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multisim元器件库参考资料.doc

multisim元器件库参考资料

weiyuhang
2014-02-24 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《multisim元器件库参考资料doc》,可适用于高等教育领域

Multisim的器件库Multisim含有个种类的器件库执行ViewComponentBars命令即可显示如图所示的下拉菜单。图ViewComponentBars命令的下拉菜单图中的MultisimDatabase也称为MultisimMaster用来存放软件自带的元件模型。随着版本的不同该数据库中包含的仿真元件的数量也不一样。CorporateDatabase仅专业版有效为用于多人协同开发项目时建立的共用器件库。UserDatabase用来存放用户使用Multisim编辑器自行创建的元器件模型。EDAPartsBar为用户提供通过因特网进入EDAPartscom网站下载有关元器件的信息和资料。Multisim的MultisimDatabase中含有个器件库(即ComponentToolbar)每个器件库中又含有数量不等的元件箱(又称之为Farmily)共有多个元器件各种元器件分门别类地放在这些器件箱中供用户调用。UserDatabase在开始使用时是空的只有在用户创建或修改了元件并存放于该库后才能有元件供调用。本章将分别对MultisimDatabase中的个器件库中的元器件加以介绍。第一节电源库一、电源库组成电源库(Sources)如图所示其中共有个电源器件有为电路提供电能的电源也有作为输入信号的信号源及产生电信号转变的控制电源还有两个接地端。电源库中的器件全部为虚拟器件。图电源库二、电源库中的器件箱接地端(Ground)在电路中“地”是一个公共参考点电路中所有的电压都是相对于该点而言的电势差。在Multisim电路图上可以同时调用多个接地端它们的电位都是OV。.数字接地端(DigitalGround)在实际数字电路中许多数字器件需要接上直流电源才能正常工作而在原理图中并不直接表示出来。为更接近于现实Multisim在进行数字电路的“Real”仿真时电路中的数字元件要接上示意性的电源数字接地端是该电源的参考点。.Vcc电压源(VccVoltageSource)直流电压源的简化符号常用于为数字元件提供电能或逻辑高电平。VDD电压源(VDDVoltageSource)与Vcc基本相同。当为CMOS器件提供直流电源进行“Real”仿真时只能用VDD。.直流电压源(DCVoltageSource(Battery))这是一个理想直流电压源使用时允许短路但电压值将降为。.直流电流源(DCCurrentSource)这是一个理想直流电流源使用时允许开路但电流值将降为。.交流电压源(ACVoltageSource)这是一个正弦交流电压源电压显示的数值是其有效值(均方根值)。.正弦交流电流源(ACCurrentSource)这是一个正弦交流电流源电流显示的数值是其有效值(均方根值)。.时钟电压源(ClockSource)实质上是一个幅度、频率及占空比均可调节的方波发生器常作为数字电路的时钟触发信号其参数值在其属性对话框中设置。调幅信号源(AmplitudeModulation(AM)Source)产生受正弦波调制的调幅信号源表达式为:U=Ucsinπƒct(msinπƒmt)其中:Uc为载波幅度ƒc为载波频率m为调制指数,ƒm为调制频率。调频电压源(FMVoltageSource)受单一频率调制的信号源能产生一个频率可调制的电压波形表达式为:U=Uasinπƒctmsin(πƒmt)式中Ua为峰值幅度,ƒc为载波频率m为调制指数ƒm为调制频率。调频电流源(FMCurrentSource)除了输出量是电流外其余与调频电压源相同。FSK信号源(FSKSource)当电压源输入信号为二进制码“”(高电平)时输出一个频率为ƒ的正弦波当输入为二进制码“”(低电平)时输出一个频率为ƒ的正弦波。输出频率ƒ和ƒ以及正弦波峰值电压可在该信号源的属性对话框中设置。​ 电压控制正弦波电压源(VoltageControlledSineWave)该电压源产生的是一正弦波电压但其频率受外加的AC或DC输入电压控制其控制结果可打开该电源的属性对话框进行设置。