Multisim中仪器仪表的使用资料

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1、学习情境三：学习情境三：MultisimMultisim中中仪器仪表的使用仪器仪表的使用子学习情境子学习情境3.13.1：常用虚拟仪表的使用常用虚拟仪表的使用 电工电子技术电工电子技术EDA v项目一：电压表、电流表的使用；项目一：电压表、电流表的使用；v项目二：数字万用表的使用；项目二：数字万用表的使用；v项目三：函数信号发生器的使用；项目三：函数信号发生器的使用；v项目四：功率表的使用。项目四：功率表的使用。 项目一：电压表、电流表的使用；项目一：电压表、电流表的使用； 在在指指示示器器件件库库（IndicatorsIndicators）中中提提供供有有电电压压表表（VoltmeterVo

2、ltmeter）和和电电流流表表（AmmeterAmmeter），如如图图所所示示，双击电压表或电流表。双击电压表或电流表。 虚拟电压表和电流表，它们可通过旋转改变引出线虚拟电压表和电流表，它们可通过旋转改变引出线的方向，如图所示。虚拟电压表和电流表示一种交直流的方向，如图所示。虚拟电压表和电流表示一种交直流两用数字表，在转换直流与交流测量方式时，可双击电两用数字表，在转换直流与交流测量方式时，可双击电压表图标，在弹出的对话框中压表图标，在弹出的对话框中ValueValue选项选项ModeMode下，选择下，选择直流（直流（DC)DC)或交流（或交流（ACAC）。当设置为交流模式时，显示）。当

3、设置为交流模式时，显示的是交流电压的有效值。的是交流电压的有效值。一、电压表的图标一、电压表的图标 电压表用于测量电路两点的交流或直流电压，当电压表用于测量电路两点的交流或直流电压，当测量直流电压时，电压表两个接线端有正负之分，测量直流电压时，电压表两个接线端有正负之分，使用时按电路的正负极性对应相接，否则读数将为使用时按电路的正负极性对应相接，否则读数将为负值。负值。二、电压的设置二、电压的设置（1）Label标号标签标号标签（2）Display显示标签显示标签（3）Value标称值标签标称值标签 ResistanceResistance栏用于设置内阻，栏用于设置内阻，一般为提高测量精度，电

4、压表的内一般为提高测量精度，电压表的内阻要设置大一些，电流表的内阻要阻要设置大一些，电流表的内阻要设置小一些；设置小一些；ModeMode下拉列表框用于下拉列表框用于选择交流（选择交流（ACAC）、直流（）、直流（DCDC）工作）工作方式。方式。（4）Fault故障标签故障标签三、电压表的连接三、电压表的连接 两个接线端使用时要与被测电路并联连接，并两个接线端使用时要与被测电路并联连接，并注意按电路的正负极性对应相接。注意按电路的正负极性对应相接。电压电压探测器、灯泡、条形光柱的使用探测器、灯泡、条形光柱的使用 电压探测器相当于一个发光二极管，但它是一个单端元件，电压探测器相当于一个发光二极管

5、，但它是一个单端元件，当其端电压大于设定值时，探测器被点亮。当其端电压大于设定值时，探测器被点亮。 灯泡的额定电压对交流信号而言是指其最大值，当加在灯泡灯泡的额定电压对交流信号而言是指其最大值，当加在灯泡两端的电压在额定电压的两端的电压在额定电压的50%50%100%100%时，灯泡一边亮；当在额定电时，灯泡一边亮；当在额定电压的压的100%100%150%150%时，灯泡两边亮；当大于额定电压的时，灯泡两边亮；当大于额定电压的150%150%时，灯时，灯泡被烧毁。对于直流而言，灯泡发出稳定的灯光；对于交流而言，泡被烧毁。对于直流而言，灯泡发出稳定的灯光；对于交流而言，灯泡将一闪一闪地发光。灯

6、泡将一闪一闪地发光。 条形光柱类似于几个条形光柱类似于几个LEDLED发光二极管的串联，当电压超过某个发光二极管的串联，当电压超过某个电压值时，相应的电压值时，相应的LEDLED之下的数个之下的数个LEDLED全部点亮，它可以指示当前全部点亮，它可以指示当前的电平状态。的电平状态。 数码数码管的使用管的使用 七段数码管的每一段与引脚之间有唯一的对应关系，在某一七段数码管的每一段与引脚之间有唯一的对应关系，在某一引脚上加高电平，其对应的数码段就发光显示，如果要用七段数引脚上加高电平，其对应的数码段就发光显示，如果要用七段数码管显示十进制数，需加上一个译码电路。码管显示十进制数，需加上一个译码电路

7、。 带译码的带译码的84218421数码管有数码管有4 4个引脚线，从左到右分别对应个引脚线，从左到右分别对应4 4位二位二进制数的高位至低位，可显示进制数的高位至低位，可显示0 0F F之间的之间的1616个数。个数。 一、电流表的图标一、电流表的图标二、电流表的使用二、电流表的使用（1）Label标号标签标号标签（2）Value标称值标签标称值标签（3）对话框中的另外两个标签）对话框中的另外两个标签三、电流表的连接三、电流表的连接 一、数字万用表图标和面板一、数字万用表图标和面板 数字万用表面板上有一个数字显示窗口，可显示数字万用表面板上有一个数字显示窗口，可显示5位数字。位数字。 面板中

8、有面板中有7个按钮，分别为电流、电压、电阻、电平、交流、个按钮，分别为电流、电压、电阻、电平、交流、 直流、设置，根据万用表测量信号的需要可进行相应的转换。直流、设置，根据万用表测量信号的需要可进行相应的转换。项目二：数字万用表的使用；项目二：数字万用表的使用； 二、数字万用表的内部参数设置二、数字万用表的内部参数设置 按面板图中的按面板图中的SetSet（设置）按钮时，会弹出下图所示的一个（设置）按钮时，会弹出下图所示的一个对话框，可进行万用表的内部参数设置。可设置数字万用表的对话框，可进行万用表的内部参数设置。可设置数字万用表的内部参数：电流表内阻、电压表内阻、欧姆表内阻。内部参数：电流表

