NI Multisim 11.0中函数信号发生器的使用
NI Multisim 11.0是美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）推出的以Windows为基础的一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件，用户界面友好，简单易用，提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图及文件管理功能。Multisim 11.0提供的直观图形化环境可使学生快速放置基本组件，帮助他们掌握电路基础概念和理论。更重要的是，Multisim 11.0包含丰富的元器件，并将安捷伦测试仪器引入虚拟仪器中，使用户在使用Multisim 11.0时能产生身临其境的感觉。
一、NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类和功能
1.NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类
NI Multisim 11.0中提供了20多种在电工电子电路分析中常用的仪器仪表，其中的函数信号发生器有2种，一种是虚拟函数信号发生器，打开NI Multisim 11.0软件后，单击仿真/仪器/函数信号发生器后，有一个函数信号发生器的虚影随鼠标移动，在电路窗口相应位置单击鼠标，完成虚拟仪器的放置，得到如图1a所示的函数信号发生器图标，双击该图标，便可以得到如图1b所示的函数信号发生器的参数设置控制面板。也可以直接从整个工作界面最右侧的仪表工具栏单击拖拽到电路工作窗口。
a 虚拟函数信号发生器图标
b 虚拟函数信号发生器控制面板
图1 虚拟函数信号发生器
另一种是仿真安捷伦（Agilent）函数信号发生器，图2a所示是安捷伦函数信号发生器的图标，图2b所示是安捷伦33120A型函数信号发生器内部参数设置控制面板。
a 安捷伦函数信号发生器图标
b 安捷伦33120A型函数信号发生器控制面板
图2 仿真安捷伦函数信号发生器
2.函数信号发生器的功能
函数信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波、射频和微波等）信号，频率范围可从几微赫到几十兆赫，函数信号发生器在电路实验、信号测试、调整电子电路及设备时具有十分广泛的
用途，都要求提供符合所规定技术条件的电信号，以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，需要能够产生高频的振荡器。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外，还广泛用于其他非电测量领域。
二、虚拟函数信号发生器的使用
1.控制面板的各部分功能
NI Multisim 11.0仿真软件中提供的虚拟函数信号发生器的外观和操作与实际函数信号发生器相似，可以提供正弦波、三角波、矩形波（方波）。虚拟函数信号发生器控制面板上各功能区如图3所示。
图3 虚拟函数信号发生器控制面板功能区
波形选择区：用于选择输出波形，分别为正弦波、三角波、矩形波。
频率设置：用于设置输出信号的频率，可选范围1 fHz～1 000 THz。
占空比设置：用于设置输出的三角波和方波电压信号的占空比，设定范围1%～99%。
振幅设置：用于设置输出信号的峰值，可选范围1 fVp～1 000 TVp。
偏移设置：用于设置输出信号的偏置电压，即设置输出信号中直流成分的大小。
设置上升/下降时间：用来设置方波的上升沿与下降沿的时间。
+，-，公共端：分别表示波形电压信号的正极性输出端、负极性输出端、公共端。从“+，公共”端子输出的正极性信号；从“-，公共”端子输出的负极性信号；从“+，-”端子输出信号幅值是单极性信号幅值的两倍；同时连接“+，公共，-”端子，“公共”端子作为公共地端，此时输出两个幅值相等、极性相反的信号。
在仿真过程中，要改变输出波形的类型、大小、占空比或偏置电压时，必须先暂时关闭工作界面上的仿真开关，在对上述内容改变后，再启动仿真开关，函数信号发生器才能按新设置的数据输出信号波形。
2.虚拟函数信号发生器的应用举例
频率、幅值的设置与测量
按图4a所示连接虚拟仪器，并设置虚拟函数信号发生器XFG1的有关参数（如图4b所示）。通过控制面板的波形选择区选择正弦波信号，在输出信号的频
率设置区设置频率的大小和单位，假如设置为50 Hz，在信号幅度设置区设置输出电压的幅值为10 Vp，其有效值为V。
a 虚拟仪器连接图
b 虚拟信号发生器的设置
图4 虚拟函数信号发生器的连接及设置
XMM1是虚拟万用表，选择测量正弦交流电压，测量结果是被测电压的有效值；XFC1是频率计。分别双击XMM1，XFC1的图标，运行仿真，可以观察到XMM1和XFC1的读数分别是7.071 V和50 Hz，与函数信号发生器设置输出信号电压的参数相同（如图5所示）。
图5 虚拟函数信号发生器输出信号的测量结果
信号极性和幅值的观察与测量
①按图6a所示连接示波器XSC1，虚拟函数信号发生器的设置不变，从“+，公共端”输出的电压信号送到示波器的A通道，比例是5 V/Div（如图6b所示），从示波器观察其波形，并测出其幅值是10 V。
a 虚拟函数信号发生器的连接图
b 虚拟函数信号发生器的输出波形
图6 虚拟函数信号发生器的连接及输出波形
②按图7所示连接示波器XSC1，虚拟函数信号发生器的设置不变，从“+，-”端输出的电压信号送到示波器A通道，比例是10 V/Div，从示波器观察其波形，并测出其幅值是20 V，即从“+，-”端输出的信号幅值是单极性信号幅值的两倍。图7 虚拟信号发生器与示波器的连接及输出波形
③按图8所示同时连接“+，公共，-”端子，“公共”端子作为公共地端，分别送到示波器的A，B通道，此时输出两个幅值相等极性相反的信号。
图8 虚拟信号发生器分别输出单极性信号及波形
微分电路和积分电路
