Multisim仿真测试报告.docx

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Multisim仿真测试报告

Multisim仿真测试报告

multisim仿真电路创建

目的：

１、熟悉multisim基本界面

２、掌握绘制仿真电路的具体步骤

３、会放置基本的元器件

提纲：

１、multisim基本界面

２、绘制仿真电路

３、放置元器件

详细内容:

单击任务栏上“开始”→“程序”→“multiSIM2001程序组”→

1.“multiim”，进入multisim主窗口。

主窗口主要由电路工作区、菜单栏、工具栏、元器件栏、仿真开关等组成。

multisim元器件库栏

元器件库栏有两种工业标准，即ANSI（美国标准）和DIN（欧洲标准），每种标准采用不同的图形符号表示。

multisim提供有实际元器件和理想元器件，实际元器件是具有实际标称值或型号的元器件，一般提供有元件封装；理想元器件用户可随意定义其数值或型号。

理想元器件和实际元器件在打开的部件箱中以不同的颜色显示，前者默认为绿色。

2.绘制仿真电路

进行电路仿真实验前必须先搭接好线路，仿真电路的建立主要包括以下几个过程。

⑴新建电路文件。

⑵设置电路工作窗口。

⑶选择和放置元器件。

⑷连接线路。

⑸设置元器件参数。

⑹调用和连接仪器。

2.1文件建立与打开

1.新建电路文件

选择FileNew创建新电路文件，系统自动产生“circuit#”的电路文件，其中#代表一个连续的数字，在电路文件未保存之前，其文件名为“circuit#.msm”，在该工作窗口内可以进行仿真电路的创建。

2.打开已有文件

选择FileOpen打开已有的电路文件，屏幕弹出图2-5所示的对话框，选择路径，选中文件并单击“打开”按钮即可打开该电路文件。

2.2定制用户界面

multisim允许自行对界面进行设置。

1.设置图纸大小

选择OptionPreferences（参考选项），单击Workspace选项卡。

在SheetSize设置标准图纸大小；CustomSize用于自定义图纸大小；Inches（英寸）和Centimeters（厘米）用于设置单位制；Orientation用来设置图纸放置方向。

2.设置栅格、页边缘和标题栏的显示状态

Show栏设置电路图栅格、页边缘和标题栏显示状态，点击复选框打“”后选中该项。

执行ViewShowGrid（显示栅格）、ShowPageBounds（显示页边缘）和ShowTitleBlockandBorder（显示标题栏）可设置显示或隐藏状态。

3.设置电路图选项

选择OptionsPreferences，单击Circuit选项，屏幕弹出电路图选项对话框。

其中Show区用于设置元器件标号、参考编号、属性、标称值和节点号显示状态；Color区用于设置电路图颜色，在下拉列表框中可以选择四种固定配色方案或Custom（定制），当选择Custom，可自行进行电路图背景、连接线、元器件颜色设置。

4.设置元器件符号标准

点击ComponentBin（部件箱）选项，屏幕弹出对话框，在Symbolstandard区设置元器件符号标准，其中有DIN和ANSI两种标准。

选择不同的符号标准，在元器件库中以不同的符号表示，其中DIN标准比较接近我国国标符号。

5.自动备份设置

单击Miscellaneous选项卡，选中Autobackup可以设置自动备份时间。

6.字体、字号设置

单击Font（字体）选项卡可以设置元器件标号、标称值、管脚号、节点号、说明文字等的字体和字号大小等。

2.3放置元器件

1.放置理想元件

用鼠标单击元器件所在库，即可打开相应的部件箱，其中背景为绿色的元件为理想元件。

在部件箱中找到所需的理想元件，单击该元件，移动光标到合适的位置后，再次单击鼠标，元件就放置于工作区中，理想元件的标称值都是固定的。

⑴设置元件标称值

双击元件，屏幕上弹出元件特性设置对话框，单击Value选项卡，在Resistance栏中键入元件的标称值即可，理想元件的标称值可以任意设置。

⑵设置元器件标号

单击Label选项卡，屏幕出现对话框。

Label（标号）可以由用户根据电路自行设定，ReferenceID（参考编号）是由系统自动定义，而且必须是唯一的，一般情况下不要修改参考编号。

2.放置实际元件

用鼠标单击元器件中的实际元件，屏幕弹出对话框，在其中选择需要的标称值后单击【OK】按钮放置元件，图中放置的是1.0k的电阻。

3.放置多功能单元的元件

某些元器件（如某些集成电路）存在多个功能单元，放置这些元件时，屏幕将提示选择对应的功能单元。

如7400N共有四个与非门，放置元件时，屏幕弹出元器件浏览屏，选择所需的元件7400N，单击【OK】按钮，屏幕上弹出选择功能单元菜单，从中选择功能单元A（或B、C、D）后即完成放置74OON的第1个与非门，元件的标号自动设置为U1A，表示选择的是第一个功能单元，此时可以继续选择放置功能单元B、C、D；若要取消放置状态，可以单击【Cancel】按钮。

