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1、MultisimMultisim仿真教程仿真教程-(1)-(1)前言nEDA软件代表电子系统设计的技术潮流，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。nMultisim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。内容nMultisimMultisim电路仿真软件简介电路仿真软件简介n仿真基础仿真基础放置元件放置元件- -电路图编辑电路图编辑- -仿真仿真- -报告报告元器件库、虚拟仪器元器件库、虚拟仪器仿真分析方法仿真分析方法Multisim电路仿真软件简介n历史和现状历史和现
2、状nMultisimMultisim能干什么能干什么n特点和优势特点和优势n网络资源网络资源n操作界面操作界面历史和现状nMultisim来源于来源于加拿大图像交互技术公司加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technologies简称简称IIT公司公司) )推出的以推出的以Windows为基础的仿真工具，原名为基础的仿真工具，原名EWB。nIITIIT公司于公司于19881988年推出一个用于电子电路仿真和年推出一个用于电子电路仿真和设计的设计的EDAEDA工具软件工具软件Electronics Work Electronics Work BenchBench（电子工
3、作台，简称（电子工作台，简称EWBEWB），以界面形），以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。而得到迅速推广使用。历史和现状n19961996年年IITIIT推出了推出了EWB5.0EWB5.0版本，在版本，在EWB5.xEWB5.x版版本之后，从本之后，从EWB6.0EWB6.0版本开始，版本开始，IITIIT对对EWBEWB进行进行了较大变动，名称改为了较大变动，名称改为Multisim(Multisim(多功能仿真软多功能仿真软件件) )，专用于电路级仿真。，专用于电路级仿真。nIITIIT后被美国国家仪器（后被美国国
4、家仪器（NI，National Instruments）公司收购，软件更名为）公司收购，软件更名为NI Multisim，已经有，已经有Multisim2001Multisim2001、 Multisim7 Multisim7、 Multisim8Multisim8、Multisim9 Multisim9 、Multisim10 Multisim10 、Multisim11 Multisim11 、Multisim12 Multisim12 。历史和现状nMultisim系列软件的组成：Multisim： 电路仿真设计模块Ultiboard：PCB设计软件两个部分相互独立，可以分别使用。Mul
5、tisim系列软件能完成从电路的仿真设计到电路板图生成的全过程。两个模块均有增强专业版（Power Pro）、完整版（Full Edition）、基础版（Base Edition）、教育教育版（版（EducationEducation）、学生版（Student）和演示版（Demo），各版本的功能和价格有明显差异。Multisim能干什么 Multisim经历了多个版本的升级，9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用电路分析电路分析模拟电子电路模拟电子电路数字电子电路数字电子电路模数混合电路模数混合电路射频电路射频电路DSP/FPGA/CPLDDSP/FPGA/CPLD电力电子