电压控制方波电压源(VoltageControlledSquareWave)与电压控制正弦波电压源类似所不同的是输出为方波信号。.电压控制三角波电压源(VoltageControlledTriangleWave)与前两个电压源类似所不同的是输出为三角波信号。电压控制电压源(VoltageControlledVoltageSource)输出电压大小受输入电压控制其比值是其电压增益(E)数值从mVV到kVV具体数值需打开其属性对话框进行设置。电压控制电流源(VoltageControlledCurrentSource)输出电流大小受输入电压控制其比值称为转移导纳(G)用mhos(即seimens)来衡量范围从mmhos到kmhos具体数值需打开其属性对话框进行设置。.电流控制电压源(CurrentControlledVoltageSource)输出电压大小受输入电流控制其比值称为转移电阻(H)用mhos(即seimens)来衡量范围从mmhos到kmhos具体数值需打开其属性对话框进行设置。.电流控制电流源(CurrentControlledCurrentSource)输出电流大小受输入电流控制其比值称为电流增益(F)用mA/A至kA/A来衡量具体数值也需打开其属性对话框进行设置。.脉冲电压源(PulseVoltageSource)脉冲电压源是一种输出脉冲参数可配置的周期性电源可设置的脉冲参数有InitialValue(初始值)、PulsedValue(脉冲值)、Delaytime(延迟时间)、RiseTime(上升时间)、Falltime(下降时间)、PulseWidth(脉冲宽度)和Period(周期)等。打开其属性对话框即可进行设置。.脉冲电流源(PulseCurrentSource)除输出脉冲电流之外其余与脉冲电压源一样。指数电压源(ExponentialVoltageSource)指数电压源也是一种可配置性电源其输出的指数信号参数可适当设置。可改变的参数有InitialValue(初始值)、PulsedValue(脉冲值)、RiseDelaytime(上升延迟时间)、RiseTime(上升时间)、FallDelaytime(下降延迟时间)和FallTime(下降时间)。打开其属性对话框即可进行参数设置。.指数电流源(ExponentialCurrentSource)除输出为指数电流之外其余与指数电压源一样。分段线性电压源(PiecewiseLinearVoltageSource)简称PWL电压源通过插入不同的时间及电压值可控制输出电压的波形形状。每一对时间、电压值决定从该时刻起输出的新波形(大小)直到下一对时间、电压值对应的时刻然后按新的时间、电压值对输出电压波形。​ 分段线性电流源(PiecewiseLinearCurrentSource)除输出为电流之外其余与分段线性电压源一样。​ 压控分段线性源(VoltageControlledPiecewiseLinearSource)习惯上称之为PWL受控源该电压源允许用户插入对数据坐标(输入电压和输出电压)以控制输出电压波形的形状。受控单脉冲(ControlledOneShot)该器件实质上是一种波形变换器它能将输入的波形信号变换成具有特定幅值和特定脉宽的脉冲输出。多项式电源(PolynomialSource)该电压源的输出电压是一个取决于多个传递函数的受控电压源它是一般非线性电压源的一种特殊形式常用于模拟电子器件的特性。非线性相关电源(NonlinearDependentSource)从该电源的电路符号上可以看出它有V()、V()、V()、V()等个电压输入端和I(V)、I(V)两个电流输入端一个输出端。输出量既可以是电压变量也可以是电流变量取决于在其对话框中的设置。第二节基本器件库一、基本器件库组成基本器件库(Basic)如图所示。图基本器件库基本器件库中包含现实器件箱个虚拟器件箱(背景为墨绿色)个每个现实器件箱中又存放着若干个与现实元器件一致的仿真元器件供选用。在选择元器件时应该尽量选取现实元器件这不仅是因为选用现实元器件能使仿真更接近于现实情况还在于现实的元件都有元件封装标准可将仿真后的原理图直接转换成PCB文件。但在选取不到某些参数或要进行温度扫描或参数扫描等分析时就要选用虚拟元件。二、基本器件库的器件箱电阻(Resistor)电阻是电路中最常用的元件之一该电阻箱中的电阻都是现实的商品器件参数值不允许改动。.