9、内阻、电压表内阻、欧姆表内阻。Ammeter resistance(R)：设置：设置电流挡的内阻电流挡的内阻(越小越好越小越好)，其大小，其大小影响电流的测量精度；影响电流的测量精度；Voltmeter resistance(R)：设：设置电压挡的内阻置电压挡的内阻(越大越好越大越好) ，其大，其大小影响电压的测量精度；小影响电压的测量精度；Ohmmeter current(I)：设置用：设置用欧姆挡测量时，流过欧姆表的电欧姆挡测量时，流过欧姆表的电流值流值(越小越好越小越好) 。 三、数字万用表的使用方法三、数字万用表的使用方法1、数字万用表测量交、直流电压（并联）、数字万用表测量交、直流电

10、压（并联）2、数字万用表测量交、直流电流（串联）、数字万用表测量交、直流电流（串联）3、数字万用表测量电阻（并联）、数字万用表测量电阻（并联） 为测量准确，应注意做到以下几点：为测量准确，应注意做到以下几点：为测量准确，应注意做到以下几点：为测量准确，应注意做到以下几点：（1 1 1 1）被测对象是一个不含源的器件或器件网络；）被测对象是一个不含源的器件或器件网络；）被测对象是一个不含源的器件或器件网络；）被测对象是一个不含源的器件或器件网络；（2 2 2 2）电路中必须有一个接地点，否则无法测出电阻阻值；）电路中必须有一个接地点，否则无法测出电阻阻值；）电路中必须有一个接地点，否则无法测出电

11、阻阻值；）电路中必须有一个接地点，否则无法测出电阻阻值； （3 3 3 3）数字万用表要设置为直流工作方式，即测量的电路中不能）数字万用表要设置为直流工作方式，即测量的电路中不能）数字万用表要设置为直流工作方式，即测量的电路中不能）数字万用表要设置为直流工作方式，即测量的电路中不能存在交直流信号源，否则测量结果不准确；存在交直流信号源，否则测量结果不准确；存在交直流信号源，否则测量结果不准确；存在交直流信号源，否则测量结果不准确；（4 4 4 4）保证没有与器件或器件网络相并联的其他电路。）保证没有与器件或器件网络相并联的其他电路。）保证没有与器件或器件网络相并联的其他电路。）保证没有与器件或

12、器件网络相并联的其他电路。（5) 5) 5) 5) 万用表电阻挡无法判断二极管、三极管的好坏。万用表电阻挡无法判断二极管、三极管的好坏。万用表电阻挡无法判断二极管、三极管的好坏。万用表电阻挡无法判断二极管、三极管的好坏。4、用数字万用表测量电平、用数字万用表测量电平例：用数字万用表电压挡测量如图所示电例：用数字万用表电压挡测量如图所示电路得分压值。路得分压值。 解：由于解：由于R1=R2=10k，所以理论，所以理论R2的上分压的上分压值应为值应为6.000V。 当电压挡的内阻用其默认值当电压挡的内阻用其默认值1G时，测的电压为时，测的电压为6.000V，与理论相符；，与理论相符；若将内阻设置为

13、若将内阻设置为1M时，测的电压为时，测的电压为5.970V。可见，电压挡的内阻对电压的测量结果有影可见，电压挡的内阻对电压的测量结果有影响。响。 由于数字万用表测量的是有效值，而交流电压由于数字万用表测量的是有效值，而交流电压源的电压为最大值，两者之间为源的电压为最大值，两者之间为0.7070.707倍的关系，倍的关系，所以测出的输入交流电压为所以测出的输入交流电压为14.142V14.142V，测出的输出，测出的输出直流电压为直流电压为18.722V18.722V。项目三：函数信号发生器的使用；项目三：函数信号发生器的使用；一、函数信号发生器的图标及面板一、函数信号发生器的图标及面板一、函数

14、信号发生器的图标及面板一、函数信号发生器的图标及面板 如图所示为函数信号发生器的图标和面板，它主要用来产如图所示为函数信号发生器的图标和面板，它主要用来产生正弦波、方波和三角波信号。对于三角波和方波可以设置其占生正弦波、方波和三角波信号。对于三角波和方波可以设置其占空比（空比（Duty cycleDuty cycle）的大小，还可以将正弦波、方波和三角波信）的大小，还可以将正弦波、方波和三角波信号叠加到设置的电压偏置（号叠加到设置的电压偏置（OffsetOffset）上。）上。二、面板操作二、面板操作 在进行电路模拟仿真的同时可以同步进行调节信号发生器的在进行电路模拟仿真的同时可以同步进行调节

15、信号发生器的有关参数，直接观察输出数据波形的变化现象，这些信号有关参数，直接观察输出数据波形的变化现象，这些信号的频率调节范围很宽，可从音频调到射频。的频率调节范围很宽，可从音频调到射频。 函数信号发生器的输出信号参数范围如表所示。函数信号发生器的输出信号参数范围如表所示。三三 、连、连 接接单极性连接方式（一般用于普通电路单极性连接方式（一般用于普通电路 ）（1）连接）连接和和Common端子，输出信号为正极性信号，峰端子，输出信号为正极性信号，峰峰值等于峰值等于2倍幅值。倍幅值。（2）连接）连接Common和端子，输出信号为负极性信号，峰和端子，输出信号为负极性信号，峰峰值等于峰值等于2倍