①RC微分电路由电阻R1和电容C1串联组成，电路的时间常数满足τ=RC?T，电阻R1两端的电压作为输出电压。其中，由虚拟函数信号发生器XFG1提供可调的方波信号占空比q=50%、幅值Um=±10 V、频率1 kHz（周期0.001 S），用双踪示波器XSC1来观测输入矩形波与电阻两端输出的电压u的波形（如图9所示）。
图9 RC微分电路仿真测试图及波形
②RC积分电路由电阻R1和电容C1串联组成，电路的时间常数满足τ=RC?T，把电容C1两端的电压作为输出电压（如图10所示）。其中，由函数信号发生器XFG1提供可调的方波信号的占空比q=50%、幅值Um=±10 V、频率1 kHz（周期0.001 S），双踪示波器XSC1用于观测输入信号及电阻两端电压u的波形（如图10所示）。
图10 RC积分电路仿真测试图及波形
三、仿真安捷伦函数信号发生器的使用
仿真安捷伦函数信号发生器由于功能多，操作比较复杂，其面板各按钮、旋钮和输入、输出端口等的设计和实物安捷伦函数信号发生器面板一模一样，这使我们坐在电脑前就能享受到在实验室操作高级仪器的愉悦，且无损坏仪器的担忧。它的型号是Agilent33120A，频宽为15 MHz，不仅能产生一般的正弦波、方波、三角波和锯齿波，而且还能产生按指上升或下降的波形等特殊波形以及由8～256点描述的任意波形。
1.控制面板各区域的功能
整个控制面板可以分为上下两个部分，上部是显示屏和调节旋钮（如图11所示）。显示屏主要用来显示数字、单位、信号的种类、功能键信息等；调节旋钮主要用来进行大范围单位大小的改变或连续快速调节频率、幅值等，用鼠标按住调节旋钮作调整时，顺时针增大，逆时针减小。
图11 仿真安捷伦函数信号发生器的显示屏和调节旋钮
下部是电源开关、功能按键、信号输出端等（如图12所示）。
图12 仿真安捷伦函数信号发生器的功能按键和输出端
电源开关
单击它可以使仪器接通电源，信号发生器开始工作，再次单击，电源关闭，信号发生器停止工作。
Shift键
功能切换键，单击它显示器上会出现Shift，此时面板上按键上方的功能起作用。
功能/调制键
用来产生常用信号，按下、、等6个按键，分别可以输出正弦波、方波、三角波等6种不同的信号波形，单击键后，分别可以输出调幅（AM）、调频（FM）移频键控（FSK）等信号。
波形修改键
主要通过、两个按键分别调节信号的频率、幅度，按下Shift键用来调节信号的调制频率、调制幅度，用来调整信号源的偏置或设置信号源的占空比。
单/内部触发键
用来设置信号的触发模式，是单触发模式，其上方Internal是内部触发模式。
调用/存储键
用于调用上次存储的数据，其上方Store用于选择存储状态。
输入数字键
单击、等键后，单击键，输入相应的频率或幅值等，再单击键确定；或单击、键逐步增减数值，直到所需的数值为止（仅适用于微调）。
先单击键，然后单击键，可实现将有效值转换为峰―峰值；反过来，先单击键，再单击键，可实现峰―峰值转换为有效值。先单击键，然后单击键，可实现峰―峰值转换为分贝值。
菜单操作键
单击键，确认频率、幅度的选择和调整并存储。单击键后，再单击键，就可以对相应的菜单进行操作，若单击键，则返回上一级菜单，单击键，则进入下一级菜单；若单击键，则在同一级菜单右移，单击键，则在同一级菜单左移。
信号输出端
上方标有“SYNC”为同步信号输出端，下方标有“50 Ω”为50 Ω匹配输出端，也是普通信号输出端。在电路连接图标仅有两个接线端，应用时只需将其中的一端与电路的输入端连接即可，其公共端默认连接。
2.在RLC串联谐振电路实验中的应用
串联谐振电路的实验是电工技术中非常重要的一个实验，通过实验来测定谐振电路的电压或电流，寻找谐振频率，验证谐振电路的特点，从而加深理解串联谐振电路频率特性和电路品质因数的物理意义，进一步掌握几种常用电子仪器的使用方法。传统电工技术教学中使用实际的仪器、电子元器件和设备，操作起来比较麻烦，如果使用Multisim 11.0仿真软件进行实验，将会取得明显的教学效果。
利用Multisim 11.0仿真软件建立如图13所示的电路，其中XFG1为安捷伦函数信号发生器，用来产生所需要的正弦波信号，并且频率可以在一定范围内任意调节；XMM1为万用表，用来测量电阻R1两端的电压，当电路发生谐振时，万用表读取的电压值最大。
图13 RLC串联谐振电路及仪器连接图
寻找谐振频率
①根据理论计算可知，该电路的谐振频率
kHz
②按图13连接电路，双击XFG1图标，出现控制面板，单击电源开关（Power），将安捷伦函数信号发生器输出信号选择为“正弦波”，输出电压的峰―峰值调至10 Vpp（如图14所示），其有效值为V，并在实验过程中一直保持该电压不变。
图14 仿真安捷伦函数信号发生器输出电压的峰―峰值③由低到高调节输出信号的频率（可以从2 kHz开始逐步增大），同时观察万用表XMM1的读数变化，可以发现，万用表XMM1的读数逐渐增大，当增大到3.535 V后又开始逐渐减小，微调使万用表XMM2，XMM3的读数相同，此时电路处于谐振状态，函数信号发生器的输出频率（显示的5.031 6 kHz）即为谐振频率（如图15所示），也就是说，测量的谐振频率f0=5.031 6 kHz。
图15 RLC串联谐振电路的谐振频率值
谐振时，电阻R1两端的电压是3.535 V，也等于函数信号发生器输出电压的有效值，电感L1和电容C1两端的电压都是33.709 V（如图16所示）。
图16 谐振时R1，L1，C1两端的电压
谐振电路的品质因数
根据测量的电压值，电路的品质因数
根据电路的参数，理论计算得到
测量结果与理论计算基本相符，这也说明了测量的准确性。
如果保持信号发生器的输入电压和电路中的L，C的值不变，调节频率大小，可以分别测出不同阻值时电压或电流的变化，根据测量的频率、电压或电流的数值，利用Excel中“图表向导”构建图像，可以画出谐振曲线。通过比较曲线的变化，可以理解品质因数Q值的意义。也可以根据串联谐振电路电压与电流相位相同的特点，利用示波器观察李沙育图形来寻找谐振频率。
四、结束语
