第四章 Multisim 2001电路仿真软件的应用

第四章 Multisim2001电路仿真软件的应用 【教学内容】 4.1概述 4.2知识基础 4.3电路原理图的建立 4.4电路的仿真与分析方法 4.5Mu1 tsim的后处理功能 4.6M1 tsim2001应用举例 【教学目的】 Multisim2001系统概述,使用入门、虚拟 用指南、分析功能使用指南和后处理功能,通过电路 原理实验实例、模拟电路实验实例和数字电路实验实 内容进行了具体的仿真应用

第四章 Multisim 2001电路仿真软件的应用 4.1 概述 4.2 知识基础 4.3 电路原理图的建立 4.4 电路的仿真与分析方法 4.5 Multisim 的后处理功能 4.6 Multisim 2001 应用举例 【教学内容】 【教学目的】 Multisim 2001系统概述，使用入门、虚拟仪表使 用指南、分析功能使用指南和后处理功能，通过电路分析 原理实验实例、模拟电路实验实例和数字电路实验实例等 内容进行了具体的仿真应用

4.1概述 Multisim E Interactive Image Technologies(Electronics Workbench)公司推出的以 Windows为基础的板级仿真工具,适用于 模拟/数字线路板的设计,该工具在一个程序包中汇总了框图输入 Spice仿真、L设计输入和仿真及其他设计能力,可以协同仿真 Spice、 Verilog和ⅦDL,并把RF设计模块添加到成套工具的一些版 本中。 Multisim2001是一个完整的设计工具系统,提供了一个非常大 的元件数据库,并提供原理图输入接口、全部的数模 Spice仿真功 能、VHDL/ Verilog设计接口与仿真功能、 FPGA/CPLD综合、RF设计 能力和后处理功能,还可以进行从原理图到PCB布线工具包(如 Electronics Workbench的 Ultiboard2001)的无缝隙数据传输。 Multisim2001提供全部先进的设计功能,满足设计者从参数 到产品的设计要求,该仿真软件将原理图输入、仿真和可编程逻辑 紧密集成,在使用中不会出现不同供应商的应用程序之间传递数据 时经常出现的一些意外问题

Multisim 是 Interactive Image Technologies（Electronics Workbench）公司推出的以Windows为基础的板级仿真工具，适用于 模拟/数字线路板的设计，该工具在一个程序包中汇总了框图输入、 Spice仿真、HDL设计输入和仿真及其他设计能力，可以协同仿真 Spice、Verilog和VHDL，并把RF设计模块添加到成套工具的一些版 本中。 Multisim 2001是一个完整的设计工具系统，提供了一个非常大 的元件数据库，并提供原理图输入接口、全部的数模Spice仿真功 能、VHDL/Verilog设计接口与仿真功能、FPGA/CPLD综合、RF设计 能力和后处理功能，还可以进行从原理图到PCB布线工具包（如 Electronics Workbench的Ultiboard 2001）的无缝隙数据传输。 Multisim 2001提供全部先进的设计功能，满足设计者从参数 到产品的设计要求，该仿真软件将原理图输入、仿真和可编程逻辑 紧密集成，在使用中不会出现不同供应商的应用程序之间传递数据 时经常出现的一些意外问题。 4.1 概述

4.1概述 Multisim最突出的特点之一是用户界面友好,尤其是多种可放置 到设计电路中的虚拟仪表很有特色,这些仪表包括数字万用表、函 数发生器、瓦特表、示波器、波特图绘图仪、字符产生器、逻辑分 析仪、逻辑转换器、失真测试仪、网络分析仪和频谱分析仪等,使 电路仿真分析操作更适合电子工程人员的工作习惯,与目前流行的 某些EDA仿真工具相比,更具有人性化设计特色。 针对不同的用户需要, Multisim2001发行了如教育版 Education)、专业版( Professiona1)和个人版( Personal)等 多个版本。由于我国用户所使用的 Multisim2001以教育版为主, 因此本书仅对 Multisim2001教育版进行介绍

4.1 概述 Multisim最突出的特点之一是用户界面友好，尤其是多种可放置 到设计电路中的虚拟仪表很有特色，这些仪表包括数字万用表、函 数发生器、瓦特表、示波器、波特图绘图仪、字符产生器、逻辑分 析仪、逻辑转换器、失真测试仪、网络分析仪和频谱分析仪等，使 电路仿真分析操作更适合电子工程人员的工作习惯，与目前流行的 某些EDA仿真工具相比，更具有人性化设计特色。 针 对 不 同 的 用 户 需 要 ， Multisim 2001 发 行 了 如 教 育 版 （ Education）、专业版（Professional）和个人版（Personal）等 多个版本。由于我国用户所使用的Multisim 2001以教育版为主， 因此本书仅对Multisim 2001教育版进行介绍

