multisim元器件庫參考資料

1、 Multisim 2001的器件庫Multisim 2001含有4個種類的器件庫，執(zhí)行ViewComponent Bars命令即可顯示如圖2-1所示的下拉菜單。圖2-1 ViewComponent Bars命令的下拉菜單 圖2-1中的Multisim Database也稱為Multisim Master，用來存放軟件自帶的元件模型。隨著版本的不同，該數(shù)據(jù)庫中包含的仿真元件的數(shù)量也不一樣。Corporate Database 僅專業(yè)版有效，為用于多人協(xié)同開發(fā)項目時建立的共用器件庫。User Database 用來存放用戶使用Multisim編輯器自行創(chuàng)建的元器件模型。 EDAParts Bar

2、 為用戶提供通過因特網(wǎng)進入EDAP網(wǎng)站，下載有關(guān)元器件的信息和資料。 Multisim 2001的Multisim Database中含有14個器件庫(即Component Toolbar)，每個器件庫中又含有數(shù)量不等的元件箱(又稱之為Farmily)，共有6000多個元器件，各種元器件分門別類地放在這些器件箱中供用戶調(diào)用。User Database在開始使用時是空的，只有在用戶創(chuàng)建或修改了元件并存放于該庫后才能有元件供調(diào)用。本章將分別對Multisim Database中的14個器件庫中的元器件加以介紹。第一節(jié) 電源庫一、電源庫組成電源庫(Sources)如圖2-2所示，其中共有30個電源器

3、件，有為電路提供電能的電源，也有作為輸入信號的信號源及產(chǎn)生電信號轉(zhuǎn)變的控制電源，還有兩個接地端。電源庫中的器件全部為虛擬器件。圖2-2 電源庫二、電源庫中的器件箱1.接地端（Ground）在電路中，“地”是一個公共參考點，電路中所有的電壓都是相對于該點而言的電勢差。在Multisim電路圖上可以同時調(diào)用多個接地端，它們的電位都是OV。 2數(shù)字接地端(Digital Ground) 在實際數(shù)字電路中，許多數(shù)字器件需要接上直流電源才能正常工作，而在原理圖中并不直接表示出來。為更接近于現(xiàn)實，Multisim在進行數(shù)字電路的“Real”仿真時，電路中的數(shù)字元件要接上示意性的電源，數(shù)字接地端是該電源的參

4、考點。3Vcc電壓源(Vcc Voltage Source) 直流電壓源的簡化符號，常用于為數(shù)字元件提供電能或邏輯高電平。4. VDD電壓源(VDD Voltage Source)與Vcc基本相同。當(dāng)為CMOS器件提供直流電源進行“Real”仿真時，只能用VDD。 5直流電壓源(DC Voltage Source(Battery) 這是一個理想直流電壓源，使用時允許短路，但電壓值將降為0。 6直流電流源(DC Current Source) 這是一個理想直流電流源，使用時允許開路，但電流值將降為0。7交流電壓源(AC Voltage Source) 這是一個正弦交流電壓源，電壓顯示的數(shù)值是其有

5、效值(均方根值)。 8正弦交流電流源(AC Current Source) 這是一個正弦交流電流源，電流顯示的數(shù)值是其有效值(均方根值)。 9時鐘電壓源(Clock Source)實質(zhì)上是一個幅度、頻率及占空比均可調(diào)節(jié)的方波發(fā)生器，常作為數(shù)字電路的時鐘觸發(fā)信號，其參數(shù)值在其屬性對話框中設(shè)置。10. 調(diào)幅信號源(Amplitude Modulation(AM)Source)產(chǎn)生受正弦波調(diào)制的調(diào)幅信號源，表達式為：U0=Ucsin2ct(1+msin2mt)其中：Uc為載波幅度，c為載波頻率，m為調(diào)制指數(shù), m為調(diào)制頻率。11. 調(diào)頻電壓源(FM Voltage Source)受單一頻率調(diào)制的信號

6、源，能產(chǎn)生一個頻率可調(diào)制的電壓波形，表達式為： U0=Uasin2ct + msin(2mt)式中，Ua為峰值幅度, c為載波頻率，m為調(diào)制指數(shù)，m為調(diào)制頻率。12. 調(diào)頻電流源(FM Current Source)除了輸出量是電流外，其余與調(diào)頻電壓源相同。13. FSK信號源(FSK Source)當(dāng)電壓源輸入信號為二進制碼“1”(高電平)時，輸出一個頻率為1的正弦波；當(dāng)輸入為二進制碼“0”(低電平)時，輸出一個頻率為2的正弦波。輸出頻率1和2以及正弦波峰值電壓可在該信號源的屬性對話框中設(shè)置。14. 電壓控制正弦波電壓源（Voltage-Controlled Sine Wave）該電壓源產(chǎn)生