使用Multisim 11.0仿真软件中的函数信号发生器，可以完成电工电子技术中的很多实验。利用Multisim 11.0仿真软件中虚拟函数信号发生器和仿真安捷伦函数信号发生器强大的功能，可以节省实验资源。通过实验，学生加深了对电路基本知识和基本规律的理解，而且通过操作仿真安捷伦函数信号发生器的控制面板，逐步掌握了函数信号发生器的使用方法，为使用实际函数信号发生器打下良好的基础。
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函数信号发生器的使用方法规定 1、目的：为操作人员作操作指导。 2、范围：适用于函数信号发生器操作人员。 3、操作步骤： 3.1注意事项 仪器在只使用“电压输出端”时应将“输出衰减”开关置于“0dB”~“80dB”内的位置，以免功率指示电压表指示过大而损坏。 3.2使用方法 3.2.1开机：在未开机前应首先检查仪器外接电源是否为交流220V±10%，50Hz±5%， 并检查电源插头上的地线脚应与在地接触良好，以防机壳带电。面板上的电源开关 应放在“关”位置，“电平调节”旋钮置中间，输出衰减旋钮置“0dB”，频段开关设 置在你所需要的频段。 3.2.2频率选择：首先将频段开关设置在你所期望的频率范围内，然后调节频率调谐旋钮 和频率微调旋钮，至数码管上指示你所需要的频率为止。 3.2.3波形选择：波形开关在“~”位置，可在电压输出端获得全频段的电压正弦信号，在 功率输出端可获得20Hz~100kHz的功率输出；波形开关在“”位置，在电压输 出端可获得全频段的电压方波信号。输出衰减在功率输出端8Ω档同样可以获得 20Hz~100kHz的方波功率输出。 3.2.4输出电压调整：电压输出端的输出电压可通过“电平调节”旋钮连续可调。 3.2.5功率输出调整：功率输出端的输出同由“电平调节”旋钮控制调节，并可通过“输 出衰减”进行80 dB的衰减。“输出衰减”控制开关上有8Ω和600Ω二档匹配档， 用以匹配低阻和较高负载以获取最大输出功率。 3.2.6功率的平衡输出：本仪器600Ω功率输出档可进行平衡输出，方法是可将面板上中间 红色接线柱和黑色接线柱之间的接地片取下，接在两个红色接线柱上即可，但本仪器连接的其它仪器也应不接在“地”电位。
函数信号发生器使用说明 1－1 SG1651A函数信号发生器使用说明 一、概述 本仪器是一台具有高度稳定性、多功能等特点的函数信号发生器。能直接产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波，波形对称可调并具有反向输出，直流电平可连续调节。TTL可与主信号做同步输出。还具有VCF输入控制功能。频率计可做内部频率显示，也可外测1Hz~的信号频率，电压用LED显示。 二、使用说明 面板标志说明及功能见表1和图1 图1 表1 序 面板标志名称作用号 1电源电源开关按下开关，电源接通，电源指示灯亮 2 1、输出波形选择 波形波形选择 2、与1 3、19配合使用可得到正负相锯齿波和脉
DC1641数字函数信号发生器使用说明 一、概述 DC1641使用LCD显示、微处理器（CPU）控制的函数信号发生器，是一种小型的、由集成电路、单片机与半导体管构成的便携式通用函数信号发生器，其函数信号有正弦波、三角波、方波、锯齿波、脉冲五种不同的波形。信号频率可调范围从~2MHz，分七个档级，频率段、频率值、波形选择均由LCD显示。信号的最大幅度可达20Vp-p。脉冲的占空比系数由10%~90%连续可调，五种信号均可加±10V的直流偏置电压。并具有TTL电平的同步信号输出，脉冲信号反向及输出幅度衰减等多种功能。除此以外，能外接计数输入，作频率计数器使用，其频率范围从10Hz~10MHz（50、100MHz[根据用户需要]）。计数频率等功能信息均由LCD显示，发光二极管指示计数闸门、占空比、直流偏置、电源。读数直观、方便、准确。 二、技术要求 函数发生器 产生正弦波、三角波、方波、锯齿波和脉冲波。 2.1.1函数信号频率范围和精度 a、频率范围 由~2MHz分七个频率档级LCD显示，各档级之间有很宽的覆盖度， 如下所示： 频率档级频率范围（Hz） 1 ~2 10 1~20 100 10~200
NI Multisim 11.0中函数信号发生器的使用 NI Multisim 11.0是美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）推出的以Windows为基础的一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件，用户界面友好，简单易用，提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图及文件管理功能。Multisim 11.0提供的直观图形化环境可使学生快速放置基本组件，帮助他们掌握电路基础概念和理论。更重要的是，Multisim 11.0包含丰富的元器件，并将安捷伦测试仪器引入虚拟仪器中，使用户在使用Multisim 11.0时能产生身临其境的感觉。 一、NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类和功能 1.NI Multisim 11.0中函数信号发生器的种类 NI Multisim 11.0中提供了20多种在电工电子电路分析中常用的仪器仪表，其中的函数信号发生器有2种，一种是虚拟函数信号发生器，打开NI Multisim 11.0软件后，单击仿真/仪器/函数信号发生器后，有一个函数信号发生器的虚影随鼠标移动，在电路窗口相应位置单击鼠标，完成虚拟仪器的放置，得到如图1a所示的函数信号发生器图标，双击该图标，便可以得到如图1b所示的函数信号发生器的参数设置控制面板。也可以直接从整个工作界面最右侧的仪表工具栏单击拖拽到电路工作窗口。 a 虚拟函数信号发生器图标 b 虚拟函数信号发生器控制面板 图1 虚拟函数信号发生器 另一种是仿真安捷伦（Agilent）函数信号发生器，图2a所示是安捷伦函数信号发生器的图标，图2b所示是安捷伦33120A型函数信号发生器内部参数设置控制面板。 a 安捷伦函数信号发生器图标 b 安捷伦33120A型函数信号发生器控制面板 图2 仿真安捷伦函数信号发生器 2.函数信号发生器的功能 函数信号发生器能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波、射频和微波等）信号，频率范围可从几微赫到几十兆赫，函数信号发生器在电路实验、信号测试、调整电子电路及设备时具有十分广泛的