4.2知识基础 4.2.1EWB与 Multisim Electronics Workbench(EWB)是I公司推出的电路设计与仿 真的EDA软件,与其他EDA软件相比,其主要特点为: 系统高度集成,截面直观,操作方便。 具有数字、模拟以及数字/模拟混合电路的仿真能力 3.电路分析手段完备 4.提供多种输入输出接口。 随着技术的发展,EWB也经过多个版本的衍变,其基本组成部 分为 Multisim、 Ultiboard、 Multiroute和 Comms im,其中最具有特 色是EWB仿真模块即 Multisim。与EWB相比, Multisim在功能和操作 上有较大改进: 1.扩充元件数据库的信息和模型,使其更精确可靠,增强了仿 真电路的使用性。 2.增加了元件编辑器供用户自行创建或修改元件模型,并可自 定义元件属性

4.2 知识基础 4.2.1 EWB与 Multisim Electronics Workbench （EWB）是IIT公司推出的电路设计与仿 真的EDA软件，与其他EDA软件相比，其主要特点为： 1.系统高度集成，截面直观，操作方便。 2.具有数字、模拟以及数字/模拟混合电路的仿真能力。 3.电路分析手段完备。 4.提供多种输入输出接口。 随着技术的发展，EWB也经过多个版本的衍变，其基本组成部 分为Multisim、Ultiboard、Ultiroute和Commsim，其中最具有特 色是EWB仿真模块即Multisim。与EWB相比，Multisim在功能和操作 上有较大改进： 1.扩充元件数据库的信息和模型，使其更精确可靠，增强了仿 真电路的使用性。 2.增加了元件编辑器供用户自行创建或修改元件模型，并可自 定义元件属性

4.2知识基础 4.2.1EWB与 Multisim 3.增加了测试仪表,允许多台仪表同时使用,支持子电路功能, 提高了电路仿真的速度。 4.程序允许连线任意走向,并根据图形大小自行调节截面尺寸 无需人为设定 5开设网络支持,为用户提供元器件模型的扩充和技术支持。 最近,IT公司又推出了最新版本即 Multisim2001的升级版 Multisim7,其主要变化为: 1.调用元件方式不同,可在元件界面中直接选择三个不同的元件 库,选择不同类型的元件,并且元件数目由5000多个增加到16000 多个 2.增加20个三维效果的基本元件,可直接搭建基本电路,增强教 学的直观性。 3.可同时打开多个工作界面,有利于大型电路的编辑

4.2 知识基础 4.2.1 EWB与 Multisim 3.增加了测试仪表，允许多台仪表同时使用，支持子电路功能， 提高了电路仿真的速度。 4.程序允许连线任意走向，并根据图形大小自行调节截面尺寸， 无需人为设定。 5.开设网络支持，为用户提供元器件模型的扩充和技术支持。 最近，IIT公司又推出了最新版本即Multisim 2001的升级版 Multisim 7，其主要变化为： 1.调用元件方式不同，可在元件界面中直接选择三个不同的元件 库，选择不同类型的元件，并且元件数目由5000多个增加到16000 多个。 2.增加20个三维效果的基本元件，可直接搭建基本电路，增强教 学的直观性。 3.可同时打开多个工作界面，有利于大型电路的编辑

4.2知识基础 4.2.1EWB与 Multisim 4.增加 project bar窗口,在编辑大规模工程的电路时,方便 管理电路的各个层次,在分页编辑大规模工程电路时,可以用 Place中的Off- Page Connector进行每一页的联接 5.增加 spreadsheet view窗口,方便查看电路中各个元件的属性 及封装形式。 6.虚拟仪表由11个增加到18个,一个四通道的示波器,三个模仿 Agilent真实界面的虚拟仪表(信号发生器、示波器、万用表), 个IV曲线分析仪表,一个计频器,一个动态测试棒。 7.分析方法增加到20种,增加了IV曲线分析等。 8.增加了555电路和滤波电路这两个电路向导,在使用中只需更 改参数就可以建立电路,方便教学。 9.在 Place中增加 Create New Hierarchical block,能以模块 的方式调用已经创建好的文件,区别于原子电路只能在同一文件下 保存。使用该功能可任意打开、保存并调用别的电路

 4.2.1 EWB与 Multisim 4.增加project bar窗口，在编辑大规模工程的电路时，方便 管理电路的各个层次，在分页编辑大规模工程电路时，可以用 Place中的Off-Page Connector进行每一页的联接。 5.增加spreadsheet view窗口，方便查看电路中各个元件的属性 及封装形式。 6.虚拟仪表由11个增加到18个，一个四通道的示波器，三个模仿 Agilent真实界面的虚拟仪表（信号发生器、示波器、万用表）， 一个IV曲线分析仪表，一个计频器，一个动态测试棒。 7.分析方法增加到20种，增加了IV曲线分析等。 8.增加了555电路和滤波电路这两个电路向导，在使用中只需更 改参数就可以建立电路，方便教学。 9.在Place中增加Create New Hierarchical Block，能以模块 的方式调用已经创建好的文件，区别于原子电路只能在同一文件下 保存。使用该功能可任意打开、保存并调用别的电路。  4.2 知识基础