16、幅值。倍幅值。双极性连接方式（一般用于信号发生器与差分电双极性连接方式（一般用于信号发生器与差分电路相连，如路相连，如差动放大器、运算放大器等。差动放大器、运算放大器等。）（1）连接）连接和端子，输出信号峰和端子，输出信号峰峰值等于峰值等于4倍幅值。倍幅值。（2）同时连接）同时连接、 Common和端子，且把和端子，且把Common端子端子与公共地符号相连，则输出两个幅度相等、极性相反的信号。与公共地符号相连，则输出两个幅度相等、极性相反的信号。应用举例应用举例 下图所示为函数信号发生器的两种连接方式，两个下图所示为函数信号发生器的两种连接方式，两个信号发生器的参数设置相同，均为输出频率信号发

17、生器的参数设置相同，均为输出频率1kHz，幅，幅度度2V的正弦波，它们分别接到示波器的的正弦波，它们分别接到示波器的A、B通道，示通道，示波器的两通道参数设置也相同，从输出波形看，双极性波器的两通道参数设置也相同，从输出波形看，双极性连接方式输出信号的幅度为单极性连接方式输出信号幅连接方式输出信号的幅度为单极性连接方式输出信号幅度的度的2倍。倍。项目四：功率表的使用。项目四：功率表的使用。 功功率率计计用用于于测测量量电电路路中中的的平平均均功功率率和和功功率率因因子子，在在进进行行电电路路连连接接时时，标标V V两两个个端端子子为为电电压压输输入入端端口口，与与测测试试电电路路并并联联；标标

18、I I的的两两个个端端子子为为电电流流输输入入端端口口，与与测测试电路串联。试电路串联。 如如图图所所示示为为纯纯电电阻阻负负载载和和感感性性负负载载电电路路的的平平均均功功率率和和功功率率因因数数的的测测试试，其其中中电电压压源源输输出出为为峰峰值值电电压压。从从图图中中可可得得知知纯纯电电阻阻负负载载电电路路的的功功率率为为99.998W99.998W，功功率率因因子子为为1 1；感感性负载电路的功率为性负载电路的功率为71.729W71.729W，功率因子为，功率因子为0.8470.847。（功功率率因因子子这这个个数数值值通通常常介介于于0 0与与1 1之之间间，而而且且其其数数值值绝

19、绝对对不不能能大大于于1 1，它它是是W(W(实实功功率率) )与与VA(VA(虚虚功功率率) )值值之之间间的的比比数数，而而比比数数的的高高与与低低，比比数数越越高高则则电电器器本本身身的的效效能能越越好好，反反之之比比数数越越低低，则则表表示示电电器器本身所消耗的能源越大，也就越耗电。本身所消耗的能源越大，也就越耗电。 ）教科书教科书105页页 54、 57v项目一：示波器的属性设置及使用方法；项目一：示波器的属性设置及使用方法；v项目二：扫频仪的属性设置及使用方法项目二：扫频仪的属性设置及使用方法 ；v项目三：字信号发生器的属性设置及使用项目三：字信号发生器的属性设置及使用方法方法 ；

20、v项目四：逻辑分析仪的属性设置及使用方项目四：逻辑分析仪的属性设置及使用方法法 。 项目一：示波器的属性设置及使用方法；项目一：示波器的属性设置及使用方法； 示示波波器器（Oscilloscope）是是电电子子测测量量中中使使用用最最为为频频繁繁的的重重要要仪仪器器之之一一，可可用用来来观观测测信信号号的的波波形形并并可可测测量量测测量量信信号号的的幅幅度度、频频率率、周周期期和和相相位位差差等等参参数数。Multisim 2001提提供供了了数数字字式式存存储储示示波波器器，借借助助它它用用户户可可以以看看到到通通常常在在实实验验室室无无法法看看到到的的瞬瞬间间变变化化的的波波形形，并加以存

21、储保留。示波器的图标和面板如图所示。并加以存储保留。示波器的图标和面板如图所示。 一、连接一、连接 A通道接线端和通道接线端和B通道接线端分别与电路的测试节点相连接，通道接线端分别与电路的测试节点相连接，G接地端与电路的地相接，但当电路中已有接地符号，也可不接。接地端与电路的地相接，但当电路中已有接地符号，也可不接。 二、面板操作二、面板操作1、Timebase区：用来设置区：用来设置X轴方向时间基线扫描时间。轴方向时间基线扫描时间。2、Channel A区：用来设置区：用来设置Y轴方向轴方向A通道输入信号的标度。通道输入信号的标度。3、Channel B区：用来设置区：用来设置Y轴方向轴方向

22、B通道输入信号的标度。通道输入信号的标度。4、Trigger区：用来设置示波器触发方式。区：用来设置示波器触发方式。5、波形显示区：用来显示被测试波形。、波形显示区：用来显示被测试波形。6、测量数据的显示区：用来显示读数指针测量的数据。、测量数据的显示区：用来显示读数指针测量的数据。 输输入入耦耦合合方方式式中中有有三三种种，“AC”表表示示交交流流耦耦合合；“0”表表示示接接地，可用于确定零电平在屏幕上的基准位置；地，可用于确定零电平在屏幕上的基准位置；“DC”表示直流耦合。表示直流耦合。 其中其中B通道中的通道中的 按钮在单独使用时，显示按钮在单独使用时，显示B通道的反相波形，通道的反相波

23、形，若与时基调节中的若与时基调节中的Add一起使用，则显示一起使用，则显示A、B通道通道A-B迭加波形。迭加波形。 三、触发方式设置三、触发方式设置 示波器的触发方式设置面板如图所示，其中：示波器的触发方式设置面板如图所示，其中： Edge用于选择上升沿触发或下降沿触发。用于选择上升沿触发或下降沿触发。 Level用于选择触发电平的大小。用于选择触发电平的大小。 触发方式有六种选择，一般情况下使用触发方式有六种选择，一般情况下使用“Auto”方式。方式。项目二：扫频仪的属性设置及使用方法项目二：扫频仪的属性设置及使用方法 ； 扫频仪又称为波特图示仪扫频仪又称为波特图示仪(Bode Plotte

