《电路分析基础课程设计指导》

第一章 软件简介随着时代的发展，计算机技术在电子电路设计中发挥越来越大的作用。

八十年代后期，出现了一批优秀的电子设计自动化（EDA ：Electronic Design Automation ）软件，如PSPICE 、EWB 等，EDA 软件工具代表着电子系统设计的技术潮流。

本章介绍加拿大IIT 公司（Interactive Image Technologies ）最新推出的EDA 软件Multisim 7的用户界面和基本操作。

1.1 Multisim 7用户界面这一节将系统地介绍Multisim 7用户界面的基本操作和命令。

启动Windows “开始”菜单中的Multisim 7，弹出如图1－1所示的Multisim 7用户界面。

1.1.1 菜单栏表1-1 Multisim 菜单命令菜单 命令 功能说明 EditFlip Horizontal水平翻转所选择的元件图1－1 Multisim 7用户界面 菜单栏标准工具栏 仿真开关 元件列表 元件工具栏虚拟工具栏 电路窗口仪表工具栏1Simulation ErrorLog/Audit Trail仿真错误记录/检查追踪Global ComponentTolerance设置全局元件的容差Transfer 用于将Multisim 7的电路文件或仿真结果输出到其它应用软件ToolsDatabaseManagement打开元件库管理对话框Symbol Editor 符号编辑器Component Wizard 元件创建向导Renumber Component 元件重新编号Replace Component 元件替换Reports Bill of Materials 产生当前电路文件的元件清单文件Component DetailReport元件库中元件详细报告Netlist Report 产生含有元件连接信息的网表文件Schematic Report 产生电路图的统计信息Spare Gates Report 产生电路图中未使用门的报告Cross ReferenceReport当前电路窗口中所有元件的详细参数报告Options 用于定制电路的界面和某些功能的设置Help 为用户提供在线技术帮助和使用指导1.1.2 标准工具栏标准工具栏如图1－2所示。

图1－2 标准工具栏该工具栏包含了有关电路窗口基本操作的按钮，从左向右依次是新建、打开、保存、剪切、复制、粘贴、打印、放大、缩小、100%放大、全屏显示、项目栏、电路元件属性视窗、数据库管理、创建元件、仿真启动、图表、分析、后处理、使用元件列表和帮助等按钮。

1.1.3 仿真开关仿真开关如图1－3所示，主要用于仿真过程的控制。

图1－3 仿真开关1.1.4 元件工具栏2Multisim 7把所有的元件分成13类库，再加上放置分层模块、总线、登陆网站共同组成元件工具栏，如图1－4所示图1－4 元件工具栏元件工具栏从左向右依次是电源库（Source）、基本元件库（Basic）、二极管库（Diode）、晶体管库（Transistor）、模拟元件库（Analog）、TTL 元件库（TTL）、CMOS元件库（CMOS）、数字元件库（Miscellaneous Digital）、混合元件库（Mixed）、指示元件库（Indicator）、其它元件库（Miscellaneous）、射频元件库（RF）、机电类元件库（Electromechanical）、放置分层模块、放置总线、登陆和网站1.1.5 虚拟工具栏虚拟工具栏由10个按钮组成，如图1－5所示。

点击每个按钮可以打开相应的工具栏，利用工具栏可以放置各种虚拟元件。

图1－5 虚拟工具栏虚拟工具栏的按钮从左向右依次是电源元件工具栏（Power Source Components Bar）、信号源元件工具栏（Signal Source Components Bar）、基本元件工具栏（Basic Components Bar）、二极管元件工具栏（Diodes Components Bar）、晶体管元件工具栏（Transistors Components Bar）、模拟元件工具栏（Analog Components Bar）、其它元件工具栏（Miscellaneous Components Bar）、额定元件工具栏（Rated Components Bar）、3D元件工具栏（3D Components Bar）和测量元件工具栏（Measurement Components Bar）。

1.1.6 电路窗口电路窗口（Workspace）是创建、编辑电路图，仿真分析、波形显示的地方。

1.1.7 仪表工具栏Multisim 7提供了18种仪表，仪表工具栏通常位于电路窗口的右边，也可以用鼠标将其拖至菜单的下方，呈水平状，如图1－6所示。

图1－6 仪表工具栏仪表工具栏从左向右依次是数字万用表（Multimeter）、函数信号发生器（Function Generation）、瓦特表（Wattmeter）、示波器（Oscilloscope）、4通道示波器（4 Channel Oscilloscope）、波特图仪（Bode Plotter）、34图1-7 电容充放电电路频率计数器（Frequency Counter ）、字信号发生器（Word Generator ）、逻辑分析仪（Logic Analyzer ）、逻辑转换器（Logic Converter ）、IV 分析仪（IV －Analysis ）、失真分析仪（Distortion Analyzer ）、频谱分析仪（Spectrum Analyzer ）、网络分析仪（Network Analyzer ）、安捷伦函数信号发生器（Agilent Function Generation ）、安捷伦数字万用表（Agilent Multimeter ）、安捷伦示波器（Agilent Oscilloscope ）和动态测量探针（Dynamic Measurement Probe ）。

