Multisim仿真设计流程

ThismodelpaperwasrevisedbyLINDAonDecember15,2012.Multisim仿真 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 Multisim14仿真设计流程用一个 案例 全员育人导师制案例信息技术应用案例心得信息技术教学案例综合实践活动案例我余额宝案例 （模拟小信号放大及数字计数电路）来演示Multisim仿真大体流程，这个案例来自Multisim软件自带Samples，Multsim也有对应的入门文档（GettingStarted）。只要用户安装了Multsim软件，就会有这样的一个工程在软件里，这样就不需要再四处搜索案例来学习。执行菜单【File】→【Opensamples…】即可弹出“打开文件”对话框，从中找到“GettingStarted”下的“GettingStartedFinal”（Final为最终完成的仿真文件）打开即可。此案例的难度与复杂度都不高，因为过于复杂的电路会让Multisim仿真初学者精力过于分散，难以从宏观上把握Multisim电路仿真设计流程。在这个案例中，我们对于Multisim软件的使用操作（如调用元器件、连接元器件、编辑参数、运行仿真）都会做尽量详细的描述，以期达到尽快让新手熟悉Multisim目的，这也是为更简要阐述后续案例打基础。本 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 在行文时描述的Multisim步骤操作，均使用菜单方式，事实上，大多数操作可以直接使用工具栏上的快捷按钮，读者可自行熟悉，执行的结果与菜单操作都是一致的1电路原理我们将要完成的仿真电路如下图所示：2一切不以原理为基础的仿真都是耍流氓，所以这里我们简要阐述一下原理：以U4-741运算放大器为核心构成的同相比例放大器，对来自V1的交流信号进行放大（其中，R4为可调电阻，可对放大倍数进行调整）。放大后的信号，一路送入示波器进行观测，另一路作为时钟脉冲信号送入U2-74LS190N（可预置同步BCD十进制加减法计数器）进行计数，计数结果输出为十进制，经U3-74LS47N（BCD-七段数码管译码器）译码后驱动七段数码管进行数字显示。另外U2-74LS190N配置为加法器，同时将行波时钟输出第13脚（RCO）驱动发光二极管。左下区域有两个单刀双掷开关进行计数控制，S1接到U2的第4脚（CTEN）计数使能控制引脚，低有效，当S1切换到接地（GND）时，计数才开始，否则计数停止；S2接到U2的第11脚（LOAD），也是低有效，当S2切换到接地（GND）时，就把预置数（ABCD）赋给（QAQBQCQD），这里电路配置的（ABCD）都是接地（GND），因此相当于S2开关为清零功能。右上区域还有三个旁路电路，左侧的插座与仿真没有关系。新建仿真文件1、首先我们打开Multsim软件，如下图所示，默认有一个名为Design1的空白文件已经打开在工作台（WorkSpace）中。2、这个名为“Design1”的文件是没有保存的，我们先将其保存起来，并将其重新命名。执行菜单File】→【Saveas】即可弹出如下图所示的“另存为”对话框，选择合适的路径，并将其命名为“MyGettingStarted”，最后点击“保存”即可33、此时的主界面应如下图所示：可以看到之前为“Design1”的地方都已经被我们刚刚取的名称“MyGettingStarted”替换掉了4放置元器件仿真文件新建完成后，下一步应该将电路相关的元器件从器件库中调出来，这个案例涉及的器件有点多，请读者耐心点。下表为本电路中所有元器件在库中的位置，熟悉Multisim软件的读者可以直接根据表中信息进行查找并调出相应的元器件。标识符与元器件组系列（RefDesandComponent）（Grop）（Family）LED1–LED_blueDiodesLEDVCCGND-DGNDSourcesPOWER_SOURCESGRROUNDU1-SEVEN_SEG_DECIMAL_IndicatorsHEX_DISPLAYCOM_A_BLUEU2–74LS190NTTL74LSU3–74LS47NR1-200ΩBasicRESISTORR2–8Line_IsolatedBasicRPACKR3–1kBasicRESISTORR4–50kBasicRESISTORS1,S2-SPDTBasicSWITCHU4-741AnalogOPAMPV1–AC_VOLTAGESourcesSIGNAL_VOLTAGE_SOURCESC1–1uFC2–10nFBasicCAP_ELECTROLITC3–100uFJ1–HDR1X4ConnectorsHEADERS_TEST如果是Multisim软件新手，可以一步步往下阅读：1、执行菜单【Place】→【Component】即可打开“选择元器件”（SelectaComponent）对话框。首先如下图所示选择“Indicators”组下“HEX_DISPLAY”系列中的“SEVEN_SEG_DECIMAL_COM_A_BLUE”，再点击OK按钮即可。52、此时元器件在光标上呈现为虚线等待用户确定放置的位置。在此过程中，如果元器件有必要进行旋转或镜像等操作，可以使用通用的【Ctrl+R】、【Ctrl+X】、【Ctrl+Y】等快捷键3、将光标移动到工作台的合适位置，再左键点击即可放置此元器件，可以看到，此元器件的标识符U1。