Multisim模拟电子技术仿真实验ppt课件

（5）在同一电路窗口中，根据有源单口网络的开路 电压和等效内阻，建立有源单口网络的戴维南等效 电路，如图2-13（参数自定）。
四、实验注意事项
（1）进行仿真实验时，要注意电压、电流的实际方 向。
（2）要先停止仿真，然后再改接电路。 （3）运行仿真时，要等电路达到稳定后，再读取电
流表、电压表的读数。
二、实验原理
电压：电路中两点之间的电位差称为电压。电流流过负载 形成电压。电压符号：U，单位：V。A，B两点之间的电 压用用表U红A表B表棒示接，A含，义黑是表从棒A接点B到。B点之间的电压，测量时万
电位：电路中某点相对于参考点之间的电压。电位符号： U点。之单间位的：电V压。，A点测的量电时位万用用U表A表红示表，棒含接义A，是黑从表A点棒到接参参考考 点。
二、实验原理
电桥的概念：最简单的电桥是由四个支路组成的电 路。各支路称为电桥的“臂”。如图2-6电路中有一电 阻为未知（Rx），一对角线中接入直流电源E，另一 对角线接入电流表V1（或电压表）。可以通过调节 各已知电阻的值使电流表指示为0（或电压表无电 压），则电桥平衡，此时R1/Rx=R2/R。通常R1、R2为 固定电阻，R为可调电阻，Rx为被测电阻。电桥平衡 时，可由电桥平衡条件求得被测电阻阻值。
（4）运行仿真时，要等电路达到稳定后，再读取电 流表、电压表的读数。
2.5 戴维南定理的验证
一、实验目的 （1）掌握测量等效电源的等效电动势和等效内阻的
方法。 （2）通过仿真实验验证戴维南定理，加深对“等效”
概念的理解。 二、实验原理 具有两个引出端纽，内部含有独立电源且两个端纽
上的电流为同一电流（这称为端口条件）的部分电 路称为有源单口网络（图2-10），也称为有源二端网 络。

第五讲 multisim的仿真分析 单击Add按钮。
第五讲 multisim的仿真分析
1号节点被移至右边的Selected variables for栏内。
第五讲 multisim的仿真分析 用同样方法选定节点2。
第五讲 multisim的仿真分析 将其移至Selected variables for栏 。
Analysis Options分页：确定分析选项，但通常情况下不 需要任何干预，采用默认设置就可以顺利进行分析。
Summary分页，提供对用户所作分析设置的快速浏览，不 需用户再做任何设置，但可以利用此页查阅分析设置信息。
第五讲 multisim的仿真分析
从下拉的目录里 选择输出变量的 类型。
被选择电路的可 能输出变量。
直流工作点分析 交流分析 瞬态分析 傅里叶分析 噪声分析 噪声系数分析 失真分析 直流扫描分析 灵敏度分析 参数扫描分析 温度扫描分析 极零点分析 传递函数分析 最坏情况分析 蒙特卡洛分析 布线宽度分析 批处理分析 用户自定义分析
第五讲 multisim的仿真分析
主工具栏
第五讲 multisim的仿真分析
第五讲 multisim的仿真分析
3.1 设置瞬态分析参数
瞬态分析对话框也有4个分页，默认为Analysis Parameters分页，其余3页与直流工作点分析完全一 样。
选择设置初始条件。
设置瞬态分析的起始时间。
设置瞬态分析的结束时 间， 该值需大于起始时间。
选中此复选项，可输入 最小时间点数。
蒙特卡洛分析
布线宽度分析 其它分析 批处理分析
用户自定义分析
计算电路的输出变量对元器件参数的 敏感程度 元器件参数对电路性能产生的最坏影 响的统计分析 给定电路元器件参数容差的统计分布 规律情况下，研究元器件参数变化对 电路性能影响的统计分析 原理图转化为PCB板时需要确定连接 导线的最小宽度 按顺序处理同一电路的多种分析，或 同一分析的不同应用