关于信号发生器正确使用.
当函数发生器接正负两端时，结果如下：
做仿真时，有些疑问，为什么放大时，增益为什么不是2，或者接近2（只对本电路来说）按照信号与系统来说，正弦信号经过一个线性稳定系统，其输出应为同频率，相位不同，幅值不同（由线性系统的传递函数决定）的正弦信号。可是放大器工作在线性区，其传递函数与所包含的S基本没有关系（电容所对的传递函数1/sc 电感对应传递函数Ls，电阻对应的只是他们的阻值，不含s项）。其增益应为（近似）放大器的放大倍数。可是第二次做的结果不是放大器放大器的倍数，而是放大器放大倍数的两倍（近似）。今天分析可知信号发生器的接法不同导致出现了这样的结果。 正确的使用方法如下： 1：当外接+和GND端子时，输出正极性信号，幅值等于信号发生器的有效值。 2：当外接﹣和GND端子时，输出负极性信号，幅值等于信号发生器的有效值。 3：当外接+和﹣端子时，输出幅值等于信号发生器的有效值的两倍。 4：同时接+ GND和﹣三个端子时，输出两个幅度相等极性相反的两个信号。 兰亭序 永和九年，岁在癸丑，暮春之初，会于会稽山阴之兰亭，修禊事也。群贤毕至，少长咸集。此地有崇山峻岭，茂林修竹；又有清流激湍，映带左右，引以为流觞曲水，列坐其次。虽无丝竹管弦之盛，一觞一咏，亦足以畅叙幽情。是日也，天朗气清，惠风和畅，仰观宇宙之大，俯察品类之盛，所以游目骋怀，足以极视听之娱，信可乐也。 夫人之相与，俯仰一世，或取诸怀抱，晤言一室之内；或因寄所托，放浪形骸之外。虽取舍万殊，静躁不同，当其欣于所遇，暂得于己，快然自足，不知老之将至。及其所之既倦，情随事迁，感慨系之矣。向之所欣，俯仰之间，已为陈迹，犹不能不以之兴怀。况修短随化，终期于尽。古人云：“死生亦大矣。”岂不痛哉！ 每览昔人兴感之由，若合一契，未尝不临文嗟悼，不能喻
信号发生器使用 一、信号发生器 信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。能够产生多种波形的信号发生器，如产生三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的信号发生器称为函数信号发生器 信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。所谓可控信号特征，主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。随着科技的发展，实际应用到的信号形式越来越多，越来越复杂，频率也越来越高，所以信号发生器的种类也越来越多，同时信号发生器的电路结构形式也不断向着智能化、软件化、可编程化发展。信号发生信号发生器也称信号源，是用来产生振荡信号的一种仪器，为使用者提供需要的稳定、可信的参考信号，并且信号的特征参数完全可控。所谓可控信号特征，主要是指输出信号的频率、幅度、波形、占空比、调制形式等参数都可以人为地控制设定。随着科技的发展，实际应用到的信号形式越来越多，越来越复杂，频率也越来越高，所以信号发生器的种类也越来越多，同时信号发生器的电路结构形式也不断向着智能化、软件化、可编程化发展。 二、信号发生器的分类 信号发生器所产生的信号在电路中常常用来代替前端电路的实际信号，为后端电路提供一个理想信号。由于信号源信号的特征参数均可人为设定，所以可以方便地模拟各种情况下不同特性的信号，对于产品研发和电路实验特别有用。在电路测试中，我们可以通过测量、对比输入和输出信号，来判断信号处理电路的功能和特性是否达到设计要求。例如，用信号发生器产生一个频率为1kHz 的正弦波信号,输入到一个被测的信号处理电路（功能为正弦波输入、方波输出），
示波器与函数信号发生器的使用示波器与函数信号发生器是电子实验中常用的设备，它们的功能和使用方法对于进行实验和观测信号波形非常重要。以下将分别介绍这两种设备的使用方法。 一、示波器 示波器是一种用于显示信号波形的电子仪器。它可以将模拟信号或数字信号转换成视觉图形，便于人们观测和分析信号的形状、幅度、频率等信息。使用示波器时，需要注意以下几点： 1.示波器的选择：根据实验需求选择合适的示波器。常见的示波器类型有模拟 示波器和数字示波器。模拟示波器以光点形式显示信号波形，而数字示波器则以数字方式显示信号波形。数字示波器具有更高的测量精度和采样率，适合用于高精度测量和分析。 2.示波器的连接：将需要测试的信号源与示波器的输入端口连接。一般情况 下，示波器的输入端口为BNC（同轴电缆连接器），信号源可以通过同轴电缆与示波器连接。 3.示波器的操作：在示波器的控制面板上，可以选择输入信号的幅度、偏置、 触发方式等参数。根据需要调整这些参数，以便于观测和分析信号波形。 4.示波器的测量：在观测信号波形时，可以使用示波器的测量功能对信号的幅 度、频率等参数进行测量。常见的测量功能包括光标测量和自动测量。 二、函数信号发生器 函数信号发生器是一种能够产生多种波形（如正弦波、方波、三角波等）的电子设备。它主要用于为各种电子实验提供所需的信号源，方便人们进行实验和测试。使用函数信号发生器时，需要注意以下几点： 1.函数信号发生器的选择：根据实验需求选择合适的函数信号发生器。选择时 需要考虑输出的波形类型、频率范围、幅度范围等因素。
2.函数信号发生器的设置：在控制面板上，可以选择输出的波形类型、频率、 幅度等参数。根据需要调整这些参数，以便于进行实验和测试。 3.函数信号发生器的连接：将函数信号发生器的输出端口与需要测试的设备连 接。常见的输出端口包括BNC（同轴电缆连接器）和香蕉插头等。 4.函数信号发生器的操作：根据实验需求，可以选择连续输出或单次输出模 式。连续输出模式下，函数信号发生器将持续输出波形；单次输出模式下，函数信号发生器将在外部触发信号的作用下输出一次波形。 5.函数信号发生器的测量：在使用函数信号发生器进行实验和测试时，可以使 用合适的测量设备对输出的波形参数进行测量。常见的测量设备包括示波器和电压表等。 示波器和函数信号发生器是电子实验中常用的设备，它们具有广泛的应用价值和使用价值。在使用这些设备时，需要注意设备的选择、连接、操作和测量等方面的问题，以确保实验结果的准确性和可靠性。
