Multisim主要是用來做電路圖繪制、仿真的程序。本教程介紹Multisim的功能和使用方法。
Multisim界面簡介
Multisim 是電路設計套件里完成電路圖繪制和仿真的 EDA 工具。 Multisim 能夠用來作電路圖輸入、仿真以及導出到后續步驟,比如 PCB 輸出。
Multisim的用戶界面
Multisim 的用戶界面包含以下幾部分:
①菜單欄 ②組件工具欄 ③標準工具欄 ④主工具欄 ⑤放置探測器工具欄 ⑥使用中工具欄 ⑦仿真工具欄 ⑧工作區 ⑨查看工具欄 ⑩儀器工具欄
 詳細說明見下表:
| 名稱 | 功能 | 1 | 菜單欄 | 包含所有功能的命令 | 2 | 組件工具欄 | 包含畫電路圖用到的各 種組件數據庫的按鈕 | 3 | 標準工具欄 | 包含常規功能的一些按 鈕,比如復制,剪切,粘貼等 | 4 | 主工具欄 | 包含 Multisim 常見功能的 按鈕 | 5 | 放置探測器工具欄 | 包含各種探測器的按鈕 | 6 | 使用中工具欄 | 包含設計中使用的組件 的列表 | 7 | 仿真工具欄 | 包含開始、停止和暫停仿 真的按鈕 | 8 | 工作區 | 畫電路圖的區域 | 9 | 查看工具欄 | 包含改變顯示方式的按 鈕 | 10 | 儀器工具欄 | 包含每種虛擬儀器的按 鈕 |
概述
本教程通過設計一個采樣模擬小信號,放大,并用簡單的數字計數器計算它 的周期的電路學習電路設計的流程,從電路圖繪制到仿真。
電路圖繪制
接下來,我們將完成下圖所示的電路圖繪制.
創建文件
按以下步驟完成設計文件創建: 1. 打開 Multisim。 一個名為“Design1”的空白文件已經在工作區打開。 2. 選擇 File > Save as 彈出保存對話框。 3. 指定存儲目錄,以 MyGettingStarted 作為文件名,保存。
提示:為避免文件意外丟失,可設置自動保存:Options > Global options > Save > Auto-backup。
放置元器件
按以下步驟完成放置元器件的工作: 1. 點擊 Place > Component 打開 Select a Component 對話框。 2. Group 欄選擇 Indicators,Family 欄選擇 HEX_DISPLAY。 3. 在 Component 欄選擇 SEVEN_SEG_DECIMAL_COM_A_BLUE。然后點擊 OK。
此時,光標上就跟隨有元器件的符號。 4. 在工作區右下方單擊,就放置了一個 7 段碼數碼管的符號,標識符為 U1. 5. 用同樣的方式添加其他數字計數器電路的元件符號。如下圖所示。
提示:添加 200Ω的電阻后,按 Ctrl+R 鍵,可使其由水平旋轉為垂直。
當添加了電阻 R2,雙擊它,阻值改為 180Ω。 提示:每個元器件的 Group 和 Family 參數詳見下面的元件目錄列表。 注意:通常電阻、電容、電感缺省沒指定引腳類型,為了后續在Ultiboard 里的 PCB 輸出,這里需要指定引腳類型。
6. 如下圖所示,添加計數器控制模塊的元件。 右擊每個 SPDT 開關,選擇 Flip horizontally。
7. 添加模擬放大模塊的元件,根據需要翻轉。雙擊電壓源(V1),把峰值改 為 0.2V。
8. 添加如下圖所示的旁路電容模塊元件。
9. 添加如下圖所示的連接頭元件。
元件列表
連線
移動光標至元件的引腳時,光標會變成十字型,表示可以開始連線了。 按以下步驟完成設計的連線工作: 1. 在要連線的元件引腳單擊,然后移動光標。 2. 到目標元件的引腳單擊,完成連線。
3. 數字計數器模塊連線完成后如下圖所示。
4. 完成全部連線后如下圖所示:
用Multisim 仿真可以盡早發現設計中的錯誤,省時省錢。
虛擬儀器
在這一節,將仿真設計并用虛擬示波器查看仿真結果。 1. 為開關 S1、S2 設置交互鍵: a. 雙擊每個開關,然后選擇 Value 標簽。 b. 設置開關的切換鍵:S1-E,S2-L。 2. 按 E 使能計數器。 3. 選擇 Simulate > Instruments > Oscilloscope,添加示波器。 4. 示波器的連線如下圖所示:
提示:為了區別示波器的通道 A 和通道 B,可以雙擊通道 B 的連線,修改其顏色。
5. 雙擊示波器,打開其前置面板。 6. 選擇 Simulation > Run。
運放的輸出就顯示在示波器上。
7. 調整參數:Timebase 2ms/Div,通道 A 的 Scale 500mV/Div。單擊 Reverse 將背景變為白色。 示波器的顯示如下圖所示:
仿真時,七段碼數碼管顯示計數結果,同時 LED 在每個計數周期結束閃爍一 次。 8. 在仿真運行時執行以下操作: a. 按 E 可啟動和停止計數器。 b. 按 L 可是計數器置 0. c. 按 Shift+A 觀察電位器減小的影響。反之,按 A 電位器增大。
提示:上述操作除了用按鍵執行,也可以直接用鼠標操作。
分析
在這一節,我們將用 AC Sweep 來分析放大器的頻率響應。 按以下步驟來完成運放輸出端的 AC Sweep: 1. 在放置探針工具欄,選擇 Place voltage Probe。
2. 把探針放到運放的輸出端(6 號引腳)。
提示:當探針放到連線上是,會變成綠色,反之,是灰色。
3. 選擇 Simulate > Analyses and Simulation,彈出 Analyses and Simulation 對 話框。
提示:除了用菜單操作,也可以單擊 Simulation 工具欄的 Interactive。 4. 在 Active Analysis 欄選擇 AC Sweep,然后單擊 Run。打開分析結果的圖表。
圖表
圖表是一個多功能的工具,可以用來查看,修改,保存和導出仿真結果。下
面以示波器為例。1. 確認 Simulation 工具欄的 Interactive 選擇,運行仿真。
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