7、的是一正弦波電壓，但其頻率受外加的AC或DC輸入電壓控制，其控制結(jié)果可打開該電源的屬性對話框進行設(shè)置。15. 電壓控制方波電壓源(Voltage-Controlled Square Wave)與電壓控制正弦波電壓源類似，所不同的是輸出為方波信號。16電壓控制三角波電壓源(Voltage-Controlled Triangle Wave)與前兩個電壓源類似，所不同的是輸出為三角波信號。17.電壓控制電壓源（Voltage-Controlled Voltage Source） 輸出電壓大小受輸入電壓控制，其比值是其電壓增益（E），數(shù)值從mV/V到kV/V， 具體數(shù)值需打開其屬性對話框進行設(shè)置。18

8、.電壓控制電流源（Voltage-Controlled Current Source）輸出電流大小受輸入電壓控制，其比值稱為轉(zhuǎn)移導(dǎo)納(G)，用mhos(即seimens)來衡量，范圍從mmhos到kmhos，具體數(shù)值需打開其屬性對話框進行設(shè)置。 19電流控制電壓源(Current-Controlled Voltage Source) 輸出電壓大小受輸入電流控制，其比值稱為轉(zhuǎn)移電阻(H)，用mhos(即seimens)來衡量，范圍從mmhos到kmhos，具體數(shù)值需打開其屬性對話框進行設(shè)置。 20電流控制電流源(Current-Controlled Current Source) 輸出電流大小受

9、輸入電流控制，其比值稱為電流增益(F)，用mAA至kAA來衡量，具體數(shù)值也需打開其屬性對話框進行設(shè)置。 21脈沖電壓源(Pulse Voltage Source) 脈沖電壓源是一種輸出脈沖參數(shù)可配置的周期性電源，可設(shè)置的脈沖參數(shù)有Initial Value(初始值)、Pulsed Value(脈沖值)、Delay time(延遲時間)、Rise Time(上升時間)、Fall time(下降時間)、Pulse Width(脈沖寬度)和Period(周期)等。打開其屬性對話框即可進行設(shè)置。22脈沖電流源(Pulse Current Source)除輸出脈沖電流之外，其余與脈沖電壓源一樣。23.指

10、數(shù)電壓源(Exponential Voltage Source)指數(shù)電壓源也是一種可配置性電源，其輸出的指數(shù)信號參數(shù)可適當(dāng)設(shè)置?？筛淖兊膮?shù)有Initial Value(初始值)、Pulsed Value(脈沖值)、Rise Delay time(上升延遲時間)、Rise Time(上升時間)、Fall Delay time(下降延遲時間)和Fall Time(下降時間)。打開其屬性對話框即可進行參數(shù)設(shè)置。24指數(shù)電流源(Exponential Current Source)除輸出為指數(shù)電流之外，其余與指數(shù)電壓源一樣。25.分段線性電壓源(Piecewise Linear Voltage So

11、urce) 簡稱PWL電壓源，通過插入不同的時間及電壓值，可控制輸出電壓的波形形狀。每一對時間、電壓值決定從該時刻起輸出的新波形(大小)，直到下一對時間、電壓值對應(yīng)的時刻，然后按新的時間、電壓值對輸出電壓波形。26. 分段線性電流源（Piecewise Linear Current Source）除輸出為電流之外，其余與分段線性電壓源一樣。27. 壓控分段線性源（Voltage-Controlled Piecewise Linear Source） 習(xí)慣上稱之為PWL受控源，該電壓源允許用戶插入7對數(shù)據(jù)坐標(biāo)（輸入電壓和輸出電壓），以控制輸出電壓波形的形狀。28. 受控單脈沖(Controlle

12、d One-Shot) 該器件實質(zhì)上是一種波形變換器，它能將輸入的波形信號變換成具有特定幅值和特定脈寬的脈沖輸出。29.多項式電源(Polynomial Source) 該電壓源的輸出電壓是一個取決于多個傳遞函數(shù)的受控電壓源，它是一般非線性電壓源的一種特殊形式，常用于模擬電子器件的特性。30.非線性相關(guān)電源(Nonlinear Dependent Source)從該電源的電路符號上可以看出，它有V(1)、V(2)、V(3)、V(4)等4個電壓輸入端和I(V5)、I(V6)兩個電流輸入端，一個輸出端。輸出量既可以是電壓變量，也可以是電流變量，取決于在其對話框中的設(shè)置。第二節(jié) 基本器件庫一、基本器