教学内容：

元器件的布局、连线方法

教学内容：

第1章绪论

教学方法与手段

授课教师：

李媛华

授课对象：

05电子1/2班;05计控1/2班

授课时间：

2007上学期

教学目的：

１、熟悉元器件布局调整方法

　２、连线时能对简单故障进行处理３、掌握原理图中的文字描述的方法

授课提纲：

１、元器件的布局调整、连线方法

２、元件故障设置

３、原理图中的文字描述的方法

实施方法：

多媒体教学、通过软件操作实例演示

详细内容:

1.选中元器件

⑴选择某个元器件，可用鼠标左键单击该元器件；选中多个元器件，可在按住键的同时，依次单击要选中的元器件；选中某一区域的元器件，可以在电路工作区中拖曳出一个矩形区域，该区域内的元器件同时被选中。

⑵采用Find菜单命令。

当电路中元器件数目较多时，直接选中元件比较困难，可以执行菜单ViewFind（搜索）来选取。

2.元器件移动

移动一个元器件，通过选中该元器件图标后拖动光标来实现；移动一组元器件，先选中这些元器件，然后用鼠标左键拖曳其中的任意一个元器件，则所有选中的元器件都会一起移动。

元器件移动后，与其相连接的导线会自动重新排列。

3.元器件旋转和翻转

将光标移动到元件上，单击鼠标右键，屏幕弹出一个元器件调整快捷菜单，如图2-20所示，从中选择相应菜单即可完成相应功能。

选中FlipHorizontal实现水平翻转；选中FlipVertical实现垂直翻转；选中90Clockwise实现顺时针旋转90；选中90CounterCW实现逆时针旋转90。

4.元器件复制和删除

在图2-20中，选中菜单Copy复制当前选中元件；执行菜单Cut剪切当前选中元件。

选中元件后，单击键盘上的键可以删除选中的元件。

5.调整可调元器件

对于电位器、可变电容、可变电感和开关等可调元件，在仿真过程中是通过键盘上的按键来控制的。

在工作区中放置一只电位器，双击该电位器，屏幕弹出图2-21所示为电位器控制键设置窗口。

元件中的“key=a”中“a”为控制键，一般修改为所需的字母，按键不能重复，以免多个元件同时受控于同一个按键；“50%”为当前阻值的百分比。

图中的Key用于设置控制键，Decrease表示递减，Increase表示递增，图中设置为按“a”减小阻值，按“A”增大阻值，大小

写变换可以通过键盘上的键进行，控制键可以自行改变；Increment栏用于设置每次调整的百分比，图中设置为5%。

2.2.5线路连接

1.自动连线

自动连线时将光标指向第一个元器件的管脚上，光标变为“＋”号，单击鼠标左键开始连线，移动光标屏幕将自动拖出一条连线，将光标移动到下一个元器件管脚处，再次单击鼠标左键，系统自动产生一条连线，如图2-22所示。

2.手工连线

在电路图比较大时，自动布线时可能会出现不必要的绕行，造成电路图比较复杂，读图困难，此时可以选择手工连线。

手工连线可以在光标移动过程中改变导线的路径，即每单击一次鼠标左键就可以改变一次导线路径，如图2-24所示。

3.修改走线

某些线连接好后，想进行局部调整，可以单击该连线，连线上出现很多拖动点，单击两拖动点之间的连线，光标变成双箭头，拖动箭头实现正交修改；如果单击拖动点，则该点上出现三角箭头，此时拖动箭头实现任意角度的走线，如图2-25所示。