1 绪论 1.1函数信号发生器的背景 信号发生器是一种最悠久的测量仪器，早在20年代电子设备刚出现时它就产生了。随着通信和雷达技术的发展，40年代出现了主要用于测试各种接收机的标准信号发生器，使信号发生器从定性分析的测试仪器发展成定量分析的测量仪器。同时还出现了可用来测量脉冲电路或用作脉冲调制器的脉冲信号发生器。由于早期的信号发生器机械结构比较复杂，功率比较大，电路比较简单，因此发展速度比较慢。直到1964年才出现第一台全晶体管的信号发生器。 自60年代以来信号发生器有了迅速的发展，出现了函数发生器，这个时期的信号发生器多采用模拟电子技术，由分立元件或模拟集成电路构成，能产生正弦波、方波、锯齿波和三角波等几种简单波形。 函数信号发生器是一种常用信号源，它广泛地应用在电子技术实验、自动控制系统和其他科研领域。它能够产生正弦波、方波、三角波、锯齿波等多种波形，因其时间波形可用某种时间函数来描述而得名。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的应用。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。 信号发生器的应用非常广泛，种类繁多。首先，信号发生器可以分通用和专用两大类，专用信号发生器主要为了某种特殊的测量目的而研制的，如电视信号发生器、脉冲编码信号发生器等。这种发生器的特性是受测量对象的要求所制约的。其次，信号发生器按输出波形又可分为正弦波信号发生器、脉冲波信号发生器、函数发生器和任意波发生器等。再次，按其产生频率的方法又可分为谐振法和合成法两种。一般传统的信号发生器都采用谐振法，即用具有频率选择性的回路来产生正弦振荡，获得所需频率。但也可以通过频率合成技术来获得所需频率。利用频率合成技术制成的信号发生器，通常被称为合成信号发生器。 根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数信号发生器，使用的器件可以是分立器件（如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管），也可以是集成电路（如单片集成电路函数信号发生器ICL8038）。本课题主要介绍由集成运算放大
函数信号发生器的使用 函数信号发生器是一种常用的电子测试仪器，用于产生各种波形的信号，之后将信号送往待测试电路，以检测电路在不同的工作条件下的性能表现。本文将分步骤介绍如何使用函数信号发生器。 一、准备工作 在使用函数信号发生器之前，首先需要了解设备的外部构建、掌握主要的操作按钮功能。检查设备是否正常，以及清洁仪器表面。同时，需要确保连接信号发生器与待测试电路的线路具备良好的接地，这将有助于避免由于浮动导致的干扰。 二、设置波形类型 函数信号发生器能够产生多种类型的波形，包括正弦波、方波、三角波等等。所以，在各种测试中，需要选择适当的波形类型。在选择波形类型后，需要设置波形的频率、振幅和偏移量，这将有助于更好地处理电路并获得所需的测试数据。 三、设置波形参数 在进行测试时，需要根据待测试的电路和测试要求，选择适当的波形参数。这些参数包括水平分辨率、时间分辨率、通道数等。在设置了这些参数后，需要进行迭代测试，以确定波形是否正确。 四、设置延时模式 波形信号的延时模式可以帮助用户更好地理解信号在电路中传输的路径。设置延时模式时，可以根据需要将波形延后或提前一定的时间，这将使波形在进行测试时更加直观。需要注意的是，当波形信号在电路中传输时，需要考虑是否会与其他信号发生干扰。 五、记录测试数据 在测试过程中，需要记录信号的基本信息，如频率、振幅、偏移量等。同时，还需要记录电路的响应和任何异常情况。这些数据的记录将有助于后续的分析和处理。 总之，使用函数信号发生器是一个重要的测试工具，能够帮助用
户检测电路的性能。在使用时，需要了解设备的基本操作方法，根据理论知识和测试要求来选择合适的波形参数。此外，还需要注意测试方法的正确性，以获得可靠的测试数据。
如何使用安捷论函数信号发生器（上） (原载《无线电》杂志07年第四期，因版面所限，现将“如何使用安捷伦函数信号发生器”详细原稿分上、下两部分登在网站上供读者学习) 在电子仿真软件MultiSIM 9的虚拟仪器工具条中，有三台跨国公司安捷伦仪器虚拟仪器，其中的安捷伦函数信号发生器由于功能多，操作比较复杂，在此对它的设置和使用方法作比较详细地介绍，以飨读者。 虚拟安捷伦函数信号发生器的面板各按钮、旋钮和输入、输出端口等被设计成和实物安捷伦函数信号发生器面板一模一样，这使我们坐在电脑前就能享受到在实验室操作高级仪器的愉悦，且无损坏仪器的担忧。图1是电子仿真软件MultiSIM 9中的虚拟安捷伦函数信号发生器面板图及各按钮的功能说明，它的型号是Agilent33120A，频宽为15MHz，不仅能产生一般的正弦波、方波、三角波和锯齿波，而且还能产生按指上升或下降的波形等一些特殊的波形，并且还可以由8~256点描述的任意波形。 图1 下面结合几个具体例子介绍虚拟函数信号发生器Agilent 33120A的用法： 一、选择波形和设置幅度操作： 按下“电源开关”(Power)按钮，屏幕默认显示正弦波幅值100.0mVpp~，见图1所示，且百位数“1”处于跳动状态，见鼠标箭头所指。这时可以按“单位输入”的“∧”、“∨”按钮逐步调整你所需要的正弦波百位数的幅度大小(注：面板上“单位输入”的上、下、左、右箭头和键盘上的上、下、左、右箭头通用，操作效果一样。)；第二种方法是直接按键盘上的数字键，可以改变处于跳动位的数值；第三种方法是用鼠标按住“调节旋钮”作快速调整，顺时针增大，反之减小，适用大范围改变数据。百位数据调好后，按“单位输入”的“<”、“>”按钮，只要其它位的数字处于跳动状态，即可对该位数字实施上述调整；同样可以按“>”使“mVpp”跳动，配合“∧”、“∨”按钮或“调节旋钮”设置正弦波幅值单位大小，但只能在100mVpp、1.000Vpp和10.00Vpp三者之间选择。 按下“波形频率”(Freq)按钮，见图2中鼠标手指所指，屏幕默认显示正弦波频率为“1.0000000KHz~”，且个位数“1”处于跳动状态，这时可以对正弦波的频率进行调整，调整方法和上述完全一样，不再赘述。 若要选择波形只要分别用鼠标按下“方波”、“三角波”、“锯齿波”等按钮即可，并会在“KHz”右旁有相应的波形标志出现。