13、件庫組成基本器件庫(Basic)如圖2-3所示。圖2-3 基本器件庫基本器件庫中包含現(xiàn)實器件箱18個，虛擬器件箱（背景為墨綠色）7個，每個現(xiàn)實器件箱中又存放著若干個與現(xiàn)實元器件一致的仿真元器件供選用。在選擇元器件時應(yīng)該盡量選取現(xiàn)實元器件，這不僅是因為選用現(xiàn)實元器件能使仿真更接近于現(xiàn)實情況，還在于現(xiàn)實的元件都有元件封裝標(biāo)準，可將仿真后的原理圖直接轉(zhuǎn)換成PCB文件。但在選取不到某些參數(shù)，或要進行溫度掃描或參數(shù)掃描等分析時，就要選用虛擬元件。二、基本器件庫的器件箱 1. 電阻（Resistor） 電阻是電路中最常用的元件之一，該電阻箱中的電阻都是現(xiàn)實的商品器件，參數(shù)值不允許改動。2虛擬電阻(Resi

14、stor Virtual)虛擬電阻的阻值可以任意設(shè)置，還可以設(shè)置其溫度特性。3.電容（Capacitor）電容是電路中最常用的元件之一，現(xiàn)實電容箱中的電容都是無極性的，其參數(shù)值只能選用，不能改動，而且非常精確，沒有考慮誤差，也未考慮耐壓大小。4虛擬電容(Capacitor Virtual)虛擬電容的參數(shù)值要通過其屬性對話框設(shè)置，并考慮溫度特性和容差等。5. 電解電容 (CAP_Electrolit) 電解電容是一種帶極性的電容。使用時，標(biāo)有“+”極性標(biāo)志的端子必須接直流高電位。實際的電解電容有一定的電壓限制，而這里沒有限制，使用應(yīng)注意這一點。6. 上拉電阻(Pull up)上拉電阻一端接Vcc

15、(+5V)，另一端接邏輯電路上的一個點，使該點電壓接近Vcc。7.電感（Inductor）電感是電路中最常用的元件之一，現(xiàn)實電感的參數(shù)值只能選用，不能改動，不用考慮耐電流大小。8. 虛擬電感(Inductor Virtual)虛擬電感的參數(shù)值通過其屬性對話框設(shè)置。9.電位器（Potentiometer）電位器即可調(diào)節(jié)電阻。元件符號旁所顯示的數(shù)值如100K_LIN指兩個固定端子之間的阻值，而百分比如70，則表示滑動點下方電阻占總R值的百分比。電位器滑動點的移動則通過按鍵盤上的某個字母進行，小寫字母表示減少百分比，大寫字母表示增加百分比。10.虛擬電位器(Virtual Potentiometer

16、)虛擬電位器的兩個固定端子之間的阻值需通過其屬性對話框自行確定。11.可變電容(Variable Capacitor)可變電容的電容量可在一定范圍調(diào)整，其設(shè)置方法類似于電位器。12. 虛擬可變電容(Virtual Variable Capacitor)虛擬可變電容與現(xiàn)實可變電容不同之處僅在于其參數(shù)值需通過屬性對話框自行確定。13可變電感(Variable Inductor)可變電感的電感量可在一定范圍調(diào)整，其設(shè)置方法也類似于電位器。14虛擬可變電感(Virtual Variable Inductor)虛擬可變電感設(shè)置方法也類似于電位器。15.開關(guān)(Switch) 該元件箱中包含著5種開關(guān)： (

17、1)電流控制開關(guān)(Current-controlled Switch) 用流過開關(guān)線圈的電流大小來控制開關(guān)動作。當(dāng)電流大于門限電流(Threshold Current(1T)時，開關(guān)閉合；而當(dāng)電流小于滯后電流(Hysteresis Current(1H)時開關(guān)斷開。 (2)單刀雙擲開關(guān)(SPDT) 通過計算機鍵盤可以控制其通斷狀態(tài)。 (3)單刀單擲開關(guān)(SPST) 設(shè)置方法與SPDT相同。 (4)時間延遲開關(guān)(TD_SWl) 該開關(guān)有兩個控制時間，即閉合時間TON和斷開時間TOFF， TON、TOFF的值在該元件屬性對話框中設(shè)置。 (5)電壓控制開關(guān)(Voltage-Controlled Sw

18、itch) 該開關(guān)要求設(shè)置門限電壓(Threshold Voltage(VT)和滯后電壓(Hysteresis Voltage(VH)的值。16.繼電器(Relay)繼電器的開關(guān)動作由加在其線圈兩端的電壓大小決定。17.變壓器(Transformer) 變壓器的電壓比N =U1/U2。U1為一次電壓，U2為二次電壓，二次側(cè)中心抽頭的電壓是U2的一半。這里的電壓比不能直接改動，如要變動，則需要修改變壓器的模型。使用時，通常要求變壓器的兩邊都接地。18非線性變壓器(Nonlinear Transformer) 利用該變壓器可以構(gòu)造諸如非線性磁飽和、一次二次線圈損耗、一次二次線圈漏感及磁芯尺寸大小等