4.连线颜色设置

对于复杂电路图，为了便于读识图和波形观测，通常将电路中某些特殊的连线及仪器的连接线设置为不同颜色。

用鼠标右击要改变颜色的连线，在弹出的菜单中选择Color...，然后选择合适的颜色，单击【OK】按钮，完成导线颜色的设置。

5.节点的使用

在连线过程中，如果连线一端为元器件管脚，另一端为导线，则在导线交叉处系统自动打上节点。

若连线的起点不是元器件管脚或节点，则需要执行菜单PlacePlaceJunction在电路中手工添加节点。

在连接过程中，一个节点最多可以连接四个方向的连线。

6.设置节点特性

在电路连接时，系统对电路中的每一个节点自动分配一个节点号，在进行仿真分析时需要使用节点号。

双击连线，屏幕弹出节点特性设置对话框，其中NodeName用于设置节点号，在同一电路中，节点号必须是唯一的；PCBTrackWidth用于设置PCB布线的宽度。

7.删除连线和节点

选中元器件，执行菜单EditDelete或按键盘上的键，可实现元器件删除操作，元器件删除后，与其相连的导线自动消失。

2.2.6元件故障设置

在进行电路分析时，有时要观察元件故障时的电路变化，multiSIM2001提供有元件故障模拟功能。

双击元件，屏幕弹出图2-29所示元件特性对话框，选择Fault进行元器件的故障模拟设置。

元器件故障模拟设置有None（无故障）、Open（开路）、Short（短路）和Leakage（漏阻）四种类型，当选择漏阻时，可设置其漏阻阻值大小。

设置故障时必须先选故障类型，然后选择管脚。

图2-29中选择的是Open故障，单击“确定”按钮完成设置。

2.2.7原理图中的文字描述

1.添加文字说明

执行菜单PlacePlaceText，在工作区中需要放置文字说明的地方单击一下，即可输入文字，单击鼠标右键结束输入。

2.添加电路描述

电路描述是对电路的详细说明，它随电路一起保存，用户可以随时打开并加以修改。

执行菜单Place→PlaceTextDescriptionBox，屏幕弹出放置电路描述窗口，在窗口内输入描述文字后，单击【OK】按钮，保存内容并关闭窗口。

查看电路描述，可以执行菜单View→ShowTextDescriptionBox打开电路描述窗口。

3.电路图标题栏内容设置

执行OptionsModifyTitleBlock设置标题栏的内容，其中Title用于设置图纸的名称，Description用于说明该图的具体内容，Designed用于填写设计者，Checked用于填写检查者，Approved用于填写批准者，设置好的对话框如图2-31所示。

讲授为主，结合例举法、启发式教学法，并充分发挥学生自主学习的积极性，进行有效的课堂讨论。

用鼠标单击连线或节点，按键盘上的键，可以删除连线或节点。

教学内容：

multisim2001虚拟仪器的使用

教学方法与手段

授课教师：

李媛华

授课对象：

05电子1/2班;05计控1/2班

授课时间：

2007上学期

教学目的：

１、了解指示器件的使用

　２、会简单的常用的仪器的参数的设置３、掌握仪器的基本操作

授课提纲：

１、常用指示器件电流表、电压表的使用

２、常用指示器件的使用

３、仪器的基本操作

实施方法：

多媒体教学、通过软件相应操作进行演示

详细内容:

3.1常用指示器件的使用

1.电压表、电流表的使用

在指示器件库（Indicators）中提供有电压表（Voltmeter）和电流表（Ammeter），如图3-1所示，双击电压表或电流表，屏幕弹出仪表设置对话框，单击Value选项卡，设置仪表参数，图3-2中的Resistance栏用于设置内阻，一般为提高测量精度，电压表的内阻要设置大一些，电流表的内阻要设置小一些；Mode下拉列表框用于选择交流（AC）、直流（DC）工作方式。

2.电压探测器、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，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，当加在灯泡两端的电压在额定电压的50%～100%时，灯泡一边亮；当在额定电压的100%～150%时，灯泡两边亮；当大于额定电压的150%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，灯泡将一闪一闪地发光。