Multisim电路仿真及应用 仿真实训一：彩灯循环控制器的设计与仿真分析变换的彩灯已经成为人们日常生活不可缺少的点缀。那么这些变化的灯光是如何控制的呢？这就是我们下面要讨论的课题—彩灯循环控制电路。 电路设计分析彩灯循环控制技术指标： 1.彩灯能够自动循环点亮。 2.彩灯循环显示且频率快慢可调。 3.该控制电路具有8路以上输出。 仿真实训二：交通信号灯控制系统的设计与仿真分析十字路口的交通信号灯是我们每天出行时都会遇到的，信号灯指挥着行人和各种车辆安全有序的通行。实现红、绿灯的自动控制是城市交通管理现代化的重要课题，合适的信号灯指挥系统可以提高城市交通的效率。下面我们以该课题为例进行设计与仿真分析。 电路设计分析交通信号灯控制系统的技术指标： 1.主、支干道交替通行，主干道每次放行30s，支干道每次放行20s。 2.绿灯亮表示可以通行，红灯亮表示禁止通行。 3.每次绿灯变红灯时，黄灯先亮5s（此时另一干道上的红灯不变）。 4.十字路口要有数字显示，作为等候时间提示。要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均以秒为单位作减计数。 5.在黄灯亮时，原红灯按1HZ的频率闪烁。
6.要求主、支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0-99s内任意设定。 仿真实训三：篮球比赛24秒倒计时器的设计与仿真分析电路设计分析： 计时器在许多领域均有普遍的应用，篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛节奏，新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违规。 本设计题目“篮球比赛24秒倒计时器”从数字电路角度讨论，实际上就是一个二十四进制递减的计数器。 电路设计技术指标： 1.能完成24秒倒计时功能。 2.完成计数器的复位、启动计数、暂停/继续计数、声光报警等功能。 仿真实训四：多路抢答器的设计与仿真分析 抢答器是各种竞赛活动中一种常用的必备装置，其发展也比较快，从一开始的仅具有抢答锁定功能的单个电路，到现在的具有倒计时、定时、自动（手动）复位、报警（即声响提示，有的以音乐的方式来体现）、屏幕显示、按键发光等多种功能、计数融合的产品。 电路设计分析电路设计计数指标： 1.本例抢答器最多可供4名参赛选手使用，编号1—4 号，各队分别用一个按钮（分别为S1—S4）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关S5，该开关由主持人控制。 2.抢答器具有数据锁存功能，并将锁存数据用发光二极管指示灯显示出来，同时蜂鸣器发出间歇式声响，支持人清零后，声音提示停止。 3.抢答先后的分辨率为1ms。 4.开关S5作为清零及抢答控制开关（由支持人控制），当开关S5被按下时，抢答电
Multisim 11 软件基本介绍 NI Multisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具，NI Multisim 是一个完整的集成化设计环境。NI Multisim 计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学生可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim软件绝对是电子学教学的首选软件工具。 直观的图形界面 整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的； 丰富的元器件 提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件，同时能方便的对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能，创建自己的元器件。 强大的仿真能力 以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎，通过Electronic workbench 带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。 丰富的测试仪器 提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量： Multimeter(万用表) Function Generatoer(函数信号发生器) Wattmeter(瓦特表) Oscilloscope(示波器) Bode Plotter(波特仪) Word Generator(字符发生器 Logic Analyzer(逻辑分析仪) Logic Converter(逻辑转换仪) Distortion Analyer(失真度仪) Spectrum Analyzer(频谱仪) Network Analyzer(网络分析仪) Measurement Pribe(测量探针) Four Channel Oscilloscope(四踪示波器) Frequency Counter(频率计数器) IV Analyzer(伏安特性分析仪) Agilent Simulated Instruments(安捷伦仿真仪器) Agilent Oscilloscope(安捷伦示波器) Tektronix Simulated Oscilloscope(泰克仿真示波器) Voltmeter(伏特表) Ammeter(安培表) Current Probe(电流探针) Lab VIEW Instrument(Lab VIEW仪器)
