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1、multisim元器件项目10 Multisim7的元器件和仪器仪表 Multisim7的元器件Multisim7提供了超级丰硕的元器件，给电路设计和仿真实验带来了极大的便利。元件库分为两大类：虚拟元件库和真实元件库。虚拟元件库用兰绿色图标，元件的参数能够随意调整；真实元件库用黑色图标，元件的参数已经确信，是不能够改变的。虚拟元器件分10族，真实元器件分13族，每一族又分假设关连列。单击某元件库的图标，即可打开该元件库，如图13-1所示。图13-1 上图为真实元件库，以下图为虚拟元件库真实元件库的类别是：电源库(Source)、大体元件库(Basic)、二极管库(Diode)、晶体管库(Tra

2、nsistor)、模拟元件库(Analog)、TTL元件库(TTL)、CMOS元件库(CMOS)、数字元件库(Miscellaneous Digital)、混合元件库(Mixed)、指示元件库(1ndicator)、其他元件库(Miscellaneous)、射频元件库(RP)和机电类元件库(Electromechanical)。虚拟元件库的类别是：电源库(Power Source)、信号源库(Signal Source)、大体元件库(Basic )、二极管库(Diodes)、晶体管库(Transistors)、模拟元件库(Analog)、其他元件库(Miscellaneous)、经常使用虚拟元

3、件库(Rated Virtual Components)、3D元件库（3D Components）和测量元件库(Measurement Components)。下面别离予以介绍。 电源库该库包括：交流电压源、直流电流源、数字地、接地、三相交流电源（角形联结）、三相交流电源（星形联结）、和等电源，如图13-2所示。所有电源皆为虚拟组件，在利用进程中必需接地。图13-2 电源库图标 信号源库该库包括：交流电流源、交流电压源、AM调幅源、时钟电流源、时钟电压源、直流电流源、指数电流源、指数电压源、FM调频电流源、FM调频电压源、PWL分段线性电流源、PWL分段线性电压源、脉冲电流源、脉冲电压源、白噪

4、声源，另外，还有受控源，如电压操纵电压源VCVS、电压操纵电流源VCCS、电流操纵电压源CCVS、电流操纵电流源源CCCS等，如图13-3所示。所有电源皆为虚拟组件，在利用进程中必需接地。图13-3 信号源库图标 大体元件库该库共18个系列(Family)，包括：线性电位器、电阻、电容、电感、继电器、可调电容、可调电感、线圈、连接器、变压器和操纵开关等，如图13-4所示。图13-4 大体元件库图标 二极管库在虚拟元件库中只有一般二极管和稳压二极管两种。而在真实元件库中那么有：二极管、稳压二极管、发光二极管、全波桥式整流器(FWB)、可控硅整流器(SCR)、双向开关二极管、三端双向可控硅管和变容

5、二极管等，如图13-5所示。图13-5 二极管库对话框 晶体管库真实元件库：达林顿NPN三极管、达林顿PNP三极管、热敏场效应管和单结晶体管等，每一系列又含有具体型号的晶体管。虚拟元件库：NPN三极管、PNP三极管、N沟道结型场效应管、P沟道结型场效应管、三端耗尽型NMOS场效应管、三端耗尽型PMOS场效应管、四端耗尽型NMOS场效应管、四端耗尽型PMOS场效应管、三端增强型NMOS场效应管、N沟道砷化钾场效应管、P沟道砷化钾场效应管等，如图13-6所示。图13-6 虚拟晶体管库图标 模拟集成元件库真实元件库：比较器、运算放大器、宽带放大器和特殊功能运算放大器等。模拟集成元件库：模拟虚拟器件、

6、五端运算放大器、三端运算放大器,如图13-7所示。图13-7 模拟集成元件库图标 TTL元件库TTL元件库含有74STD和74LS两个系列，每一个系列都含有数百个数字集成电路,如图13-8所示。图13-8 TTL元件库对话框 CMOS元件库CMOS（互补金属氧化物半导体）元件库：与门、或门、非门、或非门、与非门、异或门、同或门、三态缓冲器、缓冲器、施密特触发器、与门IC、或门IC、非门IC、或非门IC、与非门IC、异或门IC、同或门IC缓和冲器IC等，如图13-9所示。图13-9 CMOS元件库对话框 其他数字元件库该库所含元件：与门、或门、非门、或非门、与非门、异或门、同或门、三态缓冲器、缓