6、电路电力电子电路PLCPLC控制电路控制电路单片机电路单片机电路Multisim各版本仿真功能比各版本仿真功能比较较仿真功能仿真功能56到到891010.1111213SPICE仿真XXXXXXXXXSPICE仿真XXXXXXX.微处理器(MCU) 仿真XXXXXMCU C-代码支持XXXXX自动化APIXXXXX输入/输出LabVIEW仪器XXXXBSIM 4.6.3XXXBSIMSOI、 EKV、 VBIC支持XXX高级二极管参数模型XXXSPICE Netlist查看器XXX绘图器标注XXX绘图器智能图例XXXNI硬件连接器XXXLabVIEW/Multisim协同仿真XX绘图器 - 数
7、字显示XX增强的电路参数扫描功能XLabVIEW Multisim API工具包X仿真驱动仪器718202222222222集成的NI ELVIS仪器-6666LabVIEW仪器-444666分析次数1419191919202020特点和优势优势：优势：n操作界面直观易用n大量元器件库，3D元件库；n虚拟仪器表种仪类齐全，n分析方法完备n可调用LabVIEW虚拟仪器（自定义）n强大的Help 功能，包括软件本身的操作说明、各种元器件功能说明。网络资源nNI官方网站 http:/nElectronics Workbench公司官方网站 http:/软件下载：教育版（30天评估版）学生版（购买或者
8、教师申请）ADI版（只有模拟元器件，免费）操作界面n以以Multisim12Multisim12（教育版）为例（教育版）为例Multisim12用户界面菜单栏菜单栏元器件工具栏元器件工具栏状态栏状态栏仿真开关仿真开关主工具栏主工具栏电路图编辑区电路图编辑区项目项目管理管理器器虚虚拟拟仪仪器器工工具具栏栏标准工标准工具栏具栏操作界面n菜单栏与菜单栏与WindowsWindows应用程序相似应用程序相似打打开开新新建建保保存存文文件件编编辑辑操操作作显显示示查查看看放放置置元元器器件件节节点点导导线线仿仿真真分分析析与与P PC CB B软软件件数数据据传传送送元元器器件件修修改改产产生生报报告告
9、用用户户设设置置浏浏览览功功能能单单片片机机仿仿真真帮帮助助操作界面n标准工具栏标准工具栏n视图工具栏视图工具栏n主工具栏主工具栏帮帮助助N NI I网网站站查查找找范范例例修修改改U Ul lt ti ib bo oa ar rd d注注释释文文件件创创建建U Ul lt ti ib bo oa ar rd d注注释释文文件件电电气气规规则则检检测测 现现用用元元器器件件列列表表数数据据库库管管理理器器元元器器件件编编辑辑母母电电路路图图后后处处理理器器图图形形记记录录仪仪虚虚拟拟实实验验板板S SP PI IC CE E网网表表查查看看器器电电子子表表格格检检视视窗窗设设计计工工具具箱箱操
10、作界面n元器件工具栏元器件工具栏放放置置总总线线放放置置模模块块单单片片机机模模块块机机电电元元器器件件高高频频元元器器件件高高级级外外围围电电路路杂杂项项元元器器件件放放置置功功率率元元件件显显示示模模块块混混合合元元器器件件其其它它数数字字器器件件C CMMO OS S元元器器件件T TT TL L元元器器件件运运算算放放大大器器放放置置晶晶体体管管放放置置二二极极管管基基本本元元器器件件放放置置电电源源操作界面n虚拟仪器工具栏虚拟仪器工具栏电电流流探探针针N NI I E EL LV VI IS Sm mx x仪仪器器L La ab bV VI IE EWW虚虚拟拟仪仪器器测测量量探探针
11、针T Te ek kt tr ro on ni ix x示示波波器器A Ag gi il le en nt t示示波波器器A Ag gi il le en nt t数数字字万万用用表表A Ag gi il le en nt t函函数数发发生生器器网网络络分分析析仪仪频频谱谱分分析析仪仪矢矢量量分分析析仪仪伏伏案案特特性性分分析析仪仪逻逻辑辑转转换换仪仪逻逻辑辑分分析析仪仪字字信信号号发发生生器器数数字字频频率率极极波波特特图图示示仪仪四四通通道道示示波波器器示示波波器器功功率率表表函函数数发发生生器器万万用用表表操作界面n项目管理器项目管理器l 位于基本工作界面的左半部分位于基本工作界面的左半