Show Border 〔边框〕、Show Page Bounds〔显示页限制〕、 Ruler bars〔标尺栏〕、 Status Bar 〔形状栏〕、Design Toolbox 〔设计工具箱〕、Spreadsheet View 〔电子表查 看〕、Circuit Description Box〔电路描画框〕、 Toolbars 〔工具栏〕、Comment/Probe〔注释/探针〕、 Grapher〔图 表〕。该菜单用于电路任务窗口、附属窗口及电子表格的显示 和控制。
基
本
界
Байду номын сангаас
面
将鼠标移至ELVIS Schematic项并单击，即可翻 开ELVIS窗口。
Multisim 9 电路设计入门
第1章
Multisim
基 本 界 面
ELVIS窗口是教育版Multisim所 特有的、公用于NI ELVIS电子 实验系统的仿真，可进展三维 立体电路的面包板组装，以及 对组装电路进展仿真丈量。既 可用于ELVIS实验的预演练习， 又可以完全替代实践实验操作， 是远程电子技艺教育和训练的 最正确方法。
Multisim 9 电路设计入门
第1章
Multisim
基
本
界
面
这是Place〔放置〕菜单，单击即可翻开下拉菜单。
Multisim 9 电路设计入门
第1章
Multisim
基 本 界 面
Multisim放置菜单的下拉菜单也 有18项，包括：Component 〔电路元件〕、Junction〔衔接 点〕、Wire〔电线〕、Ladder Rungs〔排线〕、Bus〔总线〕、 Conne-ctors〔衔接器〕、 Hierarchical Block From File New Hierarchical Block〔新文〔档分框级〕文、档R框e〕pl,ace by Hierarchical Block(取代文档框〕、New Subciecuit〔新子电路〕、 Replace by Subciecuit 〔取代子电路〕、Multi-Page〔多 页〕、Merge Bus〔集合总线〕、Bus Vector Connect〔总线 定向衔接〕、Comment〔注释〕、Text〔文本〕、Graphics(制图法)、Title Block〔标题框〕。放置菜单主要用于电 路图创建过程中的各种操作，是Multisim中最重要和最常用的 菜单项。

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8.1.2 标准工具栏
分析按钮：对电路进行分析。 后分析器按钮：进行对仿真结果的进一步操作。
VHDL/Verilog按钮：使用VHDL模型进行设计。
报告按钮：打印相关电路的报告。
传输按钮：与其他程序进行通信，也可将仿真 结果输出到像MatyCAD和Excel等应用程序。
图8.7 仿真(Simulate)菜单
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8.1.1 菜单栏
(6) 文件输出(Transfer)菜单，提供将仿真结果传输 给其他软件处理的命令，其下拉菜单如图8.8所示。
电路图转换为 Ultiboard 格式 电路图转换为其他 PCB 格式 从 Ultiboard 格式转回 电路图转换为 VHDL 合成格式 仿真分析的结果输出到 MathCAD 仿真分析的结果输出到 Excel 输出网络表
图8.2 菜单栏
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8.1.1 菜单栏
(1) 文件(File)菜单，主要用于管理所创建的电路文件， 如打开、保存和打印等，如图8.3所示。
建立新文件 打开已存文档 关闭当前文档 保存当前文档 另存文档 新建设计项目 打开已存设计项目 保存设计项目 关闭设计项目 版本管理 打印当前电路图 打印报告 打印当前仪表波形图 打印机设置 选择最近打开过的文档 选择最近打开过的专题文档 退出
8.2.2 元器件操作和参数设置
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8.1.6 电路工作区
电路工作区(Workspace)相当于一个现实工作中的操 作平台，电路图的编辑绘制、仿真分析及波形数据显示 等都将在此窗口中进行。
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8.1.7 仿真开关

项目一 电源设计
6.取样电路的选择（150Ω，1kΩ，330Ω）
• 当电源输出功率最大时，UO=12V，IO=800mA， 考虑尽量不增加 电源总功率 ，取样支路的电流也应远小于800mA， 但取样电路的电 流也不宜太小，应使其远大于VT3的基极驱动电流。取 IR5max=10mA,那么(R5+Rp1+R6)min=12/10mA=1.2kΩ。
项目一 电源设计
2.整流管选择（1N4001）
• 每只整流管的最大整流电流为： • IDmax＝0.5×IL=0.5×800mA＝0.4A • 考虑到取样和放大局部的电流，可选取最大电流IDmax为0.5A。 • 整流管的耐压URM即当市电上升10％时的最大反向峰值电压为： • URM≈1.414×U2max＝1.414×1.1×18V≈28V • 得到这些参数后可以查阅有关整流二极管参数表，这里我们选择额定
• 取R5+Rp1+R6≈1.5kΩ，VT3基极电位UB3=0.7+0.7=1.4V，
•
UB3 × (R5+Rp1+R6)/R6>12V且UB3 × (R5+Rp1+R6)/R6 ≈
12V，
•
因此有：R6<175Ω。功率<0.0175，选择R6：150Ω/0.25W
•
UB3 ×(R5+Rp1+R6)/(Rp1+R6)<3V，UB3
Multisim仿真技术与应用 幻灯片PPT
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第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
(1) 设计要求：设计一个火灾报警控制电路。该报警系 统设有烟感、温感和紫外线感三种不同类型的火灾探测器。 为了防止误报警，只有当其中两种或两种以上的探测器发出 火灾探测信号时，报警系统才产生控制信号。
(2) 探测器发出的火灾探测信号有两种可能：一种是高 电平(1)，表示有火灾报警；一种是低电平(0)，表示无火灾 报警。设A、B、C分别表示烟感、温感和紫外线感三种探 测器的探测信号，为报警电路的输入信号；设Y为报警电路 的输出。在逻辑转换仪面板上根据设计要求列出真值表，如 图7-8所示。
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
2．实验原理 译码是编码的逆过程。译码器就是将输入的二进制代码 翻译成输出端的高、低电平信号。3线-8线译码器74LS138有 3个代码输入端和8个信号输出端。此外还有G1、G2A、G2B使 能控制端，只有当G1 = 1、G2A = 0、G2B = 0时，译码器才 能正常工作。 7段LED数码管俗称数码管，其工作原理是将要显示的十 进制数分成7段，每段为一个发光二极管，利用不同发光段 的组合来显示不同的数字。74LS48是显示译码器，可驱动共 阴极的7段LED数码管。
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
4．实验步骤 (1) 按图7-12连接电路。双击字信号发生器图标，打开 字信号发生器面板，按图7-14所示的内容设置字信号发生器 的各项内容。 (2) 打开仿真开关，不断单击字信号发生器面板上的单 步输出Step按钮，观察输出信号与输入代码的对应关系，并 记录下来。 (3) 按图7-13连接电路。双击字信号发生器图标，打开 字信号发生器面板，按图7-15所示的内容设置字信号发生器 的各项内容。
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验

