實(shí)例講解Multisim 10電路仿真

前言

電子類人才的培養(yǎng)很大程度上是建立在實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)上的，需要在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)、提高能力。仿真軟件（如Protel和Multisim等）的出現(xiàn)，極大地改變了傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式Multisim是一款主要用于電路開發(fā)和仿真的軟件，是NI公司出品的系列輔助開發(fā)軟件之一。Multisim以前稱為EWB，2001年升級(jí)為2001并改名為Multisim，即Multisim 2001，隨后又不斷升級(jí)，有Multisim7、Multisim 8、Multisim 9，目前最新的版本是Multisim 10，于2007年上半年推出。NI公司推出的NI Multisim 10軟件不再是以前的EWB?？梢赃@樣認(rèn)為，EWB的主要功能在于一般電子電路的虛擬仿真，而NI Multisim 10軟件則不僅僅局限于電子電路的虛擬仿真，其在LabVIEW虛擬儀器、單片機(jī)仿真等技術(shù)方面都有更多的創(chuàng)新和提高，屬于EDA技術(shù)的更高層次范疇。本書主要以實(shí)例形式講解，除了第1章是簡(jiǎn)單介紹Multisim 10的基本界面和操作以外，其余章節(jié)都以實(shí)例貫穿，并配以大量的圖片。在具體講述實(shí)例的時(shí)候按照“電路設(shè)計(jì)分析、兀器件選取及電路組成、仿真分析、仿真分析總結(jié)、案例應(yīng)用”的方式，一步一步地講解。由于電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，受時(shí)間和作者水平的限制，書中錯(cuò)漏之處在所難免，歡迎廣女譴者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書采用案例式的講解方式，首先介紹了Multisim 10的基本操作，然后分別介紹了模擬電路和數(shù)字電路的具體仿真過(guò)程，最后用5個(gè)綜合應(yīng)用的例子教你一步一步掌握Multisim 10的仿真精髓。　　本書適合用Multisim 10進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真的初學(xué)者和自學(xué)者學(xué)習(xí)，也可以作為高等院校電子信息專業(yè)學(xué)生的參考用書。