12、部分l 电路以分层的形式展示，主要电路以分层的形式展示，主要用于层次电路的显示用于层次电路的显示l层级（层级（HierarchyHierarchy）：对不同电）：对不同电路的分层显示，单击路的分层显示，单击“新建新建”按按钮将生成钮将生成Circuit2Circuit2电路电路l可见度（可见度（VisibilityVisibility）：设置是）：设置是否显示电路的各种参数标识，如否显示电路的各种参数标识，如集成电路的引脚名集成电路的引脚名l项目视图（项目视图（Project ViewProject View）：显）：显示同一电路的不同页示同一电路的不同页n选项（选项（O Optionspti
13、ons）菜单下的全局偏好（全局偏好（G Global lobal PreferencesPreferences）和电路图属性（电路图属性（Sheet Sheet P Propertiesroperties）可进行个性化界面设置）可进行个性化界面设置操作界面操作界面两套电气元器件符两套电气元器件符号标准号标准nANSI:ANSI:美国国家标美国国家标准学会，美国标准学会，美国标准准 nDIN:DIN:德国国家标德国国家标准学会，欧洲标准学会，欧洲标准准操作界面n全局偏好全局偏好下常规常规（GeneralGeneral）子窗口可以子窗口可以修改软件界修改软件界面语言环境面语言环境这里选择软件界面语
14、这里选择软件界面语言；软件自带英语，言；软件自带英语，德语和日语。德语和日语。仿真基础建立电路文件建立电路文件放置元器件和仪表放置元器件和仪表元器件编辑元器件编辑连线和进一步调整连线和进一步调整电路仿真电路仿真输出分析结果输出分析结果建立电路文件n打开Multisim时自动打开空白电路文件设计1，保存时可以重新命名n文件（F）菜单/新建（N）/设计（D）n工具栏上按钮：设计（Ctrl+N）n设计工具箱窗口中的按钮：新建放置元器件和仪表n点击元件工具栏：任何按钮均可n绘图区点击鼠标右键，弹出菜单n快捷键Ctrl+Wn元件数据库：主元件数据库（Master Database）,用户元件数据库（Us
15、er Database），企业元件数据库（Corporate Database）,后两个库由用户或合作人创建，新安装的Multisim这两个数据库是空的空的放置元器件和仪表n以晶体管单管以晶体管单管共射放大电路共射放大电路为例为例n放置放置+12V+12V直流直流稳压电源：选择稳压电源：选择主数据库，电源主数据库，电源组，组，POWER_SOUPOWER_SOURCESRCES子类，子类，DC_POWERDC_POWER，点击确定。点击确定。主数据库元器件的分类放置元器件和仪表n放置了一个直流稳压源，输出电压放置了一个直流稳压源，输出电压12V12V双击蓝双击蓝色虚线色虚线框内任框内任意点，意
16、点，可以改可以改变电源变电源的参数的参数放置元器件和仪表n放置定值电阻：选放置定值电阻：选择择BasicBasic组，组，RESISTORRESISTOR子类，子类，根据需要选择相应根据需要选择相应阻值的电阻。阻值的电阻。放置后电阻值可放置后电阻值可以修改。以修改。n放置定值电容：选放置定值电容：选择择BasicBasic组，组，CAPACITORCAPACITOR子类，子类，放置后电容值可放置后电容值可以修改。以修改。放置元器件和仪表n放置放置NPNNPN晶体管：晶体管：选择选择TransistorsTransistors组，选择所有系组，选择所有系列，找到本例所列，找到本例所需三极管需三极
17、管2N2222A2N2222A；可用可用“*2222”“*2222”进进行模糊查找行模糊查找可以在这里键入需要查找的元器件，必要时，可以用*进行模糊查找。放置元器件和仪表n放置接地端：选择放置接地端：选择SourcesSources组，组，POWER_SOURCEPOWER_SOURCES S子类，选择模拟地子类，选择模拟地GROUNDGROUND本软件中数字地是本软件中数字地是DGNDDGND放置元器件和仪表n放置信号源：放置信号源：鼠标单击仪鼠标单击仪表工具栏中表工具栏中函数信号发函数信号发生器按钮，生器按钮，移动鼠标将移动鼠标将其放在电路其放在电路图中。图中。n放置示波器：放置示波器：方