24、r),(Bode Plotter),是用来分析电路是用来分析电路的频率响应，可以测试电路的幅频特性和相频特性，与实验室中的频率响应，可以测试电路的幅频特性和相频特性，与实验室中的扫频仪相似。使用时，必须在电路的输入端接入的扫频仪相似。使用时，必须在电路的输入端接入ACAC（交流）信（交流）信号源但对其频率的设定并无特殊的要求。号源但对其频率的设定并无特殊的要求。 一、连接电路一、连接电路 波特图示仪有波特图示仪有ININ和和OUTOUT两个端口，两个端口，ININ端口的端口的+ +端连接电路输入端连接电路输入端，端，OUTOUT端口的端口的+ +端连接电路输出端，而端连接电路输出端，而- -极

25、与模拟地相连。极与模拟地相连。 二、面板操作：二、面板操作： 波特图示仪测量幅频特性和相频波特图示仪测量幅频特性和相频特性时，单击特性时，单击【Magnitude】按钮按钮显示幅频特性曲线；单击显示幅频特性曲线；单击【Phase】按钮显示相频特性曲线；单击按钮显示相频特性曲线；单击【Save】按钮保存测量结果；单击按钮保存测量结果；单击【Set】按钮设置扫描的分辨率，数值按钮设置扫描的分辨率，数值越大精度越高。越大精度越高。 Vertical（垂直坐标）和（垂直坐标）和Horizontal（水平坐标）可以选择的（水平坐标）可以选择的类型有类型有Log（对数）和（对数）和Lin（线性），（线性）

26、，I和和F分别是用来设置坐标起点值和坐分别是用来设置坐标起点值和坐标终点值。水平坐标表示测量信号标终点值。水平坐标表示测量信号的频率，垂直坐标表示测量信号的的频率，垂直坐标表示测量信号的增益或者相位。增益或者相位。应应用举例用举例 下图所下图所下图所下图所示为一示为一示为一示为一个个个个RCRCRCRC低通滤波器，观测低通滤波器，观测低通滤波器，观测低通滤波器，观测3dB3dB3dB3dB带宽。带宽。带宽。带宽。 搭搭搭搭接接接接电电电电路路路路。由由由由于于于于波波波波特特特特图图图图示示示示仪仪仪仪在在在在测测测测量量量量时时时时必必必必须须须须在在在在输输输输入入入入端端端端外外外外加加

27、加加一一一一个个个个交交交交流流流流电电电电压压压压源源源源的的的的激激激激励励励励信信信信号号号号，故故故故电电电电路路路路中中中中加加加加入入入入了了了了一一一一个个个个交流电压交流电压交流电压交流电压源。源。源。源。 打开仿真开关，观察电路的频率特性曲线，拖动打开仿真开关，观察电路的频率特性曲线，拖动打开仿真开关，观察电路的频率特性曲线，拖动打开仿真开关，观察电路的频率特性曲线，拖动读数指针至读数指针至读数指针至读数指针至3dB3dB3dB3dB处。处。处。处。 从面板中读出当前值为：增益为从面板中读出当前值为：增益为从面板中读出当前值为：增益为从面板中读出当前值为：增益为-2.992d

28、B-2.992dB-2.992dB-2.992dB，频率，频率，频率，频率为为为为158.489Hz158.489Hz158.489Hz158.489Hz，即其带宽约为，即其带宽约为，即其带宽约为，即其带宽约为158Hz158Hz158Hz158Hz。讨论现实示波器与虚拟示波器讨论现实示波器与虚拟示波器的区别。的区别。问题问题: : 做一个倒计时器，显示屏采做一个倒计时器，显示屏采用七段数码显示管。如何使七用七段数码显示管。如何使七段数码显示管输出字信号段数码显示管输出字信号9 90 0？项目三：字信号发生器的属性设置及使用方法项目三：字信号发生器的属性设置及使用方法 ；一、字信号发生器图标和

29、面板一、字信号发生器图标和面板 字信号发生器字信号发生器(Word Generator)是一种能够产生是一种能够产生32路同步逻路同步逻辑信号的仪器。辑信号的仪器。可以用来对数字逻辑电路进行测试，实际上是可以用来对数字逻辑电路进行测试，实际上是一个数字激励源编辑器，其图标和面板图如图所示。一个数字激励源编辑器，其图标和面板图如图所示。二、设二、设置字信号地址置字信号地址 面面板板图图中中的的AddressAddress区区用用于于设设置置字字信信号号地地址址，如如图图所所示示，其中：其中： EditEdit栏显示当前编辑的字信号地址。栏显示当前编辑的字信号地址。 CurrentCurrent栏

30、栏显示当前输出的字信号地址。显示当前输出的字信号地址。 InitialInitial栏栏和和FinalFinal栏栏分分别别用用于于设设定定输输出出字字信信号号的的首首地地址址和末地址。和末地址。字信号的输出方式分为字信号的输出方式分为字信号的输出方式分为字信号的输出方式分为3 3 3 3种：种：种：种： StepStepStepStep表示单步输出；表示单步输出；表示单步输出；表示单步输出； Burst Burst Burst Burst 表示字信号是从首地址开始至末地表示字信号是从首地址开始至末地表示字信号是从首地址开始至末地表示字信号是从首地址开始至末地 址连续逐条单循环的输出字信号；址

31、连续逐条单循环的输出字信号；址连续逐条单循环的输出字信号；址连续逐条单循环的输出字信号； CycleCycleCycleCycle表示循环不断进行表示循环不断进行表示循环不断进行表示循环不断进行BurstBurstBurstBurst方式的字信方式的字信方式的字信方式的字信号输出。号输出。号输出。号输出。 在在在在BurstBurst和和和和CycleCycle状态下可设置中断点，状态下可设置中断点，状态下可设置中断点，状态下可设置中断点，通过光标选中某一地址的字信号后，单击通过光标选中某一地址的字信号后，单击通过光标选中某一地址的字信号后，单击通过光标选中某一地址的字信号后，单击Breakp