書籍目錄

第1章　Multisim 10的基本操作　 　1.1　Multisim軟件的產(chǎn)生與發(fā)展　 　　1.1.1　EDA技術(shù)概述　 　　1.1.2　EWB與Multisim　 　　1.1.3　Multisim 10的特點(diǎn)　 　1.2　Multisim 10的用戶界面及設(shè)置　 　　1.2.1　Multisim 10用戶界面介紹　 　　1.2.2　Multisim 10的界面設(shè)置　 　1.3　Multisim 10的元器件庫(kù)及其使用　 　　1.3.1　Multisim 10的元器件庫(kù)　 　　1.3.2　元器件的查找　 　　1.3.3　編輯元器件　 　1.4　一個(gè)電路的仿真實(shí)例　 　　1.4.1　創(chuàng)建電路文件　 　　1.4.2　放置元器件　 　　1.4.3　元器件的連線　 　　1.4.4　文本基本編輯方式　 　　1.4.5　設(shè)置元器件參數(shù)及文件的保存　 　1.5　Multisim 10虛擬儀器的使用　 　　1.5.1　數(shù)字萬(wàn)用表　 　　1.5.2　函數(shù)信號(hào)發(fā)生器和示波器　 　　1.5.3　功率表　 　　1.5.4　IV特性分析儀　 　　1.5.5　頻率計(jì)數(shù)器　 　　　　1.5.6　掃頻儀　 　　1.5.7　失真度分析儀　 　　1.5.8　邏輯分析儀和字信號(hào)發(fā)生器　 　　1.5.9　邏輯轉(zhuǎn)換儀　 　　1.5.10　頻譜分析儀　 　　1.5.11　網(wǎng)絡(luò)分析儀　 　　1.5.12　仿安捷倫函數(shù)發(fā)生器　 　　1.5.13　仿安捷倫數(shù)字示波器　 　　1.5.14　仿泰克數(shù)字示波器　 　　1.5.15　仿安捷倫數(shù)字萬(wàn)用表　 　　1.5.16　電流探頭　 　　1.5.17　測(cè)量探針　 第2章　模擬電路案例分析　 　2.1　放大電路的仿真　 　　2.1.1　單管放大電路的應(yīng)用　 　　2.1.2　多級(jí)放大電路　 　　2.1.3　負(fù)反饋放大電路　 　　2.1.4　差動(dòng)放大器電路　 　　2.1.5　低頻功率放大器電路　 　2.2　集成運(yùn)算放大器中的仿真　 　　2.2.1　集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用仿真　 　　　　2.2.2　集成運(yùn)算放大器的非線性應(yīng)用仿真　 　2.3　二階有源低通濾波器的仿真　 　2.4　Multisim 10在電源電路中的應(yīng)用　 　　2.4.1　單相半波可控整流電路的仿真分析　 　　2.4.2　單相半控橋式整流電路的仿真分析　 　　2.4.3　三相橋式整流電路的仿真分析　 　2.5　綜合案例分析——音調(diào)控制電路的設(shè)計(jì)　 第3章　數(shù)字電路案例分析　 　3.1　組合邏輯電路的仿真分析　 　　3.1.1　全加器電路的仿真分析　 　　3.1.2　比較器電路的仿真分析　 　　3.1.3　編碼器電路的仿真分析　 　　3.1.4　譯碼器電路的仿真分析　 　　3.1.5　數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的仿真分析　 　　3.1.6　競(jìng)爭(zhēng)——冒險(xiǎn)現(xiàn)象的仿真分析　 　　3.1.7　綜合案例分析　 　3.2　時(shí)序邏輯電路的仿真分析　 　　3.2.1　JK觸發(fā)器的仿真分析　 　　3.2.2　位雙向移位寄存器的仿真分析　 　　3.2.3　任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的仿真分析　 　　3.2.4　綜合案例分析　　3.3　A/D與D/A轉(zhuǎn)換電路的仿真分析　 　　3.3.1　ADC電路的仿真分析　 　　　　3.3.2　DAC電路的仿真分析　 　　3.3.3　綜合案例分析　 　3.4　集成定時(shí)電路的仿真分析　　　3.4.1　集成定時(shí)電路的工作原理　　　3.4.2　集成定時(shí)電路的單穩(wěn)態(tài)工作方式的仿真分析　　　3.4.3　集成定時(shí)電路的無(wú)穩(wěn)態(tài)工作方式的仿真分析　 　　3.4.4　定時(shí)器組成的應(yīng)用電路　 第4章　綜合應(yīng)用電路分析　　4.1　綜合應(yīng)用電路設(shè)計(jì)概述　　4.2　應(yīng)用電路一 彩燈循環(huán)控制器的設(shè)計(jì)與仿真分析　 　4.3　應(yīng)用電路二 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真分析　 　4.4　應(yīng)用電路三 籃球比賽24秒倒計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)與仿真分析　 　4.5　應(yīng)用電路四 多路搶答器的設(shè)計(jì)與仿真分析　 　4.6　應(yīng)用電路五 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)與仿真分析　 附錄1　常用邏輯符號(hào)對(duì)照表　 附錄2　TTL74系列常用集成電路國(guó)內(nèi)外型號(hào)對(duì)照表　 附錄3　CMOS4000系列常用集成電路國(guó)內(nèi)外型號(hào)對(duì)照表　 附錄4　Multisim 10元器件欄菜單及元器件庫(kù)元器件速查　