电路
电路模型和电路定律
(1) 万用表的使用 如图所示，在万用表控制面板上可以选择电压值、电流值、
电阻以及分贝值。参数设置窗口，可以设置万用表的一些参数
。
万用表图标、面板和参数设置
电路 (2) 函数信号发生器
电路模型和电路定律
如图所示，在函数信号发生器中可以选择正弦波、三角波和 矩形波三种波形，频率可在1～999范围内调整。信号的幅值、 占空比、偏移量也可以根据需要进行调节。偏移量指的是交流 信号中直流电平的偏移。
5. 输入/输出
选择Place/HB/SB Connecter命令，屏幕上会出现输
入/输出符号“
” ，将该符号与电路的输入/输出
信号端进行连接。子电路的输入/输出端必须有输入/输
出符号，否则无法与外电路进行连接。
6. 仪器仪表使用方法
单击右边所需仪器仪表的图标，把它放到电路工作 区这时在电路工作区会出出一个万用表图标，双击它 便会弹出仪器仪表的控制面板，单击控制面板上的Set按 钮将会打开仪器仪表的参数设置窗口。
新特点：
可以根据自己的需求制造出真正属于自己的仪器 ； 所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的 硬件电路上; 所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中 进行处理和分析。
电路
电路模型和电路定律
Multisim 使用方法
通过Option菜单可以对软件的运行环境进行定制和设置。 Global Preference：Symbol standard栏选DIN（欧洲标准，我国采用 的是欧洲标准）
二极管库，含双极型管、场效应管、复合管、功率管等16类 晶体管库，含双极型管、场效应管、复合管、功率管等16类 模拟集成电路库，含虚拟、线性、特殊运放和比较器等6类

个图标所表示的元器件含义、功能和使
用方法将在后面介绍。还可使用在线帮
助功能查阅有关的内容。
14
电 源 按 钮
基 本 元 件
二 极 管 按
按钮
钮
晶模 体拟 管元 按件 钮按
钮
元 器 件 按 钮 （
元其模 器他数 件数混 按字合 钮元元 （器器
件件
指 示 器 件 按 钮
电 源 器 件 按 钮
杂 项 库 元 器 件
Help: NI Multisim 10有丰富的Help功能，其 Help系统不仅包括软件本身的操作指南，更 重要的是包含有元器件的功能解说。
9
1.2.3 multisim工具栏
multisim常用工具栏如图所示：
1.系统工具栏
新建：清除电路工作区，准备生成新电路。
打开：打开电路文件(现有文件\设计范例)。
微控制器件库包含有8051、PIC等多种微控制器。
20
设 置 元 器 件 按 钮
放 置 总 线 按 钮
教网 育站 资按 源钮 按 钮
Hierarchrcal Block ：放置模块电路。 BUS：放置总线
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仪器仪表工具栏
数字万用表(Multi-meter) 函数信号发生器(Function Generator) 瓦特表(Wattmeter) 双踪示波器(Oscilloscope) 四踪示波器(Oscilloscope) 波特图仪(Bode Plotter) 频率计（FreqCounter) 字信号发生器(Word Generator) 逻辑分析仪(Logic Analyzer) 逻辑转换器(Logic Converter) IV特性测量仪(IV Analyzer) 失真度测量仪(Distortion Analyzer) 频谱分析仪(Spectrum Analyzer)。