19、物理效果。 19磁芯(Magnetic Core) 該元件是理想化模型，利用它可以構(gòu)造一個多種類型的電磁感應(yīng)電路。20.無芯線圈(Coreless Coil) 利用該元件可創(chuàng)建一個理想的寬變化范圍的電磁感應(yīng)電路模型，如可將無芯線圈與磁芯結(jié)合在一起組成一個系統(tǒng)來構(gòu)造線性和非線性電磁元件的特性。21連接器(connectors) 連接器是一種機械裝置，在電路設(shè)置中，用以給輸入和輸出的信號提供連接方式。22. 半導(dǎo)體電阻(Resistor Semiconductor)23. 半導(dǎo)體電容(Capacitor Semiconductor)24. 封裝電阻(Resistor Packs) 封裝電阻也稱為排

20、電阻，相當(dāng)于8個并列的電阻封裝在一個殼內(nèi)，具有相同阻值。第三節(jié) 二極管庫一、二極管庫組成二極管庫(Diode)如圖2-4所示。圖2-4 二極管庫二、二極管庫的器件箱二極管庫包含11個器件箱，其中有一個虛擬器件箱。1.普通二極管(Diode)該器件箱存放著許多公司的不同型號的產(chǎn)品，可直接選取。2. 虛擬二極管(Diode Virtual)相當(dāng)于一個理想二極管，可以在Edit Model對話框中修改模型參數(shù)。3. Pin二極管(Pin Diode)4. 齊納二極管(Zener Diode)即穩(wěn)壓二極管，有國外各大公司的眾多型號的元件供調(diào)用。5. 發(fā)光二極管(LED) 含有6種不同顏色的發(fā)光二極管，

21、當(dāng)有正向電流流過時才產(chǎn)生可見光。注意其正向壓降比普通二極管大，紅色LED正向壓降約1.11.2V，綠色LED的正向壓降約1.41.5V。6. 全波橋式整流器(Pull-Wave Bridge Rectifier) 由4個二極管組成全波橋式整流器，將輸入的交流電進行全波整流后輸出直流電。7. 肖特基二極管（Shockley Diode）。8. 可控硅整流器(Silicon-Controlled Rectifier) 可控硅整流器簡稱SCR，又稱晶閘管。9. 雙向二極管（DIAC） 該元件相當(dāng)于背靠背的兩個肖特基二極管并聯(lián)，是依賴于雙向電壓的雙向開關(guān)。當(dāng)電壓超過開關(guān)電壓時，才有電流流過二極管。10

22、. 雙向晶閘管 (TRIAC) 該元件是由門極控制的雙向開關(guān)，可使電流雙向流過。11. 變?nèi)荻O管(Varactor Diode)變?nèi)荻O管是一種在反偏時具有相當(dāng)大的結(jié)電容的PN結(jié)二極管，這個結(jié)電容的大小受加在變?nèi)荻O管兩端的反偏電壓大小的控制。第四節(jié) 晶體管庫一、 晶體管庫組成晶體管庫（Transistors）如圖2-5所示。圖2-5 晶體管庫二、晶體管庫的器件箱晶體管庫中共有33個器件箱，其中有17個現(xiàn)實器件箱和16個帶有墨綠色背景的虛擬器件箱。1） NPN晶體管（BJT_NPN） BJT表示雙極型，下同。2） 虛擬NPN晶體管(BJT_NPN_VIRTUAL)。3） PNP晶體管(BJT

23、_PNP)。4) 虛擬PNP晶體管(BJT_PNP_VIRTUAL)。5) 虛擬四端式NPN晶體管(BTJ_NPN_4T_VIRTUAL)。6) 虛擬四端式PNP晶體管(BJT_PNP_4T_VIRTUAL)。7) 達林頓NPN晶體管(Darlington_NPN)。8) 達林頓PNP晶體管(Darlington_PNP)。9） 內(nèi)電阻偏置NPN晶體管（BJT_NRES）。10） 內(nèi)電阻偏置PNP晶體管（BJT_PRES）。11） BJT晶體管陣列(BJT Array)。 BJT晶體管陣列是一個復(fù)合晶體管封裝塊，其中有若干個相互獨立的晶體管。在具體使用時可根據(jù)實際需要選用其中的幾只。使用晶體管

24、陣列比使用單晶體管更容易配對，噪聲性能更優(yōu)，要求PCB的空間也更少。晶體管陣列有3種類型： PNP晶體管陣列(PNP transistor array)，適用于低頻小功率電路。 NPN/PNP晶體管陣列(NPN/PNP transistor array)，常用在各種放大器電路中。 NPN晶體管陣列(NPN transistor array)，常用在信號處理和從直流到甚高頻的開關(guān)電路，以及燈泡和繼電器驅(qū)動電路、差分放大器、晶闡管觸發(fā)電路及溫度補償放大器中。12) LGBT。LGBT，即絕緣柵雙極型晶體管，是一種MOS門控制的雙極型功率開關(guān)。13) 三端N溝道耗盡型MOS管(MOS_3TDN)。1

