Multisim模拟电路仿真
1 Multisim用户界面及基本操作
1.1 Multisim用户界面
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。
Multisim来源于加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technologies,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Electronics Work Bench(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。
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)。
IIT后被美国国家仪器(NI,National Instruments)公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim经历了多
个版本的升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10、Multisim11、Multisim12等版本,9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。
下面以Multisim12为例介绍其基本操作。图1-1是Multisim12的用户界面,包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。
图1-1 Multisim12用户界面
菜单栏与Windows应用程序相似,如图1-2所示。
图1-2 Multisim菜单栏
其中,Options菜单下的Global Preferences和Sheet Properties可进行个性化界面设置,Multisim12提供两套电气元器件符号标准:
ANSI:美国国家标准学会,美国标准,默认为该标准,本章采用默认设置;
DIN:德国国家标准学会,欧洲标准,与中国符号标准一致。
工具栏是标准的Windows应用程序风格。
标准工具栏:
视图工具栏:
图1-3是主工具栏及按钮名称,图1-4是元器件工具栏及按钮名称,图1-5是虚拟仪器工具栏及仪器名称。
图1-3 Multisim主工具栏
图1-4 Multisim元器件工具栏
图1-5 Multisim虚拟仪器工具栏
项目管理器位于Multisim12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,3个标签为:
Hierarchy:对不同电路的分层显示,单击“新建”按钮将生成Circuit2电路;
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;
Project View:显示同一电路的不同页。
1.2 Multisim仿真基本操作
Multisim12仿真的基本步骤为:
1. 建立电路文件
2. 放置元器件和仪表
3. 元器件编辑
4. 连线和进一步调整
5. 电路仿真
6. 输出分析结果
具体方式如下:
1.2.1建立电路文件
具体建立电路文件的方法有:
●打开Multisim12时自动打开空白电路文件Circuit1,保存时可以重新命名
●菜单File/New
●工具栏New按钮
●快捷键Ctrl+N
1.2.2 放置元器件和仪表
Multisim12的元件数据库有:主元件库(Master Database),用户元件库(User Database),合作元件库(Corporate Database),后两个库由用户或合作人创建.。
放置元器件的方法有:
●菜单Place Component
●元件工具栏:Place/Component
●在绘图区右击,利用弹出菜单放置
●快捷键Ctrl+W
放置仪表可以点击虚拟仪器工具栏相应按钮,或者使用菜单方式。
以晶体管单管共射放大电路放置+12V电源为例,点击元器件工具栏放置电源按钮(Place Source),得到如图1-6所示界面。
图1-6 放置电源
修改电压值为12V,如图1-7所示。
图1-7 修改电压源的电压值
同理,放置接地端和电阻,如图1-8所示。
图1-8 放置接地端(左图)和电阻(右图)
图1-9为放置了元器件和仪器仪表的效果图,其中左下角是函数信号发生器,右上角是双通道示波器。multisim开关在哪里
图1-9 放置元器件和仪器仪表
1.2.3 元器件编辑
(1)元器件参数设置
双击元器件,弹出相关对话框,选项卡包括:
●Label:标签,Refdes编号,由系统自动分配,可以修改,但须保证编号唯一性
●Display:显示
●Value:数值
●Fault:故障设置,Leakage漏电;Short短路;Open开路;None无故障(默认)
●Pins:引脚,各引脚编号、类型、电气状态
(2)元器件向导(Component Wizard)
对特殊要求,可以用元器件向导编辑自己的元器件,一般是在已有元器件基础上进行编辑和修改。方法是:菜单Tools/ Component Wizard,按照规定步骤编辑,用元器件向导编辑生成的元器件放置在User Database(用户数据库)中。
1.2.4 连线和进一步调整
连线:
(1)自动连线:在连接两个元件时,首先鼠标指向一个元件的端点使其出现一个小圆点,按下鼠标左
键并拖曳出一根导线,拉住导线并指向另一个元件的端点使其出现一个小圆点,按下鼠标左键确定终点,则导线连接完成。当导线连接后呈现丁字交叉时,系统自动在交叉点放节点(Junction);
(2)手动连线:在连接两个元件时,首先鼠标指向一个元件的端点使其出现一个小圆点,按下鼠标左键并拖曳出一根导线,单击起始引脚,鼠标指针变为“十”字形后,在需要拐弯处单击,可以固定连线的拐弯点,从而设定连线路径;
(3)关于交叉点,Multisim12默认丁字交叉为导通,十字交叉为不导通,对于十字交叉而希望导通的情况,可以分段连线,即先连接起点到交叉点,然后连接交叉点到终点;也可以在已有连线上增加一个节点(Junction),从该节点引出新的连线,添加节点可以使用菜单Place/Junction,或者使用快捷键Ctrl+J。
进一步调整:
(1)调整位置:单击选定元件,移动至合适位置;
(2)改变标号:双击进入属性对话框更改;
(3)显示节点编号以方便仿真结果输出:菜单Options/Sheet Properties/Circuit/Net Names,选择Show All;(4)导线和节点删除:鼠标指针放在导线上,单击右键/Delete,或者左键点击选中,按键
盘Delete键。
图1-10是连线和调整后的电路图,图1-11是显示节点编号后的电路图。
图13.1-10 连线和调整后的电路图
(a)显示节点编号对话框(b)显示节点编号后的电路图
图1-11 电路图的节点编号显示