7、冲器、施密特触发器、半加器、全加器，RS触发器、JK触发器、D触发器、多路选择器、译码器、编码器、算数运算器、计算器、移位寄放器、触发器等，另外还包括了TIL系列、VHDL系列和VERILOG-HDL等3个系列，如图13-10所示。图13-10 其他数字元件库对话框 混合器件库混合器件库含有4个系列，别离是虚拟混合器件库(Mixed Virtual)、按时器(Timer)、模数-数模转换器(ADC DAC)和模拟开关(Analog Switch)，如图13-11所示。图13-11 混合器件库对话框 指示器件库指示器件库含有8个系列，别离是：电压表、电流表、探测器、蜂鸣器、灯泡、虚拟灯泡、指示器

8、、十六进制计数器、条形光柱等，如图13-12所示。图13-12 指示器件库对话框 其他器件库Multisim把不能划分为某一具体类型的器件另归一类，称为其他器件库。其他器件库中含有两类元器件，一类是虚拟元器件，另一类是真实元器件。虚拟元器件库：虚拟开关、熔断器、灯泡、直流电机、光耦合器、七段数码管、555按时器、锁相环和单稳态触发器等。真实元件库：传感器、晶体振荡器、真空管、保险丝、稳压器、升压变换器、降压变换器、起落压变换器、有损耗传输线、无损耗传输线、网络和其他等13个系列，如图13-13所示。图13-13 其他器件库对话框 射频器件库射频器件库含有：射频电容、射频电感、射频NPN晶体管、

9、射频PNP晶体管、射频场效应管、隧道二极管和带状传输线等7个系列，如图13-14所示。图13-14 射频器件库对话框 机电器件库机电器件库含有：传感开关、瞬时开关、附加触点开关、按时接触器、线圈和继电器、线性变压器、爱惜装置(熔断器)和输出装置(三相电机)等8个系列，如图13-15所示。图13-15 机电器件库对话框 Multisim7的仪器仪表Multisim7提供了很多虚拟仪器仪表，可用来测量电路参数或观测图形图像。这些仪器的设置、利用和数据读取都和真实仪表一样，面板、按钮和开关也与真实仪器相同。在仪器库中，从左到右依次是：数字万用表、函数信号发生器、瓦特表、双踪示波器、4通道示波器、波特

10、图仪、频率计数器、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、分析仪、失真分析仪、频谱分析仪、网络分析仪、安捷伦函数信号发生器、安捷伦数字万用表、安捷伦示波器和动态测试探针，如图14-1所示。图14-1仪表库图标在Multisim7用户界面中，单击View/Toolbars/Instrument命令，可设置仪器库为显示状态。光标指向所需仪器，单击鼠标左键，就会显现一个随鼠标移动的虚显示的仪器框，拖放到电路窗口适合的位置，再次单击鼠标左键，仪器的图标和标识符就被放置到工作区上，能够多次重复利用库中的仪表。下面简单介绍经常使用仪器的功能和利用方式。 数字万用表数字万用表是利用最频繁的仪表之一，可用来测量

11、交/直流电压、交/直流电流、电阻和分贝值dB等。它能自动地调整量程，其内阻和流过的电流可设置为理想值。数字万用表的外观与实际仪表大体相同，下面为测量类型选择栏：一、“V”按钮测量电压。二、“A”按钮测量电流。3、“”按钮测量电阻。4、“dB”按钮用来测量分贝。它们都是通过“”、“”两个端子连接仪表的。测量电阻时，只要将万用表笔与被测电路并联，就能够够测出阻值。但在测量时，电路中必需有接地址，不然无法测出阻值。数字万用表的图标和面板如图14-2所示。 图14-2 数字万用表 函数信号发生器函数信号发生器是提供正弦波、三角波和方波的信号源。它不仅能够提供交流信号，还能够提供音频和射频信号，其输出信

12、号的频率、振幅、占空比和直流偏置电压等参数都能够调剂。函数信号发生器有三个接线端：“”端、公共端和“”端。图标和面板如图14-3所示，接线方式有两种：（1）单极性连接：公共端与公共地连接，“”端或“”端与电路输入相连；（2）双极性连接：“”端与电路输入“”端相连，“”端与电路输入“”端相连，如运算放大器等。 图14-3 函数信号发生器 功率表功率表也称瓦特表，是用来测量电路的平均功率和功率因数，图标和面板如图14-4所示。功率表有四个接线端子：左侧为电压输入端，应与被测电路并联；右边为电流输入端，应与被测电路串联。 图14-4 功率表 双踪示波器双踪示波器是实验中最经常使用的一种仪器，它不仅能