虚拟电阻(ResistorVirtual)虚拟电阻的阻值可以任意设置还可以设置其温度特性。电容(Capacitor)电容是电路中最常用的元件之一现实电容箱中的电容都是无极性的其参数值只能选用不能改动而且非常精确没有考虑误差也未考虑耐压大小。.虚拟电容(CapacitorVirtual)虚拟电容的参数值要通过其属性对话框设置并考虑温度特性和容差等。电解电容(CAPElectrolit)电解电容是一种带极性的电容。使用时标有“”极性标志的端子必须接直流高电位。实际的电解电容有一定的电压限制而这里没有限制使用应注意这一点。上拉电阻(Pullup)上拉电阻一端接Vcc(V)另一端接逻辑电路上的一个点使该点电压接近Vcc。电感(Inductor)电感是电路中最常用的元件之一现实电感的参数值只能选用不能改动不用考虑耐电流大小。虚拟电感(InductorVirtual)虚拟电感的参数值通过其属性对话框设置。电位器(Potentiometer)电位器即可调节电阻。元件符号旁所显示的数值如KLIN指两个固定端子之间的阻值而百分比如%则表示滑动点下方电阻占总R值的百分比。电位器滑动点的移动则通过按键盘上的某个字母进行小写字母表示减少百分比大写字母表示增加百分比。虚拟电位器(VirtualPotentiometer)虚拟电位器的两个固定端子之间的阻值需通过其属性对话框自行确定。可变电容(VariableCapacitor)可变电容的电容量可在一定范围调整其设置方法类似于电位器。虚拟可变电容(VirtualVariableCapacitor)虚拟可变电容与现实可变电容不同之处仅在于其参数值需通过属性对话框自行确定。.可变电感(VariableInductor)可变电感的电感量可在一定范围调整其设置方法也类似于电位器。.虚拟可变电感(VirtualVariableInductor)虚拟可变电感设置方法也类似于电位器。开关(Switch)该元件箱中包含着种开关:()电流控制开关(CurrentcontrolledSwitch)用流过开关线圈的电流大小来控制开关动作。当电流大于门限电流(ThresholdCurrent(T))时开关闭合而当电流小于滞后电流(HysteresisCurrent(H))时开关断开。()单刀双掷开关(SPDT)通过计算机键盘可以控制其通断状态。()单刀单掷开关(SPST)设置方法与SPDT相同。()时间延迟开关(TDSWl)该开关有两个控制时间即闭合时间TON和断开时间TOFFTON、TOFF的值在该元件属性对话框中设置。()电压控制开关(VoltageControlledSwitch)该开关要求设置门限电压(ThresholdVoltage(VT))和滞后电压(HysteresisVoltage(VH))的值。继电器(Relay)继电器的开关动作由加在其线圈两端的电压大小决定。变压器(Transformer)变压器的电压比N=UU。U为一次电压U为二次电压二次侧中心抽头的电压是U的一半。这里的电压比不能直接改动如要变动则需要修改变压器的模型。使用时通常要求变压器的两边都接地。.非线性变压器(NonlinearTransformer)利用该变压器可以构造诸如非线性磁饱和、一次二次线圈损耗、一次二次线圈漏感及磁芯尺寸大小等物理效果。.磁芯(MagneticCore)该元件是理想化模型利用它可以构造一个多种类型的电磁感应电路。无芯线圈(CorelessCoil)利用该元件可创建一个理想的宽变化范围的电磁感应电路模型如可将无芯线圈与磁芯结合在一起组成一个系统来构造线性和非线性电磁元件的特性。.连接器(connectors)连接器是一种机械装置在电路设置中用以给输入和输出的信号提供连接方式。半导体电阻(ResistorSemiconductor)半导体电容(CapacitorSemiconductor)封装电阻(ResistorPacks)封装电阻也称为排电阻相当于个并列的电阻封装在一个壳内具有相同阻值。第三节二极管库一、二极管库组成二极管库(Diode)如图所示。图二极管库二、二极管库的器件箱二极管库包含个器件箱其中有一个虚拟器件箱。普通二极管(Diode)该器件箱存放着许多公司的不同型号的产品可直接选取。虚拟二极管(DiodeVirtual)相当于一个理想二极管可以在EditModel对话框中修改模型参数。Pin二极管(PinDiode)齐纳二极管(ZenerDiode)即稳压二极管有国外各大公司的众多型号的元件供调用。