25、4) 虛擬三端N溝道耗盡型MOS管(MOS_3TDNVIRTUAL)。15) 三端P溝道耗盡型MOS管MOS 3TDP。16) 虛擬三端P溝道耗盡型MOS管MOS_3TDP_VIRTUAL。17) 三端N溝道增強型MOS管(MOS_3TEN)。18) 虛擬三端N溝道增強型MOS管(MOS_3TENVIRTUAL)。19) 三端P溝道增強型MOS管(MOS_3TEP)。20) 虛擬三端P溝道增強型MOS管(MOS_3TEPVIRTUAL)。21) 四端N溝道耗盡型MOS管(MOS_4TDN)。22) 四端P溝道耗盡型MOS管(MOS_4TDP)。23) 四端N溝道增強型MOS管(MOS_4TEN

26、)。24) 四端P溝道增強型MOS管(MOS_4TEP)。四端MOSFET管將襯底作為電極B單獨引出，如果在襯底電極B與源極S之間加上電壓Ubs,則Ubs必須使B、S間PN結(jié)是反向偏置。由于溝道寬度受Ugs和Ubs雙重控制，結(jié)果使Ugs(th)或Ugs(off)的絕對值增大。比較而言，Ubs對NMOS管的影響更大。對于耗盡型MOSFET管，Ugs可為正向偏置、反向偏置或零電壓偏置。而對增強型而言，若是N溝道型, Ugs必須為正值且大于Ugs(th)，對于P溝道型，Ugs必須為負值且小于Ugs(th)。25) N溝道JFET(JFET_N)。26) 虛擬N溝道JFET(JFET_N_VIRTUA

27、L)。27) P溝道JFET(JFET_P)。28) 虛擬溝道JFET(JFET_P_VIRTUAL)。29）N溝道砷化鎵FET(GaAsFET_N)。 30） P溝道砷化鎵FET(GaAsFET_P)。31） N溝道功率MOSFET(Power MOS_N)。DMOS(雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管是功率MOSFET的一種類型，可承受高電壓、大電流。32） P溝道功率MOSFET(Power MOS_P)。33） 功率MOSFET(Power MOS_COMP)。第五節(jié) 模擬集成器件庫一、模擬集成器件庫組成模擬集成器件庫(Analog ICs )如圖2-6所示。圖2-6 模擬集成器件庫二、模

28、擬集成器件庫的器件箱模擬集成器件庫共有9個器件箱，其中4個是虛擬器件箱。1）運算放大器（Opamp）。該元件箱有五端、七端和八端運算放大器(八端為雙運放)，采用的是宏模型。2） 三端虛擬運放(Opamp3 Virtual)。三端運放是一種虛擬元件，其仿真速度比較快，但其模型沒有反映運放的全部特性。3） 諾頓運放(Norton Opamp)。 諾頓放大器即電流差分放大器(CDA)，是一種基于電流的器件。4） 五端虛擬運放(Opamp5 Virtual)。 五端運放比三端運放增加了正電源、負電源兩個端子。5）寬帶運放(Wide bandwidth amplifiers)。 普通運算放大器，寬帶運放

29、的單位增益帶寬將超過10MHz，典型值是100MHz。6） 七端虛擬運放(Opamp7 Virtual)。 與五端虛擬運放相比，又多了COMP1和COMP2輸出端子。輸出電壓UCOM2與UOUT有相同的輸出，但UCOM1與UOUT的輸出相位相反。7) 比較器(Comparator)。該元件功能是比較輸入端兩個電壓的大小和極性，并輸出對應(yīng)的狀態(tài)。8) 虛擬比較器(Comparator Virtual)。 僅有X和Y兩個輸入端，一個輸出端。當(dāng)X>Y時，輸出高電平(約3.5V)，否則輸出低電平(0V)。9) 特殊功能運放(Special function)。特殊功能的運放有：測試運放、視頻運放

30、、乘法器除法器、前置放大器、有源濾波器。 第六節(jié) TTL器件庫一、TTL器件庫組成TTL器件庫如圖2-7所示。圖2-7 TTL器件庫二、TTL器件庫的器件箱TTL器件庫(TTL)含有74系列的TTL數(shù)字集成邏輯器件，在對含有TTL數(shù)字元件的電路進行仿真時，電路窗口中要有數(shù)字電源符號和相應(yīng)的數(shù)字接地端。TTL器件庫含有以下系列：1）標(biāo)準型系列（74STD）2）肖特基系列（74S）3) 低功耗肖特基系列（74LS）4) 高速系列（74F）5）先進低功耗肖特基系列（74ALS）6）先進肖特基系列（74AS）第七節(jié) CMOS器件庫一、CMOS器件庫組成CMOS器件庫如圖2-8所示。圖2-8 CMOS器

