1Multisim 12简介及使用
1.1Multisim简介
1.1.1Multisim概述
NI Multisim是一款著名的电子设计自动化软件,与NI Ultiboard同属美国国家仪器公司的电路设计软件套件。是入选伯克利加大SPICE项目中为数不多的几款软件之一。Multisim在学术界以及产业界被广泛地应用于电路教学、电路图设计以及SPICE模拟。
multisim元件对照表Multisim是以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
我们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样我们无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
1.1.2Multisim发展历程
Multisim 电路仿真软件最早是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technologies,IIT)于20世纪80年代末推出的一款专门用于电子线路仿真的虚拟电子工作平台(Electronics Workbench,EWB)。用来对数字电路、模拟电路以及模拟/数字混合电路进行仿真20世纪90年代初,EWB软件进入我国1996年IIT公司推出EWB 5.0版本,由于其操作界面直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出优点,在我国高等院校得到迅速推广,也受到电子行业技术人员的青睐。
从EWB 5.0版本以后,IIT公司对EWB进行了较大的变动,将专门用于电子电路仿真的模块改名为Multisim,将原IIT公司的PCB制板软件Electronics Workbench Layout更名为Ultiboard,为了增强器布线能力,开发了Ultiroute布线引擎。另外,还推出了用于通信系统的仿真软件Commsim。至此,Multisim、Ultiboard、Ultiroute和Commsim构成现在EWB的基本组成部分,能完成从系统仿真、电路仿真到电路板图生成的全过程。其中,最具特的仍然是电路仿真软件Multisim。
2001年,IIT公司推出了Multisim 2001,重新验证了元件库中所有元件的信息和模型,提高
了数字电路仿真速度,开设了EdaPARTS网站,用户可以从该网站得到最新的元件模型和技术支持。
2003年IIT公司又对Multisim 2001进行了较大的改进并升级为Multisim 7,其核心是基于带XSPICE扩展的伯克利SPICE的强大的工业标准SPICE引擎来加强数字仿真的,提供了19种虚拟仪器,尤其是增加了3D 元件以及安捷伦的万用表、示波器、函数信号发生器等仿实物的虚拟仪表,将电路仿真分析增加到19种,元件增加到13000个。提供了专门用于射频电路仿真的元件模型库和仪表,以此搭建射频电路并进行实验,提高了射频电路仿真的准确性。此时,电路仿真软件Multisim 7已经非常成熟和稳定,是加拿大IIT公司在开拓电路仿真领域的一个里程碑。随后IIT公司又推出Multisim 8,增加了虚拟Tektronix示波器,仿真速度有了进一步提高,仿真界面、虚拟仪表和分析功能则变化不大。
2005年以后,加拿大IIT公司隶属于美国NI公司,并于2005年12月推出Multisim 9。Multisim 9在仿真界面、元件调用方式、搭建电路、虚拟仿真、电路分析等方面沿袭了EWB的优良特,但软件的内容和功能有了很大不同,将NI公司的最具特的LabVIEW仪表融入Multisim 9,可以将实际I/O设备接入Multisim 9,克服了原Multisim软件不能采集实际数据的缺陷。M
ultisim 9还可以与LabVIEW软件交换数据,调用LabVIEW虚拟仪表。增加了51系列和PIC系列的单片机仿真功能,还增加了交通灯、传送带、显示终端等高级外设元件。
NI公司于2007年8月26日发行NI系列电子电路设计套件(NI Circuit Design Suite 10)该套件含有电路仿真软件NI Multisim 10和PCB板制作软件NI Ultiboard 10两个软件。增加了交互部件的鼠标单击控制、虚拟电子实验室虚拟仪表套件(NI ELVIS II)、电流探针、单片机的C语言编程以及6个NI ELVIS仪表。
2010年初,NI公司正式推出NI Multisim 11,能够实现电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入、电子线路和单片机仿真、虚拟仪器测试、多种性能分析、PCB布局布线基本机械CAD设计等功能
2012年又推出了Multisim 12Multisim 12 电路仿真环境通过使用直观的图形化方法,简化了复杂的传统电路仿真并且提供了用于电路设计和电子教学的量身定制版本。
2013 年 12月NI近日发布了Multisim 13.0,提供了针对模拟电子、数字电子及电力电子的全面电路分析工具。
本章主要介绍以Multisim 12为基础来介绍multisim软件的相关功能和使用。
1.1.3Multisim 12的特点
Multisim仿真软件自20世纪80年代产生以来,经过数个版本的升级,除保持操作界面直观、操作方便、易学易用等优良传统外,电路仿真功能也得到不断完善。目前,其版本NI Multisim 12主要有以下特点。
(1)直观的图形界面
NI Multisim 12保持了原EWB图形界面直观的特点,其电路仿真工作区就像一个电子实验工作台,元件和测试仪表均可直接拖放到屏幕上,可通过单击鼠标用导线将它们连接起来,虚拟仪器操作面板与实物相似,甚至完全相同。可方便选择仪表测试电路波形或特性,可以对电路进行20多种电路分析,以帮助设计人员分析电路的性能。
(2)丰富的元件
自带元件库中的元件数量更多,基本可以满足工科院校电子技术课程的要求。NI Multisim 12
的元件库不但含有大量的虚拟分离元件、集成电路,还含有大量的实物元件模型,包括一些著名制造商如Analog Device、Linear Technologies、Microchip、National Semiconductor以及Texas Instruments用户可以编辑这些元件参数,利用模型生成器及代码模式创建自己的元件。