发光二极管(LED)含有种不同颜色的发光二极管当有正向电流流过时才产生可见光。注意其正向压降比普通二极管大红色LED正向压降约~V绿色LED的正向压降约~V。全波桥式整流器(PullWaveBridgeRectifier)由个二极管组成全波桥式整流器将输入的交流电进行全波整流后输出直流电。肖特基二极管(ShockleyDiode)。可控硅整流器(SiliconControlledRectifier)可控硅整流器简称SCR又称晶闸管。双向二极管(DIAC)该元件相当于背靠背的两个肖特基二极管并联是依赖于双向电压的双向开关。当电压超过开关电压时才有电流流过二极管。双向晶闸管(TRIAC)该元件是由门极控制的双向开关可使电流双向流过。变容二极管(VaractorDiode)变容二极管是一种在反偏时具有相当大的结电容的PN结二极管这个结电容的大小受加在变容二极管两端的反偏电压大小的控制。第四节晶体管库一、晶体管库组成晶体管库(Transistors)如图所示。图晶体管库二、晶体管库的器件箱晶体管库中共有个器件箱其中有个现实器件箱和个带有墨绿色背景的虚拟器件箱。)NPN晶体管(BJTNPN)BJT表示双极型下同。)虚拟NPN晶体管(BJTNPNVIRTUAL)。)PNP晶体管(BJTPNP)。)虚拟PNP晶体管(BJTPNPVIRTUAL)。)虚拟四端式NPN晶体管(BTJNPNTVIRTUAL)。)虚拟四端式PNP晶体管(BJTPNPTVIRTUAL)。)达林顿NPN晶体管(DarlingtonNPN)。)达林顿PNP晶体管(DarlingtonPNP)。)内电阻偏置NPN晶体管(BJTNRES)。)内电阻偏置PNP晶体管(BJTPRES)。)BJT晶体管阵列(BJTArray)。BJT晶体管阵列是一个复合晶体管封装块其中有若干个相互独立的晶体管。在具体使用时可根据实际需要选用其中的几只。使用晶体管阵列比使用单晶体管更容易配对噪声性能更优要求PCB的空间也更少。晶体管阵列有种类型:①PNP晶体管阵列(PNPtransistorarray)适用于低频小功率电路。②NPNPNP晶体管阵列(NPNPNPtransistorarray)常用在各种放大器电路中。③NPN晶体管阵列(NPNtransistorarray)常用在信号处理和从直流到甚高频的开关电路以及灯泡和继电器驱动电路、差分放大器、晶阐管触发电路及温度补偿放大器中。)LGBT。LGBT即绝缘栅双极型晶体管是一种MOS门控制的双极型功率开关。)三端N沟道耗尽型MOS管(MOSTDN)。)虚拟三端N沟道耗尽型MOS管(MOSTDNVIRTUAL)。)三端P沟道耗尽型MOS管MOSTDP。)虚拟三端P沟道耗尽型MOS管MOSTDPVIRTUAL。)三端N沟道增强型MOS管(MOSTEN)。)虚拟三端N沟道增强型MOS管(MOSTENVIRTUAL)。)三端P沟道增强型MOS管(MOSTEP)。)虚拟三端P沟道增强型MOS管(MOSTEPVIRTUAL)。)四端N沟道耗尽型MOS管(MOSTDN)。)四端P沟道耗尽型MOS管(MOSTDP)。)四端N沟道增强型MOS管(MOSTEN)。)四端P沟道增强型MOS管(MOSTEP)。四端MOSFET管将衬底作为电极B单独引出如果在衬底电极B与源极S之间加上电压Ubs,则Ubs必须使B、S间PN结是反向偏置。由于沟道宽度受Ugs和Ubs双重控制结果使Ugs(th)或Ugs(off)的绝对值增大。比较而言Ubs对NMOS管的影响更大。对于耗尽型MOSFET管Ugs可为正向偏置、反向偏置或零电压偏置。而对增强型而言若是N沟道型,Ugs必须为正值且大于Ugs(th)对于P沟道型Ugs必须为负值且小于Ugs(th)。)N沟道JFET(JFETN)。)虚拟N沟道JFET(JFETNVIRTUAL)。)P沟道JFET(JFETP)。)虚拟沟道JFET(JFETPVIRTUAL)。)N沟道砷化镓FET(GaAsFETN)。)P沟道砷化镓FET(GaAsFETP)。)N沟道功率MOSFET(PowerMOSN)。DMOS(双扩散金属氧化物半导体)晶体管是功率MOSFET的一种类型可承受高电压、大电流。)P沟道功率MOSFET(PowerMOSP)。)功率MOSFET(PowerMOSCOMP)。第五节模拟集成器件库一、模拟集成器件库组成模拟集成器件库(AnalogICs)如图所示。