32、ointBreakpoint实现，设置为中断点的字信号实现，设置为中断点的字信号实现，设置为中断点的字信号实现，设置为中断点的字信号在显示区中以在显示区中以在显示区中以在显示区中以* *号显示，当运行至该地址时号显示，当运行至该地址时号显示，当运行至该地址时号显示，当运行至该地址时输出暂停，单击输出暂停，单击输出暂停，单击输出暂停，单击BurstBurst或或或或CycleCycle则恢复输出。则恢复输出。则恢复输出。则恢复输出。字字信号的输出方式信号的输出方式三、字信号输出方式设置三、字信号输出方式设置 Clear bufferClear buffer复选框：复选框：用于设置是否清除字信号编

33、辑用于设置是否清除字信号编辑用于设置是否清除字信号编辑用于设置是否清除字信号编辑区的内容；区的内容；区的内容；区的内容； OpenOpen复选框：复选框：用于打开存有字信号内容的字信号文件，用于打开存有字信号内容的字信号文件，用于打开存有字信号内容的字信号文件，用于打开存有字信号内容的字信号文件，其扩展名为其扩展名为其扩展名为其扩展名为. .dpdp； SaveSave复选框：复选框：用于保存字信号的内容，其文件的扩展用于保存字信号的内容，其文件的扩展用于保存字信号的内容，其文件的扩展用于保存字信号的内容，其文件的扩展名为名为名为名为. .dpdp；模模式设置对话框式设置对话框 Up Coun

34、terUp Counter复选框：复选框：设置输出递增设置输出递增设置输出递增设置输出递增编码的字信号；编码的字信号；编码的字信号；编码的字信号； Down CounterDown Counter复选框：复选框：设置输设置输设置输设置输出递减编码的字信号；出递减编码的字信号；出递减编码的字信号；出递减编码的字信号； Shift RightShift Right复选框：复选框：设置输设置输设置输设置输出右移编码字信号；出右移编码字信号；出右移编码字信号；出右移编码字信号； Shift LeftShift Left复选框：复选框：设置输设置输设置输设置输出左移编码字信号出左移编码字信号出左移编码字

35、信号出左移编码字信号 。 字信号发生器有两种触发方式有两种触发方式：字信号发生器有两种触发方式有两种触发方式：InternalInternal（内部）（内部）和和Externa1Externa1（外部）。当选择内部触发方式时，字信号的输出直接受输（外部）。当选择内部触发方式时，字信号的输出直接受输出方式按钮（出方式按钮（StepStep、BurstBurst、Cyc1eCyc1e）控制。当选择外部触发方式时，必）控制。当选择外部触发方式时，必须接入外触发脉冲信号，而且要定义须接入外触发脉冲信号，而且要定义“上升沿上升沿”或或“下降沿下降沿” ” 触发，然触发，然后单击输出方式按钮，待触发脉冲到

36、时才启动输出。后单击输出方式按钮，待触发脉冲到时才启动输出。四、触发方式及输出频率的设置四、触发方式及输出频率的设置 FrequencyFrequencyFrequencyFrequency区用于设置字信号输出频率，在区用于设置字信号输出频率，在区用于设置字信号输出频率，在区用于设置字信号输出频率，在BurstBurstBurstBurst和和和和CycleCycleCycleCycle状状状状态下的输出快慢由设定的输出频率决定。为了保持同步，往往用态下的输出快慢由设定的输出频率决定。为了保持同步，往往用态下的输出快慢由设定的输出频率决定。为了保持同步，往往用态下的输出快慢由设定的输出频率决定

37、。为了保持同步，往往用Data ReadyData ReadyData ReadyData Ready端（数据准备就绪）指示。端（数据准备就绪）指示。端（数据准备就绪）指示。端（数据准备就绪）指示。 当进行字信号编辑时，在显示区中用鼠标选择当进行字信号编辑时，在显示区中用鼠标选择当进行字信号编辑时，在显示区中用鼠标选择当进行字信号编辑时，在显示区中用鼠标选择 编辑位置，当前编辑的地址可以在编辑位置，当前编辑的地址可以在编辑位置，当前编辑的地址可以在编辑位置，当前编辑的地址可以在AddressAddressAddressAddress区的区的区的区的EditEditEditEdit栏中看出，然后

38、在字信号模型编辑区的栏中看出，然后在字信号模型编辑区的栏中看出，然后在字信号模型编辑区的栏中看出，然后在字信号模型编辑区的HexHexHexHex栏中以栏中以栏中以栏中以16161616进制数输入数据，或者进制数输入数据，或者进制数输入数据，或者进制数输入数据，或者ASCIIASCIIASCIIASCII栏以栏以栏以栏以ASCIIASCIIASCIIASCII码输入数据，码输入数据，码输入数据，码输入数据，或者在或者在或者在或者在BinaryBinaryBinaryBinary栏以二进制数输入数据，显示区中相栏以二进制数输入数据，显示区中相栏以二进制数输入数据，显示区中相栏以二进制数输入数据，

39、显示区中相应位置显示已设定的字信号模型。应位置显示已设定的字信号模型。应位置显示已设定的字信号模型。应位置显示已设定的字信号模型。字字信号模型编辑区信号模型编辑区五、字信号的编辑五、字信号的编辑 设置字信号发生器，使之从地设置字信号发生器，使之从地址址0020002000290029循环输出字信号循环输出字信号00010001000A000A。应用举例应用举例 在与非门组成的逻辑电在与非门组成的逻辑电路中，如何验证电路输入端和路中，如何验证电路输入端和输出端之间的逻辑关系是否正输出端之间的逻辑关系是否正确？确？问题：问题：项目四：逻辑分析仪的属性设置及使用方法项目四：逻辑分析仪的属性设置及使用