实验二仿真工具Multisim的使用 一、实验目的 熟练掌握仿真工具Multisim的使用 二、实验内容 1.在桌面上找到软件图标，进入如下工作界面 2.找到相对应的元器件
左边一栏是根目录，选择什么类型的元件可以在这里控制，也可以通过软件初 始界面的工具栏进入。右侧是电源的子目录。里面有这些选项可能会用到。 左边是基本元件的选项；右图中，有一个virtual 的器件，它是理想器件。 在选择了器件之后，在有网格的窗口中单击，即可放下这个元件 交流电源 直流电源 数字地 模拟地（现在用） 一些电平表达， 按元器件图接
3. 测试元件的选择 这是常用的信号发生器和示波器。其他的检测元件有兴趣的同学可以一一打开试试。 ● 示波器的连接 可以只将A 、B 的正极输入连接到测量点上。 ● 信号发生器的设置 “+”是正向输出，“-”是反向输出。 中间的接线柱与地线相接。
单击数值区时，可以修改数据；单击单位区时可以选择单位。 示波器的设置 4. 元件属性的修改 双击窗口上的元件，就可以打开实行修改的窗口。
修改要修改的值就可以了。 5.连接好电路图，即可截取原理图。 在元件的引脚的一端单击后，即可引线出来，如果需要对导线在某一个地方固定以保证电路的美观性，可以在需要固定的地方单击一下，直到连接到另 外一个元件的引脚上。 6.连接好电路图（包括测量仪器、信号发生器、电源等）后，单击开关即可开始电路 的仿真。 7.直流仿真分析 点击任务栏上simulate选择Analyze下一级子菜单中的第一个选项，进入 直流仿真分析界面
8. 添加相应的项目后，单击分析界面下方的simulate 按钮即可得如下仿真结果（即为 直接读取静态工作点的数据）
XXXX学院–物理与电子信息工程学院 实验报告 实验班级: 课程名称: 专业实训 实验名称: Multisim基本操作 指导教师: 实验日期: 2017.12.10 姓名: 学号:
实训目的 学会使用Multisim进行基本电路操作 实训内容 一、基本操作 1、菜单栏 菜单栏中有以下常用选择 File中有以下主要文件操作: New新建文件，Open打开文件，Close关闭文件，Close all关闭所有文件，Save保存文件，Save As另存文件，Print打印文件，Print Setup打印设置和Exit退出等。 Edit中常用的编辑操作有：undo撤退，redo前进，cut剪切，copy复制，paste粘贴，这些操作也可以在工具栏内快速选择。 View中常用的操作有：zoom in放大电路，zoom out缩小电路，zoom area以100%的比率来显示电路等。 Place中常用的放置操作有：component放置元器件，bus总线，text放置文字等。这些选择在工具栏内也有快捷选项。 Simulate中常用的仿真操作有：run运行，pause暂停，这些在工具栏内可直接操作。以及analyses仿真方法选择，Instruments 仪表选择，在仪表栏内可快速找到。 Reports中常用的报告操作有：bill of materials电路图使用器件报告，可以获取详细的所需器件列表，方便购买等。 Options中常用的常用的操作有：sheet properties选项中的主
要操作有circuit电路背景设置，workspace纸张大小设置，wiring 电线宽度设置，font字体设置等。 Window中常用的操作有：new window新窗口。 Help中常用的常用的操作有：multisim help可以查找关于软件的一些问题。 其他的像MCU 、Transfer以及Tools我们很少用到。 2、工具栏 主要的操作是元器件的选择，以及一些快捷操作，例如放大（缩小）页面，电路运行以及停止，文字输入（直接在电路工作区输入文字或者在文本描述框输入文字）等等。
模拟电子技术大作业2015-2016学年第二学期 题目：基于Multisim对函数信号发生 器设计，实现与改进 班级： 14电子二班 成员：孙** ； 余** ； 许** ； 成绩：____________________________
1摘要： .....................................................................................................- 3 -2 课程设计的目的与作用 ...........................................................................- 3 -3总体方案选择..........................................................................................- 3 -4三种方案详细介绍 ........................................................................................ １（一）方波-三角波-正弦波函数发生器整体电路图..................................... １1.1方波发生电路 ......................................................................................... １1.2方波—三角波 ......................................................................................... ２1.3正弦波 .................................................................................................... ２1.4实验可得结果 ......................................................................................... ３1.5结果分析 ................................................................................................ ５（二）:正弦波——方波——三角波的设计与实现 ..................................... ５2.1整体电路 ................................................................................................ ５2.2理论分析 ................................................................................................ ６2.3实验课的结果 ......................................................................................... ７2.4结果分析 ................................................................................................ ８（三）:方波——三角波——正弦波实验的验证与改进.............................. ９3.1仿真原图形............................................................................................. ９3.2仿真改进图形——实现锯齿波 .......................................................... １０3.3仿真结果一......................................................................................... １０3.4仿真结果二......................................................................................... １２5参考文献 ............................................................................................... １２
第1章NI Multisim 11概述 NI Circuit Design Suite 11是美国国家仪器有限公司（National Instrument，NI）下属的Electronics Workbench Group于2010年1月推出的以Windows为基础、符合工业标准、具有SPICE最佳仿真环境的NI电路设计套件。该电路设计套件含有NI Multisim 11和NI Ultiboard 11两个软件，能够实现电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入、电子线路和单片机仿真、虚拟仪器测试、多种性能分析、PCB布局布线和基本机械CAD设计等功能。本章主要介绍NI Multisim 11电路仿真软件的发展历程、使用环境、安装过程、用户界面和主要特点等内容。 1.1 NI Multisim 11的发展历程 NI Multisim 11 电路仿真软件最早是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technologies，IIT）于20世纪80年代末推出的一款专门用于电子线路仿真的虚拟电子工作平台（Electronics Workbench，EWB），它可以对数字电路、模拟电路以及模拟/数字混合电路进行仿真，克服了传统电子产品设计受实验室客观条件限制的局限性，用虚拟元件搭建各种电路，用虚拟仪表进行各种参数和性能指标的测试。20世纪90年代初，EWB软件进入我国，1996年IIT公司推出EWB 5.0版本，由于其操作界面直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出优点，在我国高等院校得到迅速推广，也受到电子行业技术人员的青睐。 从EWB 5.0版本以后，IIT公司对EWB进行了较大的变动，将专门用于电子电路仿真的模块改名为Multisim，将原IIT公司的PCB制板软件Electronics Workbench Layout更名为Ultiboard，为了增强器布线能力，开发了Ultiroute布线引擎。另外，还推出了用于通信系统的仿真软件Commsim。至此，Multisim、Ultiboard、Ultiroute和Commsim构成现在EWB的基本组成部分，能完成从系统仿真、电路仿真到电路板图生成的全过程。其中，最具特色的仍然是电路仿真软件Multisim。 2001年，IIT公司推出了Multisim 2001，重新验证了元件库中所有元件的信息和模型，提高了数字电路仿真速度，开设了网站，用户可以从该网站得到最新的元件模型和技术支持。 2003年，IIT公司又对Multisim 2001进行了较大的改进，并升级为Multisim 7，其核心是基于带XSPICE扩展的伯克利SPICE的强大的工业标准SPICE引擎来加强数字仿真的，提供了19种虚拟仪器，尤其是增加了3D 元件以及安捷伦的万用表、示波器、函数信号发生器等仿实物的虚拟仪表，将电路仿真分析增加到19种，元件增加到13000个。提供了专