图模拟集成器件库二、模拟集成器件库的器件箱模拟集成器件库共有个器件箱其中个是虚拟器件箱。)运算放大器(Opamp)。该元件箱有五端、七端和八端运算放大器(八端为双运放)采用的是宏模型。)三端虚拟运放(OpampVirtual)。三端运放是一种虚拟元件其仿真速度比较快但其模型没有反映运放的全部特性。)诺顿运放(NortonOpamp)。诺顿放大器即电流差分放大器(CDA)是一种基于电流的器件。)五端虚拟运放(OpampVirtual)。五端运放比三端运放增加了正电源、负电源两个端子。)宽带运放(Widebandwidthamplifiers)。普通运算放大器宽带运放的单位增益带宽将超过MHz典型值是MHz。)七端虚拟运放(OpampVirtual)。与五端虚拟运放相比又多了COMP和COMP输出端子。输出电压UCOM与UOUT有相同的输出但UCOM与UOUT的输出相位相反。)比较器(Comparator)。该元件功能是比较输入端两个电压的大小和极性并输出对应的状态。)虚拟比较器(ComparatorVirtual)。仅有X和Y两个输入端一个输出端。当X>Y时输出高电平(约V)否则输出低电平(V)。)特殊功能运放(Specialfunction)。特殊功能的运放有:测试运放、视频运放、乘法器/除法器、前置放大器、有源滤波器。第六节TTL器件库一、TTL器件库组成TTL器件库如图所示。图TTL器件库二、TTL器件库的器件箱TTL器件库(TTL)含有系列的TTL数字集成逻辑器件在对含有TTL数字元件的电路进行仿真时电路窗口中要有数字电源符号和相应的数字接地端。TTL器件库含有以下系列:)标准型系列(STD))肖特基系列(S))低功耗肖特基系列(LS))​ 高速系列(F))先进低功耗肖特基系列(ALS))先进肖特基系列(AS)第七节CMOS器件库一、CMOS器件库组成CMOS器件库如图所示。图CMOS器件库二、CMOS器件库的器件箱CMOS器件库含有系列和XXX系列等的CMOS数字集成逻辑器件箱:)VXXX系列CMOS逻辑器件(CMOSV)。)VXXX系列CMOS逻辑器件(CMOSV)。)VXXX系列CMOS逻辑器件(CMOSV)。)VHC系列低电压高速CMOS逻辑器件(HCV)。)VHC系列低电压高速CMOS逻辑器件(HCV)。)VHC系列低电压高速CMOS逻辑器件(HCV)。)V低电压微型CMOS逻辑器件(TinylogicV)。)V低电压微型CMOS逻辑器件(TinylogicV)。)V低电压微型CMOS逻辑器件(TinylogicV)。)V低电压微型CMOS逻辑器件(TinylogicV)。)V低电压微型CMOS逻辑器件(TinylogicV)。使用说明:在对含有CMOS数字器件的电路进行仿真时必须在电路窗口内放置一个VDD电源符号其数值大小根据CMOS要求来确定。同时还要放置一个数字接地符号。第八节其他数字器件库一、其他数字器件库组成其他数字器件库(MiscellaneousDigitalICs)如图所示。图其他数字器件库二、其他数字器件库的器件箱TTL器件库和CMOS器件库中的元器件都是按照型号存放的这给数字电路初学者带来了不便如按照其功能存放调用起来将会方便得多。其他数字器件库中的TIL器件箱就是把常用的数字元器件按照其功能存放的。另外还有个属于其他类型的器件箱。)数字逻辑器件(TIL)。该器件箱中存放的数字逻辑元件有:与门、或门、非门、或非门、与非门、异或门、异或非门、缓冲寄存器、三态缓冲寄存器及施密特触发器等它们都是虚拟器件。)存贮器(Memory)。)VHDL可编程逻辑器件。该元件箱中存放着用硬件描述语言VHDL描述模型的若干常用的数字逻辑元件。)VerilogHDL可编程逻辑器件。该元件箱中存放着用硬件描述语言VerilogHDL描述模型的常用数字逻辑器件。)线性驱动器件(Linedriver)。)线性接收器件(Linereceiver)。)线性收发器件(Linetransceiver)。第九节混合芯片库一、混合芯片库组成混合芯片库(MixedChips)如图所示。图混合芯片库二、混合芯片库的器件箱混合芯片库中存放着个器件箱其中ADCDAC和AnalogSwitchVirtual器件箱属于虚拟元件。)模数、数模转换器(ADCDAC)其中包括三种类型:ADC将输入的模拟信号转换成位的数字信号输出。IDAC将数字信号转换成与其大小成比例的模拟电流。VDAC将数字信号转换成与其大小成比例的模拟电压。)