4、我们继续放置“计数器电路”的其它元器件，如下图所示：6789排阻默认值为1k欧姆，我们双击排阻元器件，即可弹出如下所示的对话框，将Value值改为180即可105、放置元器件的顺序不同时，元器件标记符可能有所不同，但这不会对仿真产生影响。完成后应如下图所示VCCVCCLED1R1200ΩR2U2U3CAU1ABCDEFGH15AQA37AOA1312112BQBBOB106211CQCCOC97610DQDDOD9OE4315CTEN~LTOF11514LOAD~RBIOG5134U/DRCO~BI/RBO1214MAX/MINCLK74LS47N74LS190NGND180Ω6、放置计数控制部分的元器件如下图所示VCC11S1Key=SpaceS2Key=SpaceGND7、放置“模拟运算放大器”部分的元器件如下图所示：12VCC751327414V1R31kHz1kΩ0°13U46R450kΩ50%Key=A8、放置“旁路电容”部分的元器件如下图所示：14VCCVCCC1C2C31μF10nF100μFGND9、放置“插座”部分的元器件如下图所示：15VCCJ1HDR1X4GND连接电路所有的元器件都有用来连接其它元器件或仪器的引脚，与其它原理图或PCB设计工具不同的是，连接操作不需要特殊的工具，只要你的光标放在元器件的某个引脚上方，光标就会变成十字准线，再点击-移动-点击操作即可完成引脚的连接操作了。1、将光标移动到电阻R2的下侧引脚上，此时光标将会变成上图所示的十字准线，点击后（放开）即有一根线粘在十字准线上，再移到U2的第13脚上再点击一下，此两个引脚之间的连接即完成了，如下图所示：R2200ΩU215AQA312BQB106CQC97DQDCTENLOADU/DRCO13CLKMAX/MIN1274LS190N162、同理，将其它部分连接好，连接好后的“数字计数器”部分如下图所示：VCCVCCLED1CAU1R1ABCDEFGH200ΩR2U2U315AQA37AOA1312112BQBBOB106211CQCCOC97610DQDDOD94OE315CTEN~LTOF11514LOAD~RBIOG5134U/DRCO~BI/RBO1214MAX/MINCLK74LS47N74LS190NGND180Ω3、最终连接好的电路如下图所示：VCCVCCJ17513HDR1X42GND7414V1R3.2Vpk1kΩ1kHz0°VCCS1Key=SpaceS2Key=SpaceGNDVCCVCCU4C1C2C361μF10nF100μFGNDR450kΩ50%VCCVCCKey=ALED1CAU1R1ABCDEFGH200ΩR2U2U315AQA37AOA1312112BQBBOB106211CQCCOC97610DQDDOD9OE4315CTEN~LTOF11514LOAD~RBIOG5134U/DRCO~BI/RBO1214MAX/MINCLK74LS47N74LS190NGND180Ω仿真电路设计仿真可以提前发现设计中的错误，节省时间与成本。这里我们首先对上步中的电路进行完善工作。171、设置单刀双掷开关S1、S2切换的快捷键。这一步并不是必须的，在电路仿真进行时，你可以用鼠标点击开关进行位置的切换，也可以提前设置好快捷键。双击S1，在弹出的如下对话框中Value页表项设置Keyfortoggle值，表示按下此按键时，此开关将进行切换2、同理，将S2设置切换按键为“L”，此时应如下图所示：3、添加示波器观察信号。执行【Simulate】→【Instruments】→【Oscilloscope】即可添加示虚拟示波器，与放置其元器件一样，再如下图所示连接两个通道的信号即可：184、一切都已经准备就绪，执行菜单【Simulate】→【Run】即可开启电路的仿真了。双击上一步中添加的示波器，即可弹出如下图所示的窗口我们将其做适当的调整，如下图所示：19其中，红色是AC交流信号源，峰峰值200mV，频率为1KHz，蓝色为直流输出，但是很明显，已经出现饱和失真与截止失真了。注意：下面我们对电路图进行了一些修改，并不是为了说明Samples是错误的，而是通过仿真结果找出后续其它应用可能遇到的问题，从而达到进一步理解Multisim仿真的目的。波峰被削去了，是因为放大倍数过大，导致输出饱和。我们将可调电阻R4调小，再观察一下输出，可以看到波峰已经正常了20波谷被削去了，是因为没有运放直流偏置，有两种办法可以解决：第一种，将V1交流信号源的电压偏置设置为，同时将100uF电容与R3串联；21第二，我们可以用三个分压电阻与一个10uF隔离电容设置运放的直流中点偏置，同样，我们也必须将100uF电容与R3串联，如下所示：C510μFV1.2Vpk1kHz0°R5VCC22kΩR7751100kΩ32741R6422kΩR31kΩC4100μFU46R450kΩ15%Key=A两种 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 的结果都是一样的，如下图所示：225、下面进行AC扫描分析。也就是交流小信号分析，用来分析仿真电路的频率响应特性，即当输入信号的频率发生变化时输出信号的变化情况。执行菜单【Place】→【Probe】→【Voltage】后，将探针放在运放的输出端（如果放置好了，探针会呈现绿色，否则将呈现灰色），如下图所示:6、执行菜单【Simulate】→【Analysesandsimulation】即可打开如下图所示的“分析与仿真”对话框，选择“ACSweep”项后点击Run按钮即可237、运行后即可弹出如下图所示的数据视图，从中可以观察幅频与相频特性。24