13、够显示信号的波形，还能够测量信号的频率、幅度和周期等参数，也可用于波形的比较。图标和面板如图14-5所示。 图14-5 双踪示波器双踪示波器有4个端点，A、B端点别离为两个通道，G为接地端，T是外触发输入端。为了便于清楚的观测波形，可将连接到A、B通道的导线设置为不同的颜色。示波器面板是由显示屏和参数设置区组成，其设置方式如下：（1）时基（Time base）设置 扫描时刻（Scale）：表示X轴方向的刻度时刻。单击该栏会显现一对上下翻转箭头，可依照信号频率的高低，选择适合的扫描时刻。通常，时基的调整与输入信号的频率成反比，输入信号的频率越高，时基就越小。一样初始设置扫描时刻与被测信号周期一致

14、。 X位移（X Position）：表示X轴方向时刻基准的起点位置。 工作方式：YT方式显示以时刻T为横坐标的转变波形；AB和B/A方式用于显示频率与相位差；ADD方式那么显示A与B通道的叠加波形。（2）输入通道设置示波器有两个完全相同的输入通道A和B，Channel A用来设置A通道输入信号在Y轴的显示刻度。Channel B用来设置B通道输入信号在Y轴的显示刻度，两通道的设置方式相同。 伏/度设置（Scale）：用于设置Y轴的电压。 位移设置（Y position）：用于设置Y轴时刻的起点。（3）输入耦合方式设置类型：AC、0、DC三种类型。AC表示交流耦合；0表示接地，可用于确信零电平的

15、基准位置；DC表示直流耦合。（4）触发方式设置触发设置（Trigger），用来设置示波器的触发方式。 触发边缘（Edge：）：用于选择上升沿触发或下降沿触发。 触发电平（Level）：用于选择触发电平的大小。触发方式共有六种：Auto为自动触发方式；Norm为常态触发方式；A或B表示将A或B通道的输入信号作为触发信号；Ext为外接触发方式，是指用示波器的外触发端的输入信号作为触发信号；Sing为单次扫描触发方式，一样经常使用Auto方式， 波特图仪波特图仪是一种用于观看电路频率特性、进行频率分析的仿真仪器，频率测量范围超级宽，其功能相当于扫频仪。图标和面板如图14-6所示。 图14-6 波特图

16、仪波特图仪有IN和OUT两组端口，左侧IN是输入端口，其“”、“”输入端别离接被测电路输入端的正、负端子：右边OUT是输出端口，其“”、“”输入端别离接被测电路输出端的正、负端子。由于它没有信号发生电路，因此，波特图仪对电路特性测量时，被测电路中必需由一个交流信号源，但对信号源频率的设定没有特殊要求。波特图仪的面板设置如下：（1）幅频与相频特性 幅频特性（Magnitude）：是电路中两测量点电压的比值（电压增益，dB表示）在某一频率范围内的转变规律，单击Magnitude，窗口显示幅频特性。 相频特性（Phase）：是电路中两测量点的相位差（角度表示）在某一频率范围内的转变规律，单击Phas

17、e，窗口显示相频特性。 单击Save，保留测量结果。 单击Set，设置扫描分辨率，数值越大精度越高。（2）坐标设置纵坐标（Vertical）和横坐标（Horizontal），能够选择对数Log，也能够选择线性Lin，当在专门大范围内对电路进行分析时，一样采纳对数坐标系，如分析频率响应等。I和F别离设置坐标的起点值和终点值。横坐标表示测量信号的频率，纵坐标表示测量信号的相位或电压增益。 字信号发生器字信号发生器是一个能产生32位同步逻辑信号的仪表，用于数字电路的测试。图标和面板如图14-7所示。 图14-7 字信号发生器字信号发生器左侧有015共16个端子，输出低16位逻辑信号；右边有1631共

18、16个端子，输出高16位逻辑信号。底部的R端为输出信号预备好标志端，T端为外触发信号端。面板设置如下：（1）操纵（Controls）区用于字信号输出方式的设置。字信号发生器被激活后，字信号将依照必然规律逐行输出。其输出方式分为三种：Step表示单步输出；Burst表示字信号从初始值开始，逐条输出直至终止值为止；Cycle表示字信号在设置好的初始值和终止值之间循环不断地输出信号。Set为设定按钮，单击此按钮，会弹出一个Settings对话框。Settings对话框要紧用于设置和保留字信号转变的规律的文件。（2）显示（Display）区用于字信号显示方式的设置。其显示方式分为四种：Hex表示字信号