1.2 电路仿真实例前面介绍了Multisim 7的用户使用界面和主要菜单命令，为了使读者对Multisim 7的使用有一个初步认识，下面以电容充放电电路为例，简要介绍利用Multisim 7来创建电路图和仿真的过程。

电容充放电电路如图1－7所示。

该电路是由2个电阻、1个电容、1个12V 直流电源和1个关组成。

利用Multisim 7软件建立的电子工作平台，可以方便的创建该电路，并分析电路的性能。

1.4.1 创建电路图1. 启动软件Multisim 7软件点击Windows “开始”菜单中的Multisim 7，就会打开Multisim 7的用户界面，并在电路窗口中自动建立一个文件名为“Circuit1”的电路文件。

2. 放置元件 Multisim 7将若干元件模型分门别类存放在元件工具栏中，元件模型是电路仿真的基础。

所需的元件可以从元件工具栏（Component Toolbar ）或虚拟元件工具栏（Virtual Toolbar ）中提取，两者不同的是，从元件工具栏中提取的元件都与具体型号的元件相对应，在元件属性对话框中不能更改元件的参数（制造元件的性能参数，如电阻、电容、电感的大小，三极管的IS 、NF 、BF 、VAF 、ISE 等参数），只能用另一型号的元件来代替。

从虚拟元件工具栏中提取的元件的大多数参数都是该种/类元件的典型值，部分参数可由用户根据需要自行确定，且虚拟元件没有元件封装，故制作印刷电路板时，虚拟元件将不会出现PCB 文件中。

下面以放置虚拟元件为例来说明放置元件的过程。

（1） 放置电阻用鼠标点击Multisim 7用户界面的虚拟元件工具栏中的基本元件工具栏（Show Basic Components Bar ）按钮，弹出Basic Component窗口，再点击该窗口右上角的Place Resistor按钮，选中的电阻就会随着鼠标的移动在电路窗口中移动。

移到合适的位置后，点击鼠标左键，就可将1Kohm 电阻水平放到指定的位置。

同理，可将另外1个电阻放到电路窗口适当的位置上。

由于这个电阻在电路中应为垂直放置，可将其选中，执行EDIT菜单中的“90 Clockwise”或“90 CounterCW”命令，或直接在该电阻上点击鼠标右键，选择上述命令，将它垂直放置。

然后进行对第二个电阻参数的修改。

从虚拟元件工具栏中选取的电阻均被默认为1Kohm。

在修改电阻参数的时候，可以双击指定电阻元件，弹出的窗口如图1－8所示。

此时，可在Resistance一栏中进行电阻阻值的调整。

更改为2Kohm后，按“确定”按钮，可以看到第二个电阻阻值随即变成了2Kohm。

图1－8 调整虚拟电阻元件阻值（2）放置电容放置电容与放置电阻过程基本相似，只需在弹出的Basic Component 窗口中点击Place Virtual Capacitor按钮,就可找到容值为1uF的虚拟电容元件，点击鼠标左键，将之放到电路窗口中合适的地方。

双击该电容，可在弹出的窗口中将电容参数改为10uF。

右键点击该电容，选择“90 Clockwise”或“90 CounterCW”命令，将它垂直放置。

（3）放置12V直流电源和接地线点击虚拟元件工具栏中的电源元件工具栏（Show Power Source Components Bar）按钮，弹出Power Source窗口。

选择放置直流电压源（Place DC Voltage Source）按钮，即可获得12V直流电压源。

选择Place Ground56按钮，可放置地线。

（4） 放置开关点击Multisim 7用户界面的元件工具栏的Basic 元件库按钮，弹出Select a Component 对话框，再点击该对话框左侧Family 滚动窗口中的SWITCH ，Select a Component 对话框变成如图1－9所示的界面。

在Component 栏中选择SPDT ，得到由空格键（Space ）控制的双向开关。

3．连接电路在Multisim 7的电路窗口中连接元件非常简捷方便，通常有以下两种类型：（1） 元件与元件的连接。

将鼠标指针移动到所要连接元件的引脚上，鼠标指针就会变成中间有黑点的十字架，如图1－10（a ）所示。

点击鼠标并移动，就会拖出一条实线，如图1－10（b ）所示，移动到所要连接元件的引脚时，再次点击鼠标，就会将两个元件的引脚连接起来。

（2）元件与连线的连接。

从元件引脚开始，将鼠标指针移动到所要连接元件的引脚上，点击鼠标并移动，移动到所要连接的连线时，再次点击鼠标，就会将元件与连线连接起来，同时在连线的交叉点上，自动放置一个节点。