条形光柱类似于几个LED发光二极管的串联，当电压超过某个电压值时，相应的LED之下的数个LED全部点亮，它可以指示当前的电平状态。

3.数码管的使用

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。

带译码的8421数码管有4个引脚线，从左到右分别对应4位二进制数的高位至低位，可显示0～F之间的16个数。

数码管有两类，即七段数码管（SEVEN_SEG_DISPLAY）和带译码的8421数码管（DCD_HEX），其外观如图3-5所示。

3.2常用虚拟仪器的使用

3.2.1仪器的基本操作

虚拟仪器有仪器按钮、仪器图标和仪器面板3种表示方式。

图3-6所示为数字万用表的图标、面板图及仪器工具栏，图标上有对应的接线柱。

仪器存放在仪器库栏，移动光标到适当位置单击放置该仪器。

仪器的图标用于连接线路。

双击仪器图标可打开仪器的面板。

3.2.2数字万用表（Multimeter）

数字万用表可以在电路两节点之间测量交直流电压、交直流电流、电阻和分贝值，它能自动调整量程。

图3-7所示为数字万用表的图标和面板图。

1.数字万用表的测量方法

⑴电压、电流测量

选择面板上的【V】按钮或【A】按钮将万用表设置为测量

电压或测量电流，测量电压时万用表与被测电路相并联，测量电流时万用表串接在被测电路中。

根据测量的信号是交流还是直流，通过面板上的【～】按钮或【－】按钮来切换。

⑵电阻测量

测量某电路的电阻，需将万用表两表笔与被测电路相并联，选择面板上的【Ω】按钮，启动电路后，在面板上就可以读出测量的阻值。

在测量电阻时应注意：

①电路中必须有一个接地点，否则无法测出电阻阻值。

②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。

③multiSIM提供的万用表电阻挡无法判断二极管、三极管的好坏。

2.参数设置

单击面板上的【Set】（参数设置）按钮，屏幕弹出对话框，设置电压档、电流档的内阻、电阻档的电流值等参数。

3.应用举例

图3-9所示为一个整流滤波电路，电路中的两个万用表分别测量电路的输入交流电压和输出直流电压。

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0.707倍的关系，所以测出的输入交流电压为14.142V，测出的输出直流电压为18.722V。

3.2.3函数信号发生器（FunctionGenerator）

函数信号发生器可以输出正弦波、三角波和方波三种波形，输出波形的频率、幅度、直流偏置电压及占空比等参数均可以调节，修改时可直接在面板上设置。

1.连接方式

函数信号发生器有3个输出端：

即“＋”端、“Common”端和“－”端，通常它与电路的连接有两种方式。

⑴单极性连接方式。

将“Common”端子与公共地GND连接，“＋”端或“－”端与电路的输入相连，这种方式适用于普通的电路。

⑵双极性连接方式。

将“＋”端与电路输入中的“＋”端相连，将“－”端与电路输入的“－”端相连，这种方式一般用于信号源与差分输入的电路相连，如差分放大器、运算放大器等。

2.应用举例

图3-11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1kHz，幅度2V的正弦波，

它们分别接到示波器的A、B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2倍。

讲授为主，结合例举法、启发式教学法，并充分发挥学生自主学习的积极性，进行有效的课堂讨论。

教学内容：

绘制简单Protel原理图

授课教师：

李媛华

授课对象：

05电子1/2班;05计控1/2班

授课时间：

2007上学期

教学目的：

１、常握Protel99se的安装方法

　２、了解Protel99se软件界面３、熟练掌握新建原理图的步骤

授课提纲：

１、Protel99se的软件安装方法

２、介绍原理图编辑器

３、绘制一张简单的原理图

实施方法：

多媒体教学、通过安装软件过程进行演示

详细内容:

第6章Protel99SE原理图编辑

6.1Protel99SE原理图编辑器

6.1.1启动Protel99SE

1.启动Protel99SE的常用方法

⑴用鼠标双击Windows桌面的快捷方式图标进入。

⑵执行“开始”→“程序”→Protel99SE进入Protel99SE。

⑶执行“开始”→Protel99SE进入。

2.进入Protel99SE主界面

启动Protel99SE，进入Protel99SE主窗口，如图6-1所示。

执行File→New建立新的设计数据库，屏幕弹出图6-2所示的对话框，在DatabaseFileName栏中输入新数据库文件名，系统默认“MyDesign.ddb”，单击【Browse】可以修改文件的保存位置；单击Password选项卡可进行密码设置。

设置完毕，单击【OK】进入设计主窗口，如图6-3所示。

6.1.2启动原理图编辑器

进入主窗口后，双击Documents图标，确定文件存放位置，然后执行File→New，屏幕弹出图6-4所示的NewDocument对话框，此时可以建立新文档，图中选中新建原理图文件，即双击图标，新建原理图文件，如图6-5所示，系统默认原理图文件名为Sheet1，可以直接修改文件名，图中改为dgfd。