19、以十六进制显示；Dec表示字信号以十进制显示；Binary表示字信号以二进制显示；ASCII表示字信号以ASCII码显示。（3）触发（Trigger）区用于触发方式的设置。其触发方式分为两种：Internal表示内部触发方式；External表示外部触发方式。被选择内部触发方式时，字信号的输出直同意输出方式按钮Cycle、Burst和Step的操纵。被选择外部触发方式。必需外接触发信号，而且要概念“上升沿触发”或“下降沿触发”，待外触发脉冲信号到来时才输出字信号。（4）频率（Frequency）区用于设置字信号的输出频率。 逻辑分析仪逻辑分析仪要紧用于对数字信号的高速搜集和时序分析。能够同时观

20、看和记录16路数字信号，应用于数字逻辑电路的设计和分析，并能够自动进行错误修正。图标和面板如图14-8所示。逻辑分析仪的左侧有16个信号输入端，用于连接电路的被测信号。底部有三个端子：C是外部时钟输入端，Q是时钟操纵输入端，T是触发操纵输入端。电路被激活后，逻辑分析仪记录其接线端的输入值，并显示触发前后的数据波形，该波形是一个随时刻转变的方波。16个输入端，从上到下依次为最低位至最高位。最上面的波形是通道1的波形；其后是通道2的波形，依此类推。所显示波形的颜色与该输入信号的连线颜色相同。 图14-8 逻辑分析仪（1）显示设置用于操纵波形的显示和清除。它的左下部有3个按钮：停止（Stop）、复位

21、（Reset）和转换（Reverse）。单击“Stop”停止仿真,单击“Reset”复位清除已显示的波形，单击“Reverse”设置显示区的背景色。（2）时钟设置对波形采样的操纵时钟可进行设置，当波形密集时，可设置得小一点。单击Set按钮，弹出设置对话框，如图14-9所示。波形采样既可选择内部时钟也可选择外部时钟，为便于同步，通常选用外部时钟工作方式。 图14-9 时钟设置对话框 图14-10 触发信号设置对话框(3)触发设置触发方式有三种：上升沿触发、下降沿触发和任意边沿触发，能够单击触发操纵区（Trigger）的“Set”按钮进行选择，弹出触发信号设置对话框，如图14-10所示。 逻辑转换

22、仪逻辑转换仪是Multisim7软件特有的虚拟仪器，实验室里并非存在。要紧用于逻辑电路、真值表和逻辑表达式之间的转换，为逻辑电路的设计和仿真提供了极大的便利。图标和面板如图14-11所示。逻辑转换仪共有9个端子，左侧8个端子用来连接电路输入端，最右边的一个端子为输出端子。在将逻辑电路转化为真值表时，图标需与逻辑电路相连。一、逻辑电路分析逻辑电路分析确实是依照给定的逻辑图，找出输入和输出信号之间的逻辑关系，写出逻辑表达式，化简并分析逻辑功能，分析进程通常分为四步： 将给定的逻辑电路转换成真值表； 将真值表转换成逻辑表达式； 化简逻辑表达式； 分析逻辑功能。 图14-11 逻辑转换仪（1）将逻辑电

23、路转换成真值表将逻辑电路的输入端和输出端别离与逻辑转换仪的输入端和输出端相连，单击“电路真值表”按钮，系统便会自动列出真值表，如图14-12所示。 图14-12 逻辑电路转换成真值表和逻辑表达式真值表区分为三栏：左侧显示输入变量（十进制数），中间显示输入变量组合，右边显示逻辑函数的值。输入变量共有8个，从A到H。选定输入变量后，右边会显现“？”，单击“？”，可在0、1和X之间进行设定，X为不定值。（2）将真值表转换成逻辑表达式单击“真值表表达式”功能键，在面板下部便会自动列出逻辑表达式，如图14-12所示。表达式中的“”表示非，如A表示。（3）化简逻辑表达式单击功能键，可取得简化表达式，如AC

24、ABBC。二、逻辑电路设计逻辑电路的设计与逻辑电路的分析正好相反，设计进程一样分为四步； 依照给定的逻辑要求成立真值表； 依照真值表转换成逻辑表达式； 化简逻辑表达式； 将简化的逻辑表达式转换成逻辑电路。（1）依照给定的逻辑要求成立真值表设计一个三人表决电路，输入变量为A、B、C三人，少数服从多数，二人以上同意，F为1，不然为0。依照题意列出真值表，如图14-13所示。 图14-13 真值表转换成逻辑表达式和逻辑电路（2）将真值表转换成逻辑表达式单击功能键，由真值表逻辑表达式。（3）化简逻辑表达式单击功能键，化简逻辑表达式。（4）将简化的逻辑表达式转换成逻辑电路。单击功能键，由逻辑表达式逻辑电路,如图14-13所示。3、其它转换单击功能键，由逻辑表达式与非门逻辑电路。