31、件庫二、CMOS器件庫的器件箱CMOS器件庫含有74系列和4XXX系列等的CMOS數(shù)字集成邏輯器件箱： 1） 5V_4XXX系列CMOS邏輯器件（CMOS_5V）。2） 10V_4XXX系列CMOS邏輯器件（CMOS_10V）。3） 15V_4XXX系列CMOS邏輯器件（CMOS_15V）。4） 2V_74HC系列低電壓高速CMOS邏輯器件（74HC_2V）。5) 4V_74HC系列低電壓高速CMOS邏輯器件（74HC_4V）。6） 6V_74HC系列低電壓高速CMOS邏輯器件（74HC_6V）。7) 2V低電壓微型CMOS邏輯器件（Tinylogic_2V）。8) 3V低電壓微型CMOS邏輯

32、器件（Tinylogic_3V）。9) 4V低電壓微型CMOS邏輯器件（Tinylogic_4V）。10) 5V低電壓微型CMOS邏輯器件（Tinylogic_5V）。11) 6V低電壓微型CMOS邏輯器件（Tinylogic_6V）。使用說明：在對含有CMOS數(shù)字器件的電路進行仿真時，必須在電路窗口內(nèi)放置一個VDD電源符號，其數(shù)值大小根據(jù)CMOS要求來確定。同時還要放置一個數(shù)字接地符號。第八節(jié) 其他數(shù)字器件庫一、其他數(shù)字器件庫組成其他數(shù)字器件庫（Miscellaneous Digital ICs）如圖2-9所示。圖2-9 其他數(shù)字器件庫二、其他數(shù)字器件庫的器件箱TTL器件庫和CMOS器件庫中

33、的元器件都是按照型號存放的，這給數(shù)字電路初學(xué)者帶來了不便，如按照其功能存放，調(diào)用起來將會方便得多。其他數(shù)字器件庫中的TIL器件箱就是把常用的數(shù)字元器件按照其功能存放的。另外，還有6個屬于其他類型的器件箱。1）數(shù)字邏輯器件(TIL)。該器件箱中存放的數(shù)字邏輯元件有：與門、或門、非門、或非門、與非門、異或門、異或非門、緩沖寄存器、三態(tài)緩沖寄存器及施密特觸發(fā)器等，它們都是虛擬器件。2） 存貯器（Memory）。3） VHDL 可編程邏輯器件。 該元件箱中存放著用硬件描述語言VHDL描述模型的若干常用的數(shù)字邏輯元件。4） Verilog HDL可編程邏輯器件。該元件箱中存放著用硬件描述語言Verilo

34、g_HDL描述模型的常用數(shù)字邏輯器件。5) 線性驅(qū)動器件（Line driver）。6） 線性接收器件（Line receiver）。7) 線性收發(fā)器件（Line transceiver）。第九節(jié) 混合芯片庫一、混合芯片庫組成混合芯片庫（Mixed Chips）如圖2-10所示。圖2-10 混合芯片庫二、混合芯片庫的器件箱混合芯片庫中存放著6個器件箱，其中ADC_DAC和Analog Switch Virtual器件箱屬于虛擬元件。 1） 模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(ADC_DAC) 其中包括三種類型： ADC將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成8位的數(shù)字信號輸出。 IDAC將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成與其大小成比例的模擬電

35、流。VDAC將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成與其大小成比例的模擬電壓。2） 定時器（Timer） 555定時電路。3）模擬開關(guān)(Analog Switch) 模擬開關(guān)是一種在特定的兩控制電壓之間以對數(shù)規(guī)律改變的電阻器。如果控制電壓超過了指定的值，其電阻值將會非常大或非常小。4）虛擬模擬開關(guān)(Analog Switch Virtual)5） 單穩(wěn)態(tài)（Monostable） 該元件是邊沿觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路，被觸發(fā)后產(chǎn)生固定寬度的脈沖信號，脈沖寬度由RC定時電路控制。它有兩個輸入控制端，A1為上升沿觸發(fā)，A2為下降沿觸發(fā)。一旦電路被觸發(fā)，輸入信號將不起作用。連接要求：定時電容的一端接CT端，另一端接RT/CT端，定時

36、電阻一端連到RT/CT端，另一端連到Vcc端。輸出脈沖寬度Tw =O.693RC。6） 鎖相環(huán)(Phase-Locked Loop)該元件模型用來實現(xiàn)鎖相環(huán)路的功能，它有壓控振蕩器、相位檢測電路和低通濾波器。第十節(jié) 指示器件庫一、指示器件庫組成指示器件庫（Indicators）如圖2-11所示。圖2-11 指示器件庫二、指示器件庫的器件箱指示器件庫中包含8種可用來顯示電路仿真結(jié)果的顯示器件，稱之為交互式元件。對于交互式元件，軟件不允許用戶從模型上進行修改，只能在其屬性對話框中對某些參數(shù)進行設(shè)置。1）電壓表（Voltmeter） 該表可用來測量交、直流電壓。2）電流表（Ammeter） 該表可用

