ASC 码二进

24、制以二进制码实时显示输出字信号各位状态4.4.2逻辑分析仪逻辑分析仪 逻辑分析仪（ Logic Analyzer）可以同步记录和显示16路逻辑信号，用于对数字逻辑信号进行高速采集和时序分析。其图标和面版图如下图所示。外时钟输入时钟控制输入触发控制输入端1.连接连接16个输入信号端口2.面板操作面板操作显示区显示指针读数指针位置的16进制码每个水平刻度显示的时钟脉冲数。设置触发方式。4.4.3逻辑转换仪逻辑转换仪 逻辑转换仪（Logic Converter）是 Multisim 特有的虚拟仪器，实验室并不存在这样的实际仪器，目前在其他电路仿真软件中也没有，逻辑转换仪可以将逻辑电路转换为真值表，将真值表转换为逻辑表达式，将真值表转化为简化逻辑表达式，将逻辑表达式转换为真值表，叫表达式转换为逻辑电路，将逻辑表达式转换为与非门逻辑电路等。其图