Multisim 教程

 

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標准工具欄  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	標准工具欄	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，並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。

1. 選擇File > Save as 彈出保存對話框。
2. 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。

1. 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.
2. 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。

 

1. 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。

 

 

 

 

1. 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。

 

 

 

 

 

1. 添加如下圖所示的旁路電容模塊元件。

 

 

 

 

 

1. 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。

 

 

 

 

1. 數字計數器模塊連線完成后如下圖所示。

 

 

 

 

1. 完成全部連線后如下圖所示：

 

 

 

 

仿真

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，將仿真設計並用虛擬示波器查看仿真結果。

1. 為開關S1、S2設置交互鍵：
   1. 雙擊每個開關，然后選擇Value標簽。
   2. 設置開關的切換鍵：S1-E，S2-L。
   3. 按 E 使能計數器。
   4. 選擇Simulate > Instruments > Oscilloscope，添加示波器。
   5. 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。

 

1. 雙擊示波器，打開其前置面板。
2. 選擇Simulation > Run。

 

 

 

運放的輸出就顯示在示波器上。

 

1. 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。

1. 在仿真運行時執行以下操作：
   1. 按 E 可啟動和停止計數器。
   2. 按 L 可是計數器置0.
   3. 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。

 

 

 

1. 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。

 

1. 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。

1. 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。