章節(jié)摘錄

插圖：(1)電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)主要指原理電路的設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、ASIC設(shè)計(jì)、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)和單片機(jī)(MCU)的設(shè)計(jì)。具體地說(shuō)，就是設(shè)計(jì)人員可以在EDA軟件的圖形編輯器中，利用軟件提供的圖形工具(包括通用繪圖工具和包含電子元器件圖形符號(hào)及外觀圖形的元器件圖形庫(kù))準(zhǔn)確、快捷地畫出產(chǎn)品設(shè)計(jì)所需的電路原理圖和PCB圖。(2)電路仿真電路仿真是利用EDA軟件工具的模擬功能對(duì)電路環(huán)境(含電路元器件及測(cè)試儀器)和電路過(guò)程(從激勵(lì)到響應(yīng)的全過(guò)程)進(jìn)行仿真。這個(gè)工作對(duì)應(yīng)著傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)中的電路搭建和性能測(cè)試，即設(shè)計(jì)人員將目標(biāo)電路的原理圖輸入到由EDA軟件建立的仿真器中，利用軟件提供的仿真工具(包括仿真測(cè)試儀器和電子器件仿真模型的參數(shù)庫(kù))對(duì)電路的實(shí)際工作情況進(jìn)行模擬，其模擬的真實(shí)程度主要取決于電子元器件仿真模型的逼真程度。由于不需要真實(shí)電路環(huán)境的介入，因此花費(fèi)少，效率高，而且顯示結(jié)果快捷、準(zhǔn)確、形象。(3)系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析就是應(yīng)用EDA軟件自帶的仿真算法包對(duì)所設(shè)計(jì)電路的系統(tǒng)性能進(jìn)行仿真計(jì)算，設(shè)計(jì)人員可以用仿真得出的數(shù)據(jù)對(duì)該電路的靜態(tài)特性(如直流工作點(diǎn)等靜態(tài)參數(shù))、動(dòng)態(tài)特性(如瞬態(tài)響應(yīng)等動(dòng)態(tài)參數(shù))、頻率特性(如頻譜、噪聲、失真等頻率參數(shù))、系統(tǒng)穩(wěn)定性(如系統(tǒng)傳遞函數(shù)、零點(diǎn)和極點(diǎn)參數(shù))等系統(tǒng)性能進(jìn)行分析，最后，將分析結(jié)果用于改進(jìn)和優(yōu)化該電路的設(shè)計(jì)。有了這個(gè)功能以后，設(shè)計(jì)人員就能以簡(jiǎn)單、快捷的方式對(duì)所設(shè)計(jì)電路的實(shí)際性能做出較為準(zhǔn)確的描述。同時(shí)，非設(shè)計(jì)人員也可以通過(guò)使用EDA軟件的這個(gè)功能深入了解實(shí)際電路的綜合性能，為其對(duì)這些電路的應(yīng)用提供依據(jù)。對(duì)于電子愛好者來(lái)講，EDA軟件的出現(xiàn)大大地改進(jìn)了其學(xué)習(xí)電子線路的方法，提高了學(xué)習(xí)電子線路相關(guān)知識(shí)的效率。1．1．2  EWB與MultisimEWB是Electronics Workbench的縮寫，稱為電子工作平臺(tái)，是加拿大Interactive ImageTechnologies公司(簡(jiǎn)稱IIT公司)20世紀(jì)80年代推出的一種在電子技術(shù)界廣泛應(yīng)用的優(yōu)秀計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)軟件，被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)里的電子實(shí)驗(yàn)室”。EWB的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工作區(qū)好像一塊“面包板”，在上面可建立各種電路進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。電子工作平臺(tái)的元器件庫(kù)可提供幾千種常用元器件，用戶設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)時(shí)可任意調(diào)用。EWB的特點(diǎn)是系統(tǒng)高度集成，界面直觀，操作方便，主要表現(xiàn)在元器件的選取、電路的輸入、虛擬儀表的使用以及進(jìn)行各種分析都可以在屏幕窗口直接操作，與實(shí)物一樣直觀。EWB的電路分析手段完備，提供多種不同的分析，包括對(duì)電路基本參數(shù)的分析、電路特性的分析、電路結(jié)果誤差的分析等多種方法。

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