40、方法 。 逻逻 辑辑 分分 析析 仪仪(Logic (Logic Analyzer)Analyzer)可可以以同同时时观观察察多多路路逻逻辑辑信信号号波波形形，适适用用于于逻逻辑辑信信号号高高速速采采集集和和准准确确的的时时序序分分析析，是是分分析析和和设设计计大大规规模模数数字字系系统统的的有有力力工工具具。系系统统提提供供的的分分析析仪仪可可以以同同步步记记录录和和显显示示1616路路逻逻辑辑信信号号，其其图图标标和和面板图如图所示。面板图如图所示。 为区别各路的波形，一般为区别各路的波形，一般将输入的连接导线设置为不同将输入的连接导线设置为不同的颜色。的颜色。 面板下边的面板下边的Clo

41、cks/Div栏栏（时基）在显示屏上单位水平（时基）在显示屏上单位水平刻度显示的时钟脉冲数。当波刻度显示的时钟脉冲数。当波形密集时，可将时基设置小一形密集时，可将时基设置小一点。拖动读数指针可以读取数点。拖动读数指针可以读取数据，面板下部的两个方框内显据，面板下部的两个方框内显示指针处的时间读数和逻辑读示指针处的时间读数和逻辑读数（数（16进制数）。进制数）。一、面板输入端和逻辑波形显示一、面板输入端和逻辑波形显示 二、时钟控制设置二、时钟控制设置 单击面板下部单击面板下部Clock区的区的【Set】按钮，可以对波形采集的按钮，可以对波形采集的控制时钟进行设置。控制时钟进行设置。 时钟源选择时

42、钟源选择Internal，必须在内部时钟频率栏内输入相应频，必须在内部时钟频率栏内输入相应频率。率。Clock qualifier（时钟触发电平控制）的设置决定时钟控制（时钟触发电平控制）的设置决定时钟控制输入端对时钟的控制方式，选中外部时钟（输入端对时钟的控制方式，选中外部时钟（External）时才起作）时才起作用。用。 Clock qualifier（时钟触发（时钟触发电平控制）设置为电平控制）设置为1(或或0)，表，表示只有在时钟控制输入端输入示只有在时钟控制输入端输入1(或或0)时，逻辑分析仪才可以时，逻辑分析仪才可以进行波形采集；若设置为进行波形采集；若设置为X，表示时钟总是开放，

43、不受时钟表示时钟总是开放，不受时钟控制输入端限制。控制输入端限制。 单击单击TriggerTrigger区的区的【SetSet】按钮可以进行触发模式设置。触按钮可以进行触发模式设置。触发时钟沿有上升沿、下降沿和任意边沿三种选择选择。发时钟沿有上升沿、下降沿和任意边沿三种选择选择。Trigger Trigger Qualifier(Qualifier(触发电平限制触发电平限制) )对触发有控制作用，若该位设置为对触发有控制作用，若该位设置为“X X”，则触发控制端不起作用；若该位设置为，则触发控制端不起作用；若该位设置为0(0(或或1)1)，则仅当，则仅当触发控制端输入信号为触发控制端输入信号为

44、0(0(或或1)1)时，触发字才起作用。时，触发字才起作用。 三、触发模式设置三、触发模式设置 vv触发模型有触发模型有触发模型有触发模型有A A A A、B B B B、C C C C三个触发字模型和触发组合，三个触发字模型和触发组合，三个触发字模型和触发组合，三个触发字模型和触发组合，每个触发字有每个触发字有每个触发字有每个触发字有16161616位，触发字的某一位设置为位，触发字的某一位设置为位，触发字的某一位设置为位，触发字的某一位设置为“X”X”X”X”时表示该位为时表示该位为时表示该位为时表示该位为“任意任意任意任意” ” ” ” (0(0(0(0或或或或1)1)1)1)，三个触，

45、三个触，三个触，三个触发字的默认值均为发字的默认值均为发字的默认值均为发字的默认值均为“XXXXXXXXXXXXXXXX”XXXXXXXXXXXXXXXX”XXXXXXXXXXXXXXXX”XXXXXXXXXXXXXXXX”，即表，即表，即表，即表示只要第一个输入逻辑信号到达，逻辑分析仪均示只要第一个输入逻辑信号到达，逻辑分析仪均示只要第一个输入逻辑信号到达，逻辑分析仪均示只要第一个输入逻辑信号到达，逻辑分析仪均被触发开始波形采集。触发组合模型是对三个触被触发开始波形采集。触发组合模型是对三个触被触发开始波形采集。触发组合模型是对三个触被触发开始波形采集。触发组合模型是对三个触发字进行逻辑组合

46、，共有发字进行逻辑组合，共有发字进行逻辑组合，共有发字进行逻辑组合，共有21212121种组合供选择。种组合供选择。种组合供选择。种组合供选择。vv当所有项目选定之后，单击当所有项目选定之后，单击当所有项目选定之后，单击当所有项目选定之后，单击AcceptAcceptAcceptAccept按钮确认选按钮确认选按钮确认选按钮确认选择。择。择。择。应用举例应用举例 用逻辑分析仪观察字信号发生器产生的时序逻用逻辑分析仪观察字信号发生器产生的时序逻辑信号。辑信号。 按图所示将字信号发生器按图所示将字信号发生器的输出信号由低位至高位与的输出信号由低位至高位与逻辑分析仪的输入端对应连逻辑分析仪的输入端对