定时器(Timer)定时电路。)模拟开关(AnalogSwitch)模拟开关是一种在特定的两控制电压之间以对数规律改变的电阻器。如果控制电压超过了指定的值其电阻值将会非常大或非常小。)虚拟模拟开关(AnalogSwitchVirtual))单稳态(Monostable)该元件是边沿触发脉冲产生电路被触发后产生固定宽度的脉冲信号脉冲宽度由RC定时电路控制。它有两个输入控制端A为上升沿触发A为下降沿触发。一旦电路被触发输入信号将不起作用。连接要求:定时电容的一端接CT端另一端接RTCT端定时电阻一端连到RTCT端另一端连到Vcc端。输出脉冲宽度Tw=ORC。)锁相环(PhaseLockedLoop)该元件模型用来实现锁相环路的功能它有压控振荡器、相位检测电路和低通滤波器。第十节指示器件库一、指示器件库组成指示器件库(Indicators)如图所示。图指示器件库二、指示器件库的器件箱指示器件库中包含种可用来显示电路仿真结果的显示器件称之为交互式元件。对于交互式元件软件不允许用户从模型上进行修改只能在其属性对话框中对某些参数进行设置。)电压表(Voltmeter)该表可用来测量交、直流电压。)电流表(Ammeter)该表可用来测量交、直流电流。)探测器(Probe)相当于一个LED(发光二极管)仅有一个端子可将其连接到电路中某个点。当该点电平达到高电平(即“”电平其门限值可在属性对话框中设置)时便发光指示可用来显示数字电路中某点电平的状态。)峰鸣器(Buzzer)该器件是用计算机自带的扬声器模拟理想的压电蜂鸣器。当加在其端口的电压超过设定值时压电蜂鸣器就按设定的频率鸣响。其参数值可通过属性对话框设置。)灯泡(Lamp)其工作电压及功率不可设置额定电压对交流而言是指其最大值。当加在灯泡上的电压大于额定电压的%至额定电压时灯泡一边亮而大于额定电压至%额定电压值时灯泡两边亮而当外加电压超过%额定电压值时灯泡被烧毁。灯泡烧毁后不能恢复只有选取新的灯泡。对直流而言灯泡发出稳定的灯光对交流而言灯泡将一闪一闪地发光。)虚拟灯泡(VirtualLamp)其工作电压及功率可由用户在属性对话框中设置。工作情况同灯泡。)十六进制显示器(HexDisplay)有带译码的七段数码显示器和不带译码的七段数码显示器。)条形光柱(Bargraph)DCDBARGRAPH(带译码的条形光柱):相当于个LED发光管串联但只有一个阳极(左侧端子)和一个阴极(右侧端子)。点亮第n个LED所需的最小电压值(从最低段到最高段)为:Uon=UL(UhUL)×(n),其中n为点亮LED的数量。Uh是点亮所有LED所需的最高电压UL是点亮所有LED所需的最低电压。LVLBARGRPH:通过电压比较器来检测输入电压的高低并把检测结果送到光柱中某LED以显示电压高低。其余与DCDBARGRAPH相同。UNDCDBARGRPH(不需译码的条形光柱):由个独立的条形光柱组成。左侧为阳极右侧为阴极。LED发光管正向压降为V。第十一节混杂器件库一、混杂器件库组成混杂器件库(Miscellaneous)如图所示。图其他器件库二、混杂器件库的器件箱混杂器件库是把不便划归某一类型器件库中的器件箱放到一起单独成库。)​ 压电晶体(Crystal)为石英晶体振荡器。)虚拟压电晶体(CrystalVirtual)。)光耦合器(Optocoupler)。光耦合器是一种利用光把信号从输入端(光电发射体)耦合到输出端(光电探测器)的器件它能有效地控制系统噪声消除接地回路的干扰响应速度较快常用于微机系统的输入和输出电路中。)虚拟光耦合器(OptocouplerVirtual)。)真空管(VacuumTubeVirtual)。真空管有个电极:阴极K被加热后发射电子阳极P(又称板极)收集电子栅极(控制极)G控制到达阳极的电子数量。真空晶体管与N沟道结型场效应晶体管的工作特性相似属于电压控制器件。真空管经常作为放大器使用在音频电路中。)虚拟真空管(VacuumTubeVirtual)。)稳压器(VoltageRegulator)。)电压基准器(Voltagereference)。)浪涌电压抑制器(Voltagesuppressor)。)直流电机(Motor)。该器件是理想直流电动机的通用模型用以仿真直流电动机在串联激励(简称串励)、并联激励(简称并励)和分开激励下的特性。)开关电源降压转换器(BuckConverter)。)开关电源升压转换器(BoostConverter)。)