仪器仪表栏
电路模型和电路定律
Multimeter 万用表 Function Generator 波形发生器 Wattermeter 瓦特表 Oscilloscape 示波器 Bode Plotter 波特图图示仪 Word Generator 字元发生器 Logic Analyzer 逻辑分析仪 Logic Converter 逻辑转换仪 Distortion Analyzer 失真度分析仪 Spectrum Analyzer 频谱仪 Network Analyzer 网络分析仪
将元器件连接成电路 将电路需要的元器件放置在电路编辑窗口后，用鼠标就可以方便地将 器件连接起来。方法是：用鼠标单击连线的起点并拖动鼠标至连线的 终点。在Multisim中连线的起点和终点不能悬空。
通过Simulate菜单执行仿真分析命令。 Run：执行仿真
电路
电路模型和电路定律
Multisim 基本操作
电路
电路模型和电路定律
电路分析三个仿真实验
本次课程内容：
KCL仿真实验 半波整流仿真实验 RC充放电仿真实验
电路
KCL仿真实验
电路模型和电路定律
电路
放置元器件：电阻
电路模型和电路定律
电路
电路模型和电路定律
放置元器件：电源、地、安培表
电路
半波整流仿真实验
电路模型和电路定律
电路
电路模型和电路定律
美国NI公司提出的理念：
“把实验室装进PC机中”
“软件就是仪器
电路
电路模型和电路定律
仿真内容
器件建模及仿真； 电路的构建及仿真； 系统的组成及仿真； 仪表仪器原理及制造仿真。
电路
电路模型和电路定律
multisim 10概述

第18页/共55页
常用组合电路性能测试与仿真分析
依此类推，使ABC三个键按000、001、010…111组 合，运行，观测输出结果，列写测试结果。
输入
输出
A1
B1
CN1
S1
1CN1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
第19页/共55页
常用组合电路性能测试与仿真分析
第33页/共55页
实验5 组合逻辑电路的综合练习
1、设计一个余3码转换成8421码的电路 要求：能够显示输入代码和输出代码
2、用双四选一数据选择器实现全加器 要求：能够显示输入位和输出为的变化
3、设计一位余8421码的求和电路 要求：能够显示输入代码和输出代码
第34页/共55页
实验6 触发器电路仿真分析
1、“一位全加器74LS183”性能测试 输入输出端子不多，采用开关提供输入信号，指示灯观察输出结果
注：D是SOP封装的，N是DIP封装
第17页/共55页
常用组合电路性能测试与仿真分析
“一位全加器74LS183”性能测试
A1=B1=CN1=0, S1=0,1CN1=0
A1=1, B1=CN1=0, S1=1,1CN1=0
左侧第1区: Stop: 停止仿真 Reset：复位并清除显示波形 Reverse：改变屏幕背景颜色 左侧第2区: T1、T2：读数指针1和2离开扫描线

波形选择 频率设置
调整矩 形波 占空 比
双击 信号幅值
直流分量
图 2-4 挂上信号源 、示波器的实验电路图及信号源设置 观察方法 ： 在图 2-5 所示示波器观察窗口中，可能纵坐标（波形幅度）调整不适当而不 便观察（太低 /太高） ，这时调整 Channel A/B （通道 A 或通道 B ）的 Scele ，直到方便观察；
李良荣 编著 项目来源：贵州省教育厅 2008 年教学质量与教学改革工程项目“EDA 教学电子资源的建设” 7
贵州大学 EDA 技术教学电子资源
实际电路设计时一般方法。
电 表
流
图 2-3 （2）信号源的设置及信第三个）和示波器（仪表工具条中第五个） ，连接后如图 2-4 所示。双击函数发生器图标，出现如图 2-4 左侧设置窗口，设置交流信号，频率为 1kHz ， 幅度为 3 mV ，观察信号波形如图 2-5 所示。
图 2-2 常规方法测量 Ic
Ie Ic Ib Ic
②

Ic
Ve 1.833 1.833 mA Re 1000
内选取） 。
用电流表直接测量如 图 2-3 所示（电流表在虚拟元器件工具条的
开启仿真，电流表测得
Ic =1.869mA
结论 ：由上① ②分析看出，两种方法的结果是有些误差的，原因在于 R e (R4)等的值是 有误差的，调入器件时计算机在器件的误差范围内任意取值作计算依据 ，在实际电路中 也往 往如此（不是绝对的标称值 ） ，用万用表测量晶体管发射极电阻上的电压来测量电路的 Ic 是
图 2-7
波特图示仪连接方法
图 2-8 测试指针在波特图的最佳放大区 结论分析： 移动测试指针，可测量放大器的幅度值是 40.526dB