37、來測量交、直流電流。3）探測器（Probe） 相當(dāng)于一個LED(發(fā)光二極管)，僅有一個端子，可將其連接到電路中某個點。當(dāng)該點電平達到高電平(即“1”電平，其門限值可在屬性對話框中設(shè)置)時便發(fā)光指示，可用來顯示數(shù)字電路中某點電平的狀態(tài)。4） 峰鳴器（Buzzer） 該器件是用計算機自帶的揚聲器模擬理想的壓電蜂鳴器。當(dāng)加在其端口的電壓超過設(shè)定值時，壓電蜂鳴器就按設(shè)定的頻率鳴響。其參數(shù)值可通過屬性對話框設(shè)置。5）燈泡（Lamp） 其工作電壓及功率不可設(shè)置，額定電壓對交流而言是指其最大值。當(dāng)加在燈泡上的電壓大于額定電壓的50至額定電壓時，燈泡一邊亮；而大于額定電壓至150額定電壓值時，燈泡兩邊亮；而當(dāng)

38、外加電壓超過150額定電壓值時，燈泡被燒毀。燈泡燒毀后不能恢復(fù)，只有選取新的燈泡。對直流而言，燈泡發(fā)出穩(wěn)定的燈光；對交流而言，燈泡將一閃一閃地發(fā)光。6）虛擬燈泡(Virtual Lamp) 其工作電壓及功率可由用戶在屬性對話框中設(shè)置。工作情況同燈泡。7）十六進制顯示器(Hex Display) 有帶譯碼的七段數(shù)碼顯示器和不帶譯碼的七段數(shù)碼顯示器。8）條形光柱(Bar graph)DCD_BARGRAPH(帶譯碼的條形光柱)：相當(dāng)于10個LED發(fā)光管串聯(lián)，但只有一個陽極(左側(cè)端子)和一個陰極(右側(cè)端子)。點亮第n個LED所需的最小電壓值(從最低段到最高段)為：Uon=UL+(Uh-UL)

39、5;(n-1)/9, 其中n為點亮LED的數(shù)量。Uh是點亮所有LED所需的最高電壓，UL是點亮所有LED所需的最低電壓。 LVL_BARGRPH：通過電壓比較器來檢測輸入電壓的高低，并把檢測結(jié)果送到光柱中某LED以顯示電壓高低。其余與DCD_BARGRAPH相同。UNDCD_ BARGRPH (不需譯碼的條形光柱)：由10個獨立的條形光柱組成。左側(cè)為陽極，右側(cè)為陰極。LED發(fā)光管正向壓降為2V。第十一節(jié) 混雜器件庫一、混雜器件庫組成混雜器件庫（Miscellaneous）如圖2-12所示。圖2-12 其他器件庫二、混雜器件庫的器件箱混雜器件庫是把不便劃歸某一類型器件庫中的器件箱放到一起單獨成庫

40、。1） 壓電晶體（Crystal）為石英晶體振蕩器。2）虛擬壓電晶體 (Crystal Virtual)。3）光耦合器(Optocoupler)。光耦合器是一種利用光把信號從輸入端(光電發(fā)射體)耦合到輸出端(光電探測器)的器件，它能有效地控制系統(tǒng)噪聲，消除接地回路的干擾，響應(yīng)速度較快，常用于微機系統(tǒng)的輸入和輸出電路中。4) 虛擬光耦合器(Optocoupler Virtual)。5) 真空管（Vacuum Tube Virtual）。 真空管有3個電極：陰極K被加熱后發(fā)射電子，陽極P(又稱板極)收集電子，柵極(控制極)G控制到達陽極的電子數(shù)量。真空晶體管與N溝道結(jié)型場效應(yīng)晶體管的工作特性相似，

41、屬于電壓控制器件。真空管經(jīng)常作為放大器使用在音頻電路中。6) 虛擬真空管(Vacuum Tube Virtual)。7) 穩(wěn)壓器 (Voltage Regulator)。8) 電壓基準器 （Voltage reference）。9) 浪涌電壓抑制器（Voltage suppressor）。10）直流電機(Motor)。 該器件是理想直流電動機的通用模型，用以仿真直流電動機在串聯(lián)激勵(簡稱串勵)、并聯(lián)激勵(簡稱并勵)和分開激勵下的特性。11） 開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換器（Buck Converter）。12) 開關(guān)電源升壓轉(zhuǎn)換器（Boost Converter）。13） 開關(guān)電源升降壓轉(zhuǎn)換器(Buck-