开关电源升降压转换器(BuckBoostConvener)。)熔断器(Fuse)。作短路保护和过载保护的器件选用时要注意:①要选取适当电流大小的熔丝太小会使电路不能工作太大起不了保护作用。②在交流电路中最大电流是电流的峰值不是习惯上的有效值。③熔丝一经烧断不能恢复只有将其删除重新从元件库中选取。)无损耗传输线类型(LosslessLineTypel)。该模型模拟理想状态下传输线的特性阻抗和传输延迟特性且特性阻抗是纯电阻性的其值等于LC的均方根值。使用时可对属性对话框中的相关项进行设置。)无损耗传输线类型(LosslessLineType)。与无损耗传输线类型相似不同之处仅在于传输时间延迟是通过设置传输信号频率和线路归一化电长度来确定。)有损耗传输线(LossTransmissionLine)。有损耗传输线是一个模拟有损耗媒介的两端口网络如通过电信号的一段导线。它能模拟由传输线特性阻抗和传输延迟导致的纯电阻性损耗打开其属性对话框可对传输线的长度、单位上的电感、电容、电阻和电导进行设置。在实际应用时如将其电阻和电导设置为就成为了无损耗线而用这种无损耗线进行仿真的结果会更精确。)网络(Net)。这是一个创建模型的模板允许用户输入一个~个引脚的网络表。第十二节控制部件库一、控制部件库组成控制部件库(Controls)如图所示。图控制部件库二、控制部件库的器件箱控制部件库共有个常用的控制模块器件箱虽然这些控制模块都没有绿色衬底但仍属于虚拟元件即不能改动其模型只能在其属性对话框中设置相关参数。)乘法器(Multiplier)该器件的输出Uo等于Ux与Uy的乘积。)除法器该器件的输出Uo等于Ux除以Uy的商。)传递函数模块该器件的功能是模拟在S域中一个电子器件、电路或系统的传输特性。)电压增益模块(VoltageGainBlock)该器件的功能是将输入电压扩大K倍后传递到输出端K值与频率无关。)电压微分器(VoltageDifferentiator)该器件通常应用于控制系统和模拟量的计算功能是对输入电压Ui求微分并且将结果传递到输出端即U=dUidt。在对话框中对其增益K输出失调电压UOOFF(输入为零时输出不为零)等参数进行设置。若UOOFF不等于零则Uo=K×dUidtUOOFF。)电压积分器(VoltageIntegrator)该器件对输入电压进行积分并将结果传递到输出端。对与X轴对称的正弦波、方波、三角波而言其积分为零。利用函数发生器在上述波形的基础上叠加Offset值则积分器部件将对Offset积分。输出电压是上升还是下降取决于Offset的极性Offset也可在对话框的InputOffsetVoltage窗口进行设置。积分器部件的输出表达式为:U=K式中K是积分器增益UIOFF表示输入电压的偏移Uoic表示初始条件可在对话框中进行设置。)电压磁滞模块(VoltageHysterisisBlock)该模块仿真同相比较器的功能它提供了输出电压相对输入电压的滞回。其属性对话框中的UiH和UiL分别用于设置输入电压的高、低门限值H用于设置滞回电压值H值必须大于零。UiH和UiL分别为输出电压的上及下限值ISD表示输入平滑范围。)电压限幅器(VoltageLimiter)该器件表示输出电压UOUT在预定的上限UH和下限UL范围内的变化输出电压UOUT与输入电压UN关系如下:UOUT=K(UINUIOFF)当UL≤UOUT≤UH时UOUT=UH当UOUT>UH时UOUT=UL当UOUT<UL时式中K(增益)、UIOFF(输入失调电压)、UL及UU等参数可在其属性对话框中设置。)电流限幅器模块(CurrentLimiterBlock)该器件高度抽象模拟运放或比较器的特性共有个连接端均可作输入端其中个可作输出端。)电压控制限制器(VoltageControlledLimiter)该器件是一个电压限幅器具有电压单入、单出的函数关系输出电压的偏移被限制在设定的上、下限电平之间输出电压的平滑性发生在预定的范围内。该部件可工作在直流、交流和瞬态分析方式下。)电压回转率模块(VoltageSlewRateBlock)该模块的功能是模拟放大器或系统中输出电压对时间的最大变化率可在属性对话框中设置最大上升斜率值(RSMAX)和最大下降斜率值(FSMAX)。)三通道电压总加器(ThreeWayVoltageSummer)该器件是一个数学功能块其输出电压等于个输入电压的算术之和。