Protel99SE可以建立十种文件类型，如表6-1所示。

6.1.3原理图编辑器简介

双击原理图图标，系统进入原理图编辑器，如图6-6所示，它包括主菜单、工具栏、设计管理器、工作窗口、状态栏等。

6.2绘制一张简单的原理图

原理图绘制可按如下步骤进行，根据实际情况可以进行适当调整。

⑴新建原理图文件。

⑵设置图纸大小和工作环境。

⑶装入元件库。

⑷放置所需的元器件、电源符号等。

⑸元器件布局和连线。

⑹放置说明文字、网络标号等进行电路标注说明。

⑺电气规则检测、线路、标识调整与修改。

⑻报表输出。

⑼电路输出。

下面以图6-8所示的单管放大电路为例介绍绘制原理图方法，

图中主要由元件、连线、电源体、电路波形及电路说明等组成。

6.2.1新建原理图

建立或打开设计数据库文件后，执行File→New新建原理图文件，可直接修改原理图文件名，本例中改为“单管放大电路”。

6.2.2图纸设置

1.图纸格式设置

图纸尺寸大小是根据电路图的规模和复杂程度而定的，图纸尺寸设置方法如下。

执行菜单Design→Options，屏幕出现图6-9所示的对话框，选中SheetOptions选项卡进行图纸设置。

图中标准图纸格式（StandardStyle）选项是用来设置标准图纸尺寸的，用鼠标左键单击下方的下拉列表框激活该选项，可选定图纸大小。

本例中为A4。

6.2.3设置栅格尺寸

栅格类型主要有3种，即捕获栅格、可视栅格和电气栅格。

捕获栅格是指光标移动一次的步长；可视栅格指的是图纸上实际显示的栅格之间的距离；电气栅格指的是自动寻找电气节点的半径范围。

1.栅格尺寸设置

图6-9中Grids区用于设置栅格，Snap设定捕获栅格，图中为10mil，即光标移动一次的距离为10mil；Visible设定可视栅格，此设置只影响视觉效果，不影响光标位移。

如设定Visible为20mil，Snap为10mil，则光标移动两次走完一个栅格。

图中ElectricalGrid区用于设定电气栅格，选中此项后，在绘制导线时，系统会以Grid中设置的值为半径，以光标所在的点为中心，向四周搜索电气节点，如果在搜索半径内有节点，系统会将光标自动移到该节点上，并在该点上显示一个圆点。

2.栅格形状设置

执行菜单Tools→Preferences，屏幕弹出系统参数设置对话框，选中GraphicalEditing选项卡，在Cursor/GridOptions（光标/栅格设置）区中设置光标和栅格形状，如图6-11所示。

图中，CursorType用于设置光标类型，有LargeCursor90（大十字）、SmallCursor90（小十字）和SmallCursor45（小45度）三种。

VisibleGrid用于设置栅格形状，有DotGrid（点状栅格）和LineGrid（线状栅格）两种。

6.2.4加载元件库

通常加载元件库的做法是只载入必要且常用的元件库，而其它的元件库在需要时再载入。

装载元件库的步骤如下。

⑴选择设计管理器的BrowseSch选项卡，单击【Add/Remove】加载元件库，屏幕弹出元件库添加/删除对话框。

⑵在DesignExplorer99SE\Library\Sch文件夹下选中所需元件库文件，然后单击【Add】按钮，此元件库文件就会添加到库列表中，添加完所需的库文件后单击【OK】按钮完成元件库的添加。

此时元件库的详细信息将显示在设计管理器中。

⑶如果要删除设置的元件库，可在图6-12中的SelectedFiles框中选中元件库，然后单击【Remove】移去元件库。

常用的分立元件在MiscellaneousDevices.ddb中。

6.2.5放置元件

1.通过元件库浏览器放置元件

装入元件库后，元件库浏览器中将显示元件库、元件列表及元件外观，如图6-13所示。

选中所需元件库，该元件库中的元件将出现在浏览器下方的元件列表中，单击元件名称后按【Place】按钮，将光标移到工作区中合适位置后，再次单击鼠标，元件就放到图纸上，单击鼠标右键可以退出放置状态。

元件放置好后，双击元件可以修改元件属性，屏幕弹出元件属性对话框，可以设置元件的标号（Designator）、封装形式（Footprint）及标称值或型号（PartType）等。

本例中放置的元件均在MiscellaneousDevices.ddb中，其中电阻选择RES2，电解电容选择ELECTRO1，三极管选择NPN，信号源选择SOURCEVOLTAGE。

Footprint用于设