18、法同上。方法同上。 放置元器件和仪表n信号发生器设置信号发生器设置双击函数信号发生器图双击函数信号发生器图标弹出参数设置对话框；标弹出参数设置对话框；鼠标点击修改相应的参鼠标点击修改相应的参数：数：本例：选择幅值5mVp，频率1kHz的正弦波。连线和进一步调整n调整位置：选定元件，移动至合适位置；元器件摆放角度调整热键：9090度旋转：度旋转：Ctrl+RCtrl+R；Ctrl+Shift+RCtrl+Shift+R；垂直翻转：垂直翻转：Alt+YAlt+Y；水平翻转：；水平翻转：Alt+XAlt+X；n连线：单击起始引脚鼠标指针变为十字形，移动鼠标至目标引脚或导线单击；在需要拐弯处单击可以固
19、定拐点；元器件与导线连接，系统自动在交叉点放置节点；两个元器件引脚连接在一起后，鼠标拖拽其中的一个，则有连接线出现。连线和进一步调整n交叉点：默认丁字交叉为导通，十字交叉为不导通，可分段连线，即起点到交叉点，交叉点到终点；n可以在已有连线上增加一个节点（Junction），从该节点可以引出新的连线，绘制（P）菜单/结（J）快捷键Ctrl+J。n导线和节点删除：鼠标右击/Delete连线和进一步调整n完成电路图完成电路图电路仿真n按下仿真开关，电路开始工作按下仿真开关，电路开始工作n双击示波器，可以看到相应的波形。双击示波器，可以看到相应的波形。调节时间调节时间灵敏度灵敏度调节通道调节通道A电压
20、灵敏度电压灵敏度调节通道调节通道B电压灵敏度电压灵敏度触发建议选触发建议选正常正常或或单次单次两个用于测两个用于测量的标尺量的标尺电路仿真n使用两个标尺，显示区给出对应时间及该时间的波形幅值，并得到两个标尺间的时间差，即测量周期。选择“单次”可以使数据变化比较慢电路仿真n点击点击“ “反向反向” ” 按钮可将背景反色按钮可将背景反色电路仿真n单击单击“ “测量探针测量探针” ”按键后，可以在电路图中需要的位置按键后，可以在电路图中需要的位置单击鼠标放置探针单击鼠标放置探针n注意注意：仿真执行过程中不能删除探针：仿真执行过程中不能删除探针测量测量探针探针仿真数据分析n停止仿真后，点击菜停止仿真后
21、，点击菜单单“ “选项选项/ /电路图属性电路图属性” ”网络名称：选择全部网络名称：选择全部显示，并确认。显示，并确认。仿真数据分析n电路图中显示各个结点的编号（图中红色数字）电路图中显示各个结点的编号（图中红色数字）仿真数据分析n菜单菜单“ “仿真仿真/ /分析分析” ”直流工作点直流工作点交流分析交流分析瞬态分析瞬态分析.直流工作点分析n进入直流工作进入直流工作点分析窗口点分析窗口n选择需要分析选择需要分析的项目的项目网络各结点网络各结点电压电压各元器件工各元器件工作电流作电流等等等等可以根据需可以根据需要添加表达要添加表达式式n点击点击“ “仿真仿真” ”按按钮钮直流工作点分析n仿仿真
22、真分分析析结结果果黑白背景切换保存结果用于后期处理交流分析n选择起始选择起始/ /停停止频率止频率n选择需要分选择需要分析的输出；析的输出；或选择添加或选择添加表达式表达式本例：输本例：输出电压出电压V3V3比上输入比上输入电压电压V6V6n点击点击“ “仿真仿真” ”交流分析的仿真结果黑白背景切换瞬态分析n设置仿真起止设置仿真起止时间时间建议时间长建议时间长度为度为1 1或或2 2个个周；周；瞬态分析n选择需要分析选择需要分析的输出的输出本例：选择本例：选择输入电压输入电压V6V6，输出电压，输出电压V3.V3.瞬态分析n仿真结果仿真结果瞬态分析n通过改变光迹属性来改善图通过改变光迹属性来改善图示效果示效果选择光迹1选择右轴瞬态分析n修改右轴属性修改右轴属性键入标签内容：输入电压（V）已启用前面打勾点击“应用”可以看到图形变化瞬态分析n设置量程，设置量程，或点击或点击“ “自动自动量程量程” ”瞬态分析n修改左轴标修改左轴标签内容为：签内容为：输出电压输出电压（V V）n点击点击“ “确定确定” ”瞬态分析结果未完待续结束结束