其数学表达式为:UOUT=KOUTKA(UAUAOFF)KB(UBUBOFF)KC(UCUCOFF)UOOFF式中KOUT是输出增益KA、KB、KC分别表示输入电压UA,UB,UC的增益UAOFF、UBOFF、UCOFF分别表示UA、UB、UC的偏移UOOFF表示UOUT的偏移。打开其属性对话框可对有关参数进行设置。第十三节射频器件库一、射频器件库组成射频器件库如图所示。图射频器件库射频器件库提供当信号的频率足够高时电路中元器件的模型。二、射频器件库的器件箱)射频电容器(RFCapacitor)在射频中RF电容的性能不同于低频状态下的常规电容它是作为许多传输线、波导、不连续器件和电介质之间的一种连接。电介质层通常很薄(典型值为mm)适应这种电容器的方程随同于传输线的方程。因此可以用单位长度上的电感、阻抗和并联电容来描述射频电容器。依所使用技术的不同实际的电容在数pF到nF之间这种电容可以在频率到达GHz时用作耦合和旁路。)射频电感器(RFInductor)在众多的射频电感器中螺旋形的电感提供了较高的电感量和Q值。它可以在较小的平面内做成描述公式为R=rIkq。其等效电路是电阻(由于集肤效应)与电感串联与电容并联。)射频NPN晶体管(RFBJTNPN)射频双极型晶体管的基本工作原理与低频段的晶体管相同。然而射频晶体管有一个取决于基极和集电极的转换和充电次数较高的最大工作频率。为了获得这样的效果其发射极、基极和集电极在版图上的面积要求达到最小。但是制作晶体管的工艺限制了基极面积的缩小集电极面积的减小受到集电极的最大承受电压的限制。为了获得最大的功率输出发射极外围面积应该尽可能大。)射频PNP晶体管(RFBJTPNP))射频MOSFET(RFMOSTDN)射频FETS与双极晶体管相比有不同的载流子。FET的多子应该有较好的传输特性(比如好的流动性、速度和扩散系数)。因此射频FET制作在N型材料上因为电子有较好的特性。栅极的长度和宽度是两个重要参数减少栅极的长度可以提高增益、噪声值和工作频率增加栅极的宽度可以提高射极功率容量。测量直流和射极S参数可以得到射极FET晶体管的模型参数其等效电路模型几乎等同于直流和射极S参数。)隧道二极管(Tunneldiode))传输线(StripLine)传输线在微波频段是很常用的传导线传输线是在电介质(通常是空气)包裹下的地导体地传导线。鉴于电路功能、衬底、技术和频段的多样性传输线导体有很大的选择范围。比如微波传输线就是一种特类其上面的地在无穷远处。传输线导体的位置、形状和厚度不同适应传输线的方程也会不同。比如中心传输线(通常称为Triplate线)其电导在每一个位置上都是对称的(顶端和末端、左端和右端)。另一个例子是zerothickness传输线与它到地的距离相比其导体的厚度可以忽略。第十四节机电类器件库一、机电类器件库组成机电类元件库(Electromechanical)如图所示。图机电类元件库二、机电类器件库的器件箱机电类元件库有个器件箱包含一些电工类器件除线性变压器外都以虚拟元件处理。.感测开关(SensingSwitches)该类的开关都可以通过按键盘上的一个键来控制其断开或闭合。.开关(Switches)与感测开关不同之处仅在于按键盘上对应的键使开关断开或闭合后状态在整个仿真过程中一直保持不变。如要恢复初始状态只有删除这个开关重新从元件库中调用。.接触器(SupplementaryContacts)计时接点(TimedContacts)直流电动机(DCmotor)线性变压器(LineTransformer)包含各种空芯类和铁心类电感器及变压器其中电感器的参数只能在其ComponentProperties对话框的Model页中查找并可重新设置。保护装置(ProtectionDevices)。该器件箱中有下列保护装置:)熔丝。)过载保护器。)热过载。)磁过载。)梯形逻辑过载。输出设备(OutputDevices)该器件箱中的输出设备有:)发光指示器。)电机。)直流电动机电枢。)三相电动机。)加热器。)LED指示器。)螺线管。思考题Multisim包含有几个种类的器件库?说明各器件库的区别。什么是现实器件?什么是虚拟器件?二者在器件库中如何区别?MultisimDatabase中含有多少个器件库?说明这些器件库的名称。说明MultisimDatabase各个器件库中的元器件名称。

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