第三章电路仿真软件Multisim9Word格式.docx
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3D元件的外观与实际元件非常相似,有助于理解电路原理图与实际电路之间的关系。
除了Multisim7.0软件自带的主元件库外,用户还可以建立“公司元件库”,有助于一个团队的使用,简化仿真实验室的练习和工程设计。
Multisim7与其他软件相比,能提供更多方法向元件库中添加个人建立的元件模型。
3.元件放置迅速和连线简捷方便
在虚拟电子工作平台上建立电路的仿真,相对比较费时的步骤是放置元件和连线,Multisim7可以使学生几乎不需要指导就可以轻易地完成元件的放置。
元件的连接也非常简单,只需单击源引脚和目的引脚就可以完成元件的连接。
当元件移动和旋转时,Multisim7.0仍可以保持它们的连接。
连线可以任意拖动和微调。
4.进行SPICE仿真
对电子电路进行SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)仿真可以快速了解电路的功能和性能。
Multisim7为模拟、数字以及模拟/数字混合电路提供了快速并且精确的仿真。
Multisim7.0的核心是基于使用带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。
Multisim7.0的界面对最为陌生的用户来说都是非常直观的。
这使用户运用SPICE的功能而不必去担心SPICE复杂的句法。
5.虚拟仪器
Multisim7.0提供了逻辑分析仪、安捷伦仪器、波特图仪、失真分析仪、频率计数器、函数信号发生器、数字万用表、网络分析仪、频谱分析仪、瓦特表和字信号发生器等18种虚拟仪器,其功能与实际仪表相同。
特别是安捷伦的54622D示波器、3440lA数字万用表和33120A信号发生器,它们的面板与实际仪表完全相同,各旋钮和按键的功能也与实际一样。
通过这些虚拟器件,免去昂贵的仪表费用,用户们可以毫无风险地接触所有仪器,掌握常用仪表的使用。
6.强大的电路分析功能
Multisim7.0除了提供虚拟议表,为了更好地掌握电路的性能,还提供了直流工作点分析、交流分析、敏感度分析、3dB点分析、批处理分析、直流扫描分析、失真分析、傅里叶分析、模型参数扫描分析、蒙特卡罗分析、噪声分析、噪声系数分析、温度扫描分析、传输函数分析、用户自定义分析和最坏情况分析等19种分析,这些分析在现实中有可能是无法实现的。
7.强大的作图功能
Multisim7.0提供了强大的作图功能,可将仿真分析结果进行显示、调节、储存、打印和输出。
使用作图器还可以对仿真结果进行测量、设置标记、重建坐标系以及添加网格。
所有显示的图形都可以被微软Excel、MathsoftMathcad以及LABVIEW等软件调用。
8.后处理器
利用后处理器,可以对仿真结果和波形进行传统的数学和工程运算。
如算术运算、三角运算、代数运算、布尔代数运算、矢量运算和复杂的数学函数运算。
9.RF电路的仿真
大多数SPICE模型在进行高频仿真时,SPICE仿真的结果与实际电路测试结果相差较大,因此对射频(RadioFrequency简称RF)电路的仿真是不准确的。
Mulhsim7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。
10.HDL仿真
利用MultiHDL模块(需另外单独安装),Multisim7.0还可以进行HDL(HardwareDescriptionLanguage,硬件描述语言)仿真。
在MultiHDL环境下,可以编写与IEEE标准兼容的VHDL或VerilogHDL程序,该软件环境具有完整的设计入口、高度自动化的项目管理、强大的仿真功能、高级的波形显示和综合调试功能。
针对不同用户的需要,Multisim7.0发行了增强专业版(PowerProfessional)、专业版(Professional)、个人版(Personal)、教育版(Education)、学生版(Student)和演示版(Demo),各版本的功能和价格也有明显的不同。
3.1.3Multisim8.0的功能、特点
2005年,IIT公司对Multism7.0进行了全面优化与升级,推出了Multisim8.0软件,Multisim8.0并不是对Multisim7.0进行简单的补充和扩展,而是从功能和性能方面全面升级。
这种全面的升级使Multisim8.0具备了许多新的特点:
(1)仿真速度提高67%以上。
(2)变量支持。
(3)电气规则检查的范围设定。