47、应连接。设置字信号发生器频率接。设置字信号发生器频率为为1kHz，字信号输出范围为，字信号输出范围为0000000F。逻辑分析仪。逻辑分析仪Clock Source区选取区选取Internal，设置成由内部取得，设置成由内部取得时钟脉冲，设置时钟脉冲，设置 Clock Rata为为1kHz（即（即Clock的周期为的周期为1ms），运行仿真开关。），运行仿真开关。v从图可以看出：一个测从图可以看出：一个测试周期内有试周期内有8个单位水平个单位水平格，格，Clock/Div设置为设置为2，说明每个水平格为，说明每个水平格为2个个时钟脉冲（时钟脉冲（Clock）周期，）周期，共为共为16次次Clo

48、ck脉冲触脉冲触发。读数指针发。读数指针T1为初始为初始时刻时刻0.0s，读数指针，读数指针T2位终止时刻位终止时刻16.0ms，T1T2为两读数指针之间为两读数指针之间的时间差，为的时间差，为16.0ms。v时序关系按时序关系按 000000010010001101000101000E000F，即为，即为16进制关系。进制关系。v项目一：逻辑转换仪的属性设置及使用方法；项目一：逻辑转换仪的属性设置及使用方法； v项目二：失真度分析仪的属性设置及使用方项目二：失真度分析仪的属性设置及使用方法；法； v项目三：频谱分析仪的的属性设置及使用方项目三：频谱分析仪的的属性设置及使用方法；法； v项目四

49、：网络分析仪的的属性设置及使用方项目四：网络分析仪的的属性设置及使用方法。法。 如何快速完成逻辑表达式、如何快速完成逻辑表达式、真值表、逻辑电路三者之间的真值表、逻辑电路三者之间的相互转换？相互转换？提问：提问：项目一：逻辑转换仪的属性设置及使用方法；项目一：逻辑转换仪的属性设置及使用方法； 逻逻辑辑转转换换仪仪（Logic Logic ConverterConverter）是是MultisimMultisim软软件件中中特特有有的的虚虚拟拟仪仪器器，实实际际工工作作中中不不存存在在与与之之对对应应的的设设备备。它它能能完完成成逻逻辑辑表表达达式式、真真值值表表和和逻逻辑辑电电路路三三者者之之

50、间间的的相相互互转转换换，为逻辑电路的设计与仿真带来了方便。为逻辑电路的设计与仿真带来了方便。一、从逻辑电路导出真值表一、从逻辑电路导出真值表 由电路转换为真值表的方法：首先画出逻辑电路图，将其由电路转换为真值表的方法：首先画出逻辑电路图，将其输入端接至逻辑转换仪的输入端，输出端接至逻辑转换仪的输入端接至逻辑转换仪的输入端，输出端接至逻辑转换仪的输出端。然后按下输出端。然后按下“电路电路真值表真值表”按钮，在真值表区就会按钮，在真值表区就会出现该电路的真值表。出现该电路的真值表。二、从真值表导出逻辑表达式二、从真值表导出逻辑表达式 由真值表转化为逻辑表达式：首先根据输入信号的个数用鼠由真值表转

51、化为逻辑表达式：首先根据输入信号的个数用鼠标点击逻辑转换仪顶部代表输入端的小圆圈（由标点击逻辑转换仪顶部代表输入端的小圆圈（由A至至H），选定），选定输入信号，此时在真值表区将自动出现输入变量的所有组合，输入信号，此时在真值表区将自动出现输入变量的所有组合，而右面的输出列的初始值全部为而右面的输出列的初始值全部为“ ？”。然后根据所要求的逻。然后根据所要求的逻辑关系确定真值表的输出值（辑关系确定真值表的输出值（0、1或或X），方法是用鼠标多次点），方法是用鼠标多次点击真值表输出列中的输出值。最后点击击真值表输出列中的输出值。最后点击“真值表真值表表达式表达式”按按钮，这时在面板底部逻辑表达式栏

52、会出现相应的逻辑表达式。钮，这时在面板底部逻辑表达式栏会出现相应的逻辑表达式。如果要得到简化的逻辑表达式，点击如果要得到简化的逻辑表达式，点击“真值表真值表简化表达式简化表达式”按钮即可。注意表达式中用按钮即可。注意表达式中用“ ”表示逻辑变量的表示逻辑变量的“非非”运算。运算。三、其它转换三、其它转换 可以直接在逻辑表达式栏中输入表达式（可以直接在逻辑表达式栏中输入表达式（“与与-或或”式、式、“或或-与与”式均可），然后按下式均可），然后按下“表达式表达式真值表真值表” 按按钮可得到相应的真值表；按下钮可得到相应的真值表；按下“表达式表达式电路电路” 按按钮可得到相应的逻辑电路；按下钮可得

53、到相应的逻辑电路；按下“表达式表达式与非电路与非电路” 按钮可得到由与非门构成的电路。按钮可得到由与非门构成的电路。 DIYDIY功放，设置放大电路功放，设置放大电路参数时，如何尽量减小失真情参数时，如何尽量减小失真情况发生？况发生？提问：提问：项目二：失真度分析仪的属性设置及使用方法；项目二：失真度分析仪的属性设置及使用方法； 失真分析仪（失真分析仪（Distortion Analyzer）是测量电路输出）是测量电路输出失真情况的仪器，常用于音频设备的测试，如：音频功放、失真情况的仪器，常用于音频设备的测试，如：音频功放、音频信号发生器等。图标上仅有一个端子（音频信号发生器等。图标上仅有一个

54、端子（Input）用来连）用来连接电路的输出信号。接电路的输出信号。应用举例应用举例 共射放大电路的失真度测试电路。共射放大电路的失真度测试电路。 该电路为音频放大电路，测试的频率范围设置为该电路为音频放大电路，测试的频率范围设置为20Hz20KHz，基频为电路输入的信号频率，基频为电路输入的信号频率1KHz。 调节电位器调节电位器Rp的阻值（通过按键的阻值（通过按键a 和和 A进行调节），改进行调节），改变输入信号的幅度大小，可以看出输入信号增大，失真度也变输入信号的幅度大小，可以看出输入信号增大，失真度也越来越大，说明失真情况更加严重。越来越大，说明失真情况更加严重。项目三：频谱分析仪的的