4.2知识基础 42.1EWB与 Multisim 10.在网络上共享资源,教师可以将编辑的电路通过网络与学 生共享。 11.自主定义电路的标题、性质和类型等 12将电路图由 Multisim7中传输到U1 aboard7中时,同时将电 路的注释也传输过去。 13.在 Simulate中,可以直接用 XSpice语言来执行调用程序 经过上述变化,使 Multisim的功能大大加强,极大地方便了用户 使用

4.2 知识基础 4.2.1 EWB与 Multisim 10.在网络上共享资源，教师可以将编辑的电路通过网络与学 生共享。 11.自主定义电路的标题、性质和类型等。 12.将电路图由Multisim 7中传输到Ultiboard 7中时，同时将电 路的注释也传输过去。 13.在Simulate中，可以直接用XSpice语言来执行调用程序。 经过上述变化，使Multisim的功能大大加强，极大地方便了用户 使用

4.2知识基础 4.2.2 Multisim2001基本界面 1.基本元素 如图4.1所示, Multisim2001用户界面包括以下基本元素: 菜单 设计工具栏使用中元件 仿真开关 系统工具栏 仪表列 电路窗口 状态条 图4.1 Multisim2001用户界面的基本元素

4.2 知识基础 4.2.2 Multisim 2001基本界面 1. 基本元素 如图4.1所示，Multisim 2001用户界面包括以下基本元素： 菜单 设计工具栏 使用中元件 仿真开关 系统工具栏 电路窗口 状态条 仪表列 图4.1 Multisim 2001用户界面的基本元素

4.2知识基础 4.2.2 Multisim2001基本界面 缺省状态下,电路窗口的背景是黑色的,在使用中可选择其他 背景颜色(如白色)。 与所有的 Windows应用程序类似,可在菜单( Menus)中找到所 有功能的命令。 系统工具栏( System toolbar)包含常用的基本功能按钮。 设计工具栏( Multisim design bar)是 Multisim2001的一个完整 部分,下面将详细介绍。 使用中元件列表( In use list)列出了当前电路所使用的全部元 件 元件工具栏( Component toolbar)包含元件箱按钮( Parts Bin) 单击可打开元件族工具栏(此工具栏中包含每一元件族中所含的元 件按钮,以元件符号区分)。 状态条( Status line)显示有关当前操作以及鼠标所指条目的有 用信息

4.2 知识基础 4.2.2 Multisim 2001基本界面 缺省状态下，电路窗口的背景是黑色的，在使用中可选择其他 背景颜色（如白色）。 与所有的Windows应用程序类似,可在菜单（Menus）中找到所 有功能的命令。 系统工具栏（System toolbar）包含常用的基本功能按钮。 设计工具栏（Multisim design Bar）是Multisim 2001的一个完整 部分，下面将详细介绍。 使用中元件列表（In Use List）列出了当前电路所使用的全部元 件。 元件工具栏（Component toolbar）包含元件箱按钮（Parts Bin）, 单击可打开元件族工具栏（此工具栏中包含每一元件族中所含的元 件按钮，以元件符号区分）。 状态条（Status line）显示有关当前操作以及鼠标所指条目的有 用信息

4.2知识基础 4.2.2 Multisim2001基本界 2.设计工具栏( Design Bar) 设计是 Multisim2001的核心部分,通过运行程序所提供的各种 复杂功能可进行电路的建立、仿真和分析,最终输岀设计数据。 元件设计按钮( Component)缺省显示,开关元件工具列。 元件编辑器按钮( Component editor)用以调整或增加元件 启动编辑器 仪表按钮( Instruments)用以开关仪表列。 圈仿真按钮( ( Simulat)用以开始、暂停或结束电路仿真。 圖分析按钮( Analysis)用以选择要进行的分析

4.2 知识基础 4.2.2 Multisim 2001基本界 2. 设计工具栏（Design Bar） 设计是Multisim2001的核心部分，通过运行程序所提供的各种 复杂功能可进行电路的建立、仿真和分析，最终输出设计数据。 元件设计按钮（Component）缺省显示，开关元件工具列。 元件编辑器按钮（Component Editor）用以调整或增加元件， 启动编辑器。 仪表按钮（Instruments）用以开关仪表列。 仿真按钮（Simulate）用以开始、暂停或结束电路仿真。 分析按钮（Analysis）用以选择要进行的分析