(4)具有跨越多页分图的分类高级搜寻功能。
(5)新型虚拟Tektronix示波器。
(6)测量探针的动态数值显示。
(7)通过网页自动更新。
(8)用户自定义仿真界面的设定。
(9)打印或输出电子表格观测窗的内容。
(l0)增加了PLC控制的仿真分析。
从Multisim系列软件的形成可以看出,软件保持了最早版本EWB5.0的基本风格,方便易用、人机界面友好;
随着软件的发展,其功能不断增强(既可对单个电路进行仿真分析,又可对复杂电路系统进行分析设计),仿真元器件库进一步扩充,测试仪器增多(如Multisim8.0增加了虚拟Tektronix示波器),仿真速度更快。
对于电子电路的学习和设计者来说,Multisim为不可多得的仿真软件。
3.2Multisim8的用户界面
本节将系统地介绍Multisim8.0用户界面的基本操作和命令。
单击Windows“开始”菜单中“程序”下的Multisim8.0,弹出如图3.2.1所示的Multisim8.0用户界面。
Multisim8.0的操作界面,按功能分为主菜单栏(MenuBar)、标准工具栏(Standardtoolbar)、状态栏(StatusBar)和工作信息窗口。
其中,标准工具栏包括系统工具栏、观察工具栏、图形注释工具栏(GraphicAnnotationToolbar)、主工具栏、仿真运行开关、仪器工具栏(InstrumentsToolbar)、元器件库工具栏(ComponentToolbar)、虚拟工具栏(VirtualToolbar);
状态栏包括运行状态条;
工作信息窗口包括电路窗口(CircuitWindows)、电子表格检视窗(SpreadsheetView)、设计工具窗(DesignToolbox)、电路描述窗口(CircuitDescriptionBox)。
下面分别对上述各部分内容进行介绍。
3.2.1菜单栏(MenuBar)
与其他Windows应用程序相似,Multisim8.0软件的菜单栏提供了绝大多数的功能命令。
菜单栏从左向右依次是文件菜单(File)、编辑菜单(Edit)、窗口显示菜单(View)、放置菜单(Place)、仿真菜单(Simulate)、文件输出菜单(Transfer)、工具菜单(Tools)、报告菜单(Reports)、选项菜单(Options)、窗口菜单(Window)和帮助菜单(Help)共11个主菜单。
图3.2.1Multisim8用户界面
1.文件菜单(File):
文件菜单用于Multisim8.0所创建电路文件的管理,其命令与Windows下的其他应用软件基本相同,在此不再赘述。
File是对电路文件进行存取、输入输出等系列操作,其中,在PrintOptions选项内,包含有对打印机的设定(PrinterSetup…),对所要打印图形的内容的设定(PrintCircuitSetup…)和所要打印图形的形式的设定(PrintInstruments…)。
2.编辑菜单(Edit):
主要对电路窗口中的电路或元件进行删除、复制或选择等操作。
其中Undo、Redo、Cut、Copy、Paste、Delete、Find和SelectAll等命令与其他应用软件基本相同,在此不再赘述。
其余命令的主要功能如下:
Ø
PasteasSubcircuit…:
该命令不同于Paste命令,用于粘贴子电路。
DeleteMulti—Page:
多页删除。
Orientation:
翻转工具。
其选项中包含水平翻转(FlipHorizontal)所选择的元件;
垂直翻转(FlipVertical所选择的元件;
90o顺时针旋转(90oClockwise)所选择的元件;
90o逆时针旋转(90oCounterCW)所选择的元件。
Comment:
注释命令。
GraphicAnnotation:
图形注解。
Order:
摆放顺序,是指当前Layer(图层)的置前与置后,而此处是以Layer来表示加载电路图中的图形、注释等不同类型内容的显示顺序;
TitleBlockPosition:
标题栏位置,TitleBlock意为图纸的标题栏;
Font:
字形定义,通过Font操作,可以改变图形文件内所有可修改文字的字型;
Properties:
特性参数,通过Properties操作,可以更改工作界面。
EndiSymbol/TitleBlock…:
编辑符号/标题栏。
AssigntoLayer:
显示图层。
LayerSettings…:
自定义图层。
3.窗口显示菜单(View):
用于显示或隐藏电路窗口中的某些内容(如工具栏、栅格、纸张边界等)。
其菜单下各命令的功能如下所述:
Toolbars:
显示或隐藏标准工具栏、元件工具栏、图形注释工具栏、仪表工具栏、仿真开关、项目栏、电路元件属性视窗和用户自定义栏等工具。
也就是说,Toolbars的子菜单包括该软件的所有分类工具栏,可以通过菜单操作,在主界面上显示或隐藏任何一个工具栏。
ShowGrid:
显示或隐藏栅格。
显示栅格有助于把元件放在正确的位置。
ShowBorder:
显示或隐藏图纸边框。
ShowPapeBound:
显示或隐藏图纸页边界。
FullScreen:
满屏显示。
ZoomIn:
放大电路窗口。
ZoomOut:
缩小电路窗口。
ZoomArea:
局部放大。
ZoomFittoPage:
显示全图。
Rulerbars:
标尺栏。
StatusBar:
运行状态条。
DesignToolbox:
设计工具窗。
SpreadsheetView:
电子表格检视窗。
CircuitDescriptionBox:
电路描述窗。
显示或隐藏电路窗口的描述窗,利用该窗口可以添加电路的某些信息。
Grapher:
仿真图形记录器,用于显示或隐藏仿真结果的图表。
Comment/Probe:
注释的显示或隐藏。
4.放置菜单(Place):
Place用于在电路窗口中放置元件、节点、总线、文本或图形等,其菜单下各命令的功能如下所述:
Component…:
在电路窗口中放置元器件。
Junction:
放置一个节点。
Wire:
放置电路连线。
LadderRungs:
放置梯形母线。
Bus:
放置创建的总线。
Connectors:
连接器。
HierarchicalBlockFromFile…:
打开电路分层模块。
NewHierarchicalBlock…:
新建电路分层模块。
ReplacebyHierarchicalBlock…:
替换电路分层模块。
NewSubcircuit…:
新建子电路。
ReplacebySubcircuit…:
替换子电路。
即用一个子电路替代所选择的电路。
Multi—Page:
多页设置。
MergeBus…:
合并总线。
BusVectorConnect:
放置总线矢量连接。
注释。
Text:
放置文本。
Graphics:
绘图,即放置线、折线、长方形、椭圆、圆弧、多变形等图形。
该子菜单就是图形注释工具栏的菜单形式。
TitleBlock…:
放置一个图纸标题栏。
5.仿真菜单(Simulate):
主要用于仿真的设置与操作,其中,Instruments子菜单就是仪器工具栏的菜单形式;
Analysis子菜单包括了18种标准仿真方法,以及一种基于XSpice命令的用户自定义仿真方法,其菜单下各命令的功能如下所述:
Run:
运行当前电路的仿真。
Pause:
暂停当前电路的仿真。
Instruments:
仪器选择。
在当前电路窗口中放置万用表、函数发生器、瓦特计、双踪示波器、失真度分析仪等仪表。
InteractiveSimulationSettings…:
仿真参数设置。
DigitalSimulationSettings…:
数字电路仿真设置。
可以对含数字元件的电路仿真时的精度和速度之间的选择。
Analyses:
分析方法选择。
对当前电路进行直流工作点分析、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、极点一零点分析、传输函数分析、最坏情况分析、蒙特卡罗分析、线宽分析、用户自定义分析、批处理分析、射频分析等分析的选择。
Postprocessor:
使用后处理器,对电路分析进行后处理。
SimulationErrorLog/AuditTrail:
仿真错误记录/审计追踪。
XSpiceCommandLineInterface…:
显示XSpice命令行输入窗口。
LoadSimulationSetting…:
调用仿真设置。
SaveSimulationSetting…:
保存仿真设置。
VHDLSimulation:
运行VHDL仿真软件。
VerilogHDLSimulation:
运行VerilogHDL仿真软件。
ProbeProperties:
测量探针属性。
ReverseProbeDirection:
探针反向测量。
ClearInstrumentData:
清空仪器已存数据。
GlobalColllponentTolerance:
设置全局元件的容差。
注:
在Multisim7中的Simulate菜单中还包含有子菜单AutoFaultOption…,用于选择电路元件发生故障的数目和类型。
6.文件输出菜单(Transfer):
用于将Multisim8的电路文件或仿真结果输出到其他应用软件,其菜单下各命令的功能如下所述:
TransfertoUltiboard:
传送给应用软件Ultiboard。
TransfertootherPCBLayout:
传送给其他印刷电路板(PCB)设计软件。
ForwardAnnotatetoUltiboard:
创建Ultiboard注释文件。
将Multisim8中电路元件注释的变动传送到Ultiboard的电路文件中,使Ultiboard电路元件注释也作相应的变化。
BackannotatefromUltiboard:
修改Ultiboard注释文件。
将Ultiboard中电路元件注释的变动传送到Multisim8的电路文件中,使Multisim8电路元件注释也作相应的变化。
HighlightSelectioninUltiboard:
加亮版图选择区。
对Ultiboard电路中所选择的元件以高亮度显示。
ExportNetlist:
输出网络表。
ExportSimulationResultstoMathCAD:
将仿真结果文件变换为应用软件MathCAD可读的文件格式(在Multisim7中)。
ExportSimulationResultstoExcel:
将仿真结果文件变换为应用软件Excel可读的文件格式(Multisim7.0中)。
7.工具菜单(Tools):
用于编辑或管理元件库或元件,其菜单下各命令的功能如下所述:
ComponentWizard:
元件编辑器(创建向导)。
Database:
元件数据库。
555TimerWizard…:
555定时器创建向导。
FilterWizard…:
滤波器创建向导。
CEBJTAmplifierWizard…:
晶体管放大器创建向导。
VariantManager…:
变量管理器。
SetActiveVariant…:
激活变量。
Rename/RenumberComponents…:
文件重新命名/重新编号。
ReplaceComponent:
文件替换。
UpdateCircuitComponents…:
更新电路元件。
ElectricalRulersCheck:
电气特性规则检查。
ClearERCMarkers:
清除电器特性规则检测标记。
SymbolEditor…:
符号编辑器。
TitleBlockEditor…:
标题栏编辑器。
ModifyTitleBlockData…:
修改标题栏内容。
(在Multisim7.0中)
DescriptionBoxEditor…:
电路描述栏编辑器。
EditLabels…:
编辑标签。
CaptureScreenArea:
屏幕复制。
InternetDesignSharing:
利用网络或因特网来共享电路设计。
EDA:
登陆ElectronicsWorkbenchWDA网站。
UpdateHB/BSSymbol:
在含有子电路的电路中,随着子电路的变化改变HB/BS连接器的标号。
8.报告菜单(Reports):
产生当前电路的各种报告,其菜单下各命令的功能如下所述:
BillofMaterials:
材料清单,用以产生当前电路文件的元件清单文件。
ComponentDetailReport:
元件细节报表,用以产生特定元件存储在数据库中的所有信息。
NetllstReport:
网络表报表,用以产生含有元件连接信息的网表文件。
CrossReferenceReport:
元件交叉参照表,用以报告当前电路窗口中所有元件的详细参数报告。
SchematicStatistics:
简要统计报表。
SchematicReport:
产生电路图的统计信息。
SpareGatesReport:
产生电路图中未使用门的报告。
9.选项菜单(Options):
用以定制电路的界面和某些功能的设置,其菜单下各命令的功能如下所述:
GlobalPreferences…:
软件参数选择。
SheetProperties…:
电路文件界面属性设置。
CustomizeUserInterface…:
制定用户界面。
GlobalRestrictions…:
软件功能限制,用于利用口令,对其他用户设置Multisim某些功能的全局限制。
CircuitRestrictions…:
电路文件功能限制,用于利用口令,对其他用户设置特定电路功能的全局限制。
SimplifiedVersion:
简化版本。
在标准工具栏中隐藏一些复杂的命令、工具和分析来简化Multisim的用户界面。
所简化的用户界面选项能够通过使用全局限制来控制其使用与否。
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