运行Multisim软件后,软件进入到设计输入(如图5.2.1所示),在设计窗口里可以放置元器件和虚拟仪器,绘制连接线连接电路,进行编译和仿真。此时,设计文件名为系统默认的“设计1”,选择菜单“文件(F)”→“保存(S)”或者单击标准工具栏中的磁盘图标进行保存,第一次保存时,软件会弹出对话框以便修改设计文件的名称(如图5.2.3所示)。下面以单级晶体管放大电路为例,介绍Multisim的电路仿真文件建立方法。
1.放置元器件和仪表
在单级晶体管放大电路中,用到了直流电源、晶体管、电阻、电容、信号源和示波器。特别要注意的是,在仿真软件中,完整的电路描述还要包括“接地符号”,该符号也作为库中的一个器件来描述。
首先,放置直流稳压源。
单击元器件工具栏上的电源符号(此时鼠标右下角及状态栏里表示“放置源”),可以看到元器件选择窗口,如图5.2.4所示。在左侧的“系列”窗口里选择POWER_SOURCES,在中部元器件窗口里选择DC_POWER;单击窗口右上角的“确认(O)”,此时,元器件选择窗口会暂时关闭,鼠标的光标上会带着一个直流电源的图标符号。在设计窗口里单击,会放下一个直流稳压源并返回到元器件选择窗口,而右击,则退出元器件选择。
图5.2.3 修改设计文件的名称
图5.2.4 元器件选择窗口
然后放置接地符号。
在图5.2.4的元器件选择窗口里,可以在POWER_SOURCES的下方找到DGND和GROUND两个器件符号,其中DGND是“数字电路地”,GROUND是“模拟电路地”。本设计中,使用GROUND,选择它并确认,把接地符号放到了设计的电路里。
接下来放置电阻、电容。
单击元器件工具栏上的电阻符号,或者在元器件选择窗口里,单击“组”的下拉窗口,选择Basic组;在“系列”窗口里找到并选择RESISTOR之后,在元器件窗口里选择所需的电阻并放置在设计电路里。同理,找到CAPACITOR,放置电路所需要的电容。
下一步放置晶体管。
单击元器件工具栏上的晶体管符号,或者在元器件选择窗口里,单击“组”的下拉窗口,选择Transistors组,在此选择晶体管。本软件没有8050、8550等国产元器件的模型,选择2N2222A来替代晶体管8050。
所有元器件放置完毕,单击元器件选择窗口右上角的“关闭(C)”。此时,设计窗口大概应该如图5.2.5所示。
图5.2.5 设计窗口
注意:电路中的电阻值、电容值是可以根据需要随时修改的。
另外,在选择元器件时,如果不能确定元器件型号,可以在元器件小窗口中输入包含“?”或“*”的元器件名称,进行模糊查找。其中,“?”代表某一个字母或数字不确定,“*”代表某几个连续的字母或数字不确定。例如,在“组”选择所有组,“系列”选择所有系列的条件下,输入“*2222”可以找到2N2222A等型号名称含“2222”的所有元器件;输入“2?2”可以看到所有型号名中第一位和第三位是2的元器件。
最后,放置所需要的虚拟仪器。
与放置元器件类似,单击图5.2.5右侧的虚拟仪器符号中的函数信号发生器(虚拟仪器栏从上向下数第二个图标),移动鼠标,此时函数信号发生器的图标符号就已经挂在了鼠标箭头上,把它放在设计电路窗口里。然后选择示波器(虚拟仪器栏第四个图标)同样操作。
至此,单管放大电路所需的元器件及虚拟仪器都已放置完毕,如图5.2.6所示。
2.元器件的编辑、连线
把放置在设计窗口里的元器件、虚拟仪器等进行合理的分布、连接并设定或调整它们的工作参数,如元器件朝向、摆放位置等。
这里需要了解以下几点:
•单击选中要编辑的目标,被选中的图标会被蓝色的虚线框包围。
•用鼠标拖拽的方式来移动元器件及虚拟仪器的图标。
图5.2.6 放置完所需元器件及虚拟仪器的设计窗口
•按“Ctrl+R”或“Ctrl+Shift+R”,可以使元器件图标顺时针或逆时针旋转90°。
•按“Alt+Y”可以使目标图标垂直翻转;按“Alt+X”可以做到水平翻转。
摆放好所有的元器件及虚拟仪器后(如图5.2.7所示),可以进行连线。连线的方法如下:(www.xing528.com)
图5.2.7 摆放好所有的元器件及虚拟仪器后的设计窗口
(1)移动鼠标接近元器件或虚拟仪器的引脚,鼠标光标由箭头变为带十字交叉的小黑点,单击鼠标左键,然后移动鼠标到需要连接的位置,此时连接处会出现一个小红点,再次单击鼠标左键,完成一次连线。
(2)连线时系统会根据元器件的分布情况自动产生拐点,如果需要人为控制拐点位置,可以在需要拐点的地方单击鼠标左键。
(3)两根连接线交叉时,丁字型交叉默认为是联通的;十字交叉时,默认为是不联通的;可以通过分段连接的方法实现十字交叉线的联通,即起点到连接线先形成丁字交叉,然后以丁字交叉点为起点继续做连接线。
(4)移动一个元器件图标使其引脚与另一个图标的引脚对接,系统会默认它们之间有连接,此时移动其中的一个元器件图标,会有一根连接线出现。
(5)按“Ctrl+J”,鼠标光标上会出现一个虚线小圆点,移动鼠标到需要的位置单击,会产生一个结点,该结点可以作为一个连接线的起点或终点,也可以放置在十字交叉的连接线的交叉点使两根连接线联通。
(6)绘制连接线过程中,可以随时按鼠标右键放弃。
(7)如果需要删除做好的连接线,可以单击鼠标左键选中,然后按“delete”键进行删除。
连线完毕的电路图如图5.2.8所示。注意,函数信号发生器连接的是“+”端和中间的接线端,“-”端为空。
图5.2.8 连线完毕的电路图
在电路图中,系统自动给每个电路网络的结点分配了编号。可以通过设置使这些编号显示出来,以便观察后面的仿真结果。
设置方法是选择菜单“选项(O)”→“电路图属性(p)”,电路图属性设置窗口如图5.2.9所示,在“电路图可见性”下,选择“网络名称”为“全部显示”,单击“确认”后所有的结点编号都可以显示出来,如图5.2.10所示。
图5.2.9 电路图属性设置窗口
图5.2.10 显示所有的结点编号
3.修改元器件、电源和信号源参数
首先,修改电阻值。
双击要修改的电阻,系统弹出电阻器参数修改窗口如图5.2.11所示。输入需要的电阻值后单击“确认”,电路图中相应的电阻值随即发生相应的改变。
图5.2.11 电阻器参数修改窗口
使用类似的方法,可以改变电容值以及直流电压源的工作电压,这些修改完成后,电路如图5.2.12所示。
图5.2.12 修改完元器件参数后的电路图
接下来,设置信号源参数。
双击函数信号发生器图标,弹出信号源设置窗口如图5.2.13所示。波形选择正弦波,频率设置为1 k Hz,振幅设置为5 m Vp,直流偏置为0 V。
图5.2.13 打开信号源设置窗口
需要明确的是,正弦波无占空比调节项,而三角波和方波可以修改占空比并能够设置上升/下降时间。
函数信号发生器设置窗口下方的三个圆圈分别代表接线柱“+”“普通(接地)”“-”,电路中使用到的接线柱其代表的圆圈中使用的为黑色实心,未使用的为空心。
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