55、属性设置及使用方法；项目三：频谱分析仪的的属性设置及使用方法； 频谱分析仪频谱分析仪(Spectrum Analyzer)(Spectrum Analyzer)用于测量电路中用于测量电路中信号幅度与频率的关系，即进行频域分析。它可以方信号幅度与频率的关系，即进行频域分析。它可以方便地研究信号的频率结构及范围，是通信及信号系统便地研究信号的频率结构及范围，是通信及信号系统的重要分析仪器。频谱分析仪的图标上有两个端子，的重要分析仪器。频谱分析仪的图标上有两个端子，ININ是输入端子，用来连接电路的输出信号，是输入端子，用来连接电路的输出信号，T T是外触是外触发信号输入端。发信号输入端。 根据信号

56、的频率范围不同，频谱分析仪提供了根据信号的频率范围不同，频谱分析仪提供了3 3种测量模式，分种测量模式，分别对应于仪器面板上的别对应于仪器面板上的Set spanSet span、 Zero SpanZero Span和和Full SpanFull Span按按钮。钮。 (1)Setspan(1)Setspan模式。该模式的频率测量范围由用户自行设置，在面板的模式。该模式的频率测量范围由用户自行设置，在面板的FrequencyFrequency区中，任意定义区中，任意定义Start(Start(起始频率起始频率) )、Center(Center(中心频率中心频率) )、End(End(终止频率

57、终止频率) )中的任意两个中的任意两个( (通常设置通常设置StartStart和和End)End)，然后单击面板上，然后单击面板上的的EnterEnter按钮确定即可完成频率范围设置。按钮确定即可完成频率范围设置。 (2)Zero Span(2)Zero Span模式。该模式用于测量某一具体频率点的频谱幅度，该模式。该模式用于测量某一具体频率点的频谱幅度，该模式只需输入中心频率。模式只需输入中心频率。 (3)Full Span(3)Full Span(3)Full Span(3)Full Span模式。该模式用于测量整个频段内信号的频谱分布情况模式。该模式用于测量整个频段内信号的频谱分布情况

58、模式。该模式用于测量整个频段内信号的频谱分布情况模式。该模式用于测量整个频段内信号的频谱分布情况, , , ,上限为上限为上限为上限为4GHz4GHz4GHz4GHz。频谱幅度设置频谱幅度设置Lin(Lin(线性线性) )：表示显示的幅度为被测信号该频谱分量的峰值。：表示显示的幅度为被测信号该频谱分量的峰值。dBdB：表示垂直刻度是对数形式的；：表示垂直刻度是对数形式的； dBmdBm：主要用于功率频谱的测量。：主要用于功率频谱的测量。频率分辨率设置频率分辨率设置 频率分辨率是指频谱分析仪进行分析时垂直谱线间的频率分辨率是指频谱分析仪进行分析时垂直谱线间的分辨能力，分辨率的数值越大，谱线间显示

59、的宽度越宽。分辨能力，分辨率的数值越大，谱线间显示的宽度越宽。 应用举例应用举例 利用乘法器实现混频的电路。根据电路原理，利用乘法器实现混频的电路。根据电路原理，该电路的输出信号频率应为两个信号的和频和差该电路的输出信号频率应为两个信号的和频和差频，幅度为两个信号幅度（有效值）及乘法器增频，幅度为两个信号幅度（有效值）及乘法器增益的乘积益的乘积 。 图中两输入正弦信号分别为频率图中两输入正弦信号分别为频率1KHz、幅度、幅度5V和频率和频率10KHz 、幅度、幅度3V，由于电路中交流电，由于电路中交流电压源标注的是峰值电压，故其有效值为峰值的压源标注的是峰值电压，故其有效值为峰值的0.7倍。根

60、据以上条件可以获得乘法器的输出为：倍。根据以上条件可以获得乘法器的输出为：和频分量：和频分量：幅幅 度：度： 差频分量：差频分量：幅幅 度：度：步骤：步骤：（1 1）绘制电路，连接仪器，设置参数。）绘制电路，连接仪器，设置参数。（2 2）双击频谱分析仪图标，设置频谱范围：）双击频谱分析仪图标，设置频谱范围：StartStart为为6kHz6kHz，EndEnd为为14kHz 14kHz ，然后单击，然后单击EnterEnter按钮完成设按钮完成设置。置。（3 3）设置）设置Amplitude(Amplitude(幅度幅度) )刻度为刻度为LinLin，设置，设置RangeRange为为1V1V

61、DivDiv。（4 4）设置）设置Resolution Frequency(Resolution Frequency(频率分辨率频率分辨率) )为为500Hz500Hz。（5 5）启动电路，运行仿真，频谱分析仪上将看到该）启动电路，运行仿真，频谱分析仪上将看到该电路的频谱结构。电路的频谱结构。vv图中频谱的中心图中频谱的中心频率为频率为9KHz 9KHz 和和11KHz11KHz，幅度约为，幅度约为7.5V7.5V。项目四：网络分析仪的的属性设置及使项目四：网络分析仪的的属性设置及使用方法。用方法。 MultisimMultisim的网络分析仪的网络分析仪(Spectrum (Spectrum Analyzer)Analyzer)用于测量电路中信号幅度与频率用于测量电路中信号幅度与频率的关系，即进行频域分析。它可以方便地的关系，即进行频域分析。它可以方便地研究信号的频率结构及范围，是通信及信研究信号的频率结构及范围，是通信及信号系统的重要分析仪器。号系统的重要分析仪器。 教科书教科书105页页 59、 510