42、Boost Convener)。14） 熔斷器（Fuse）。作短路保護和過載保護的器件，選用時要注意： 要選取適當(dāng)電流大小的熔絲，太小會使電路不能工作，太大起不了保護作用。 在交流電路中最大電流是電流的峰值，不是習(xí)慣上的有效值。 熔絲一經(jīng)燒斷，不能恢復(fù)，只有將其刪除，重新從元件庫中選取。15）無損耗傳輸線類型1 (Lossless Line Type l)。 該模型模擬理想狀態(tài)下傳輸線的特性阻抗和傳輸延遲特性，且特性阻抗是純電阻性的，其值等于L/C的均方根值。使用時可對屬性對話框中的相關(guān)項進行設(shè)置。16）無損耗傳輸線類型2 (Lossless Line Type2)。 與無損耗傳輸線類型1相似

43、，不同之處僅在于傳輸時間延遲是通過設(shè)置傳輸信號頻率和線路歸一化電長度來確定。17） 有損耗傳輸線（Loss Transmission Line）。 有損耗傳輸線是一個模擬有損耗媒介的兩端口網(wǎng)絡(luò)，如通過電信號的一段導(dǎo)線。它能模擬由傳輸線特性阻抗和傳輸延遲導(dǎo)致的純電阻性損耗，打開其屬性對話框可對傳輸線的長度、單位上的電感、電容、電阻和電導(dǎo)進行設(shè)置。在實際應(yīng)用時，如將其電阻和電導(dǎo)設(shè)置為0，就成為了無損耗線，而用這種無損耗線進行仿真的結(jié)果會更精確。 18） 網(wǎng)絡(luò)（Net）。這是一個創(chuàng)建模型的模板，允許用戶輸入一個220個引腳的網(wǎng)絡(luò)表。第十二節(jié) 控制部件庫一、控制部件庫組成控制部件庫（Controls）

44、如圖2-13所示。圖2-13 控制部件庫二、控制部件庫的器件箱控制部件庫共有12個常用的控制模塊器件箱，雖然這些控制模塊都沒有綠色襯底，但仍屬于虛擬元件，即不能改動其模型，只能在其屬性對話框中設(shè)置相關(guān)參數(shù)。1） 乘法器(Multiplier)該器件的輸出Uo等于Ux與Uy的乘積。2） 除法器該器件的輸出Uo等于Ux除以Uy的商。3） 傳遞函數(shù)模塊該器件的功能是模擬在S域中一個電子器件、電路或系統(tǒng)的傳輸特性。4）電壓增益模塊(Voltage Gain Block)該器件的功能是將輸入電壓擴大K倍后傳遞到輸出端，K值與頻率無關(guān)。5）電壓微分器(Voltage Differentiator)該器件通

45、常應(yīng)用于控制系統(tǒng)和模擬量的計算，功能是對輸入電壓Ui求微分，并且將結(jié)果傳遞到輸出端，即U0=dUi/dt。在對話框中對其增益K，輸出失調(diào)電壓UOOFF(輸入為零時，輸出不為零)等參數(shù)進行設(shè)置。若UOOFF不等于零，則Uo=K×dUi/dt +UOOFF。 6） 電壓積分器(Voltage Integrator) 該器件對輸入電壓進行積分并將結(jié)果傳遞到輸出端。對與X軸對稱的正弦波、方波、三角波而言，其積分為零。利用函數(shù)發(fā)生器在上述波形的基礎(chǔ)上疊加Offset值，則積分器部件將對Offset積分。輸出電壓是上升還是下降取決于Offset的極性，Offset也可在對話框的Input Off

46、set Voltage窗口進行設(shè)置。積分器部件的輸出表達式為：U0=K式中，K是積分器增益，UIOFF表示輸入電壓的偏移，Uoic表示初始條件，可在對話框中進行設(shè)置。7）電壓磁滯模塊(Voltage Hysterisis Block) 該模塊仿真同相比較器的功能，它提供了輸出電壓相對輸入電壓的滯回。其屬性對話框中的UiH和UiL分別用于設(shè)置輸入電壓的高、低門限值，H用于設(shè)置滯回電壓值，H值必須大于零。UiH和UiL分別為輸出電壓的上及下限值，ISD表示輸入平滑范圍。8） 電壓限幅器(Voltage Limiter) 該器件表示輸出電壓UOUT在預(yù)定的上限UH和下限UL范圍內(nèi)的變化，輸出電壓UO

47、UT與輸入電壓U1N關(guān)系如下： UOUT=K(UIN+UIOFF) 當(dāng)ULUOUTUH時 UOUT=UH 當(dāng)UOUT> UH時 UOUT =UL 當(dāng)UOUT<UL時式中，K(增益)、UIOFF (輸入失調(diào)電壓)、UL及UU等參數(shù)可在其屬性對話框中設(shè)置。9）電流限幅器模塊(Current Limiter Block) 該器件高度抽象模擬運放或比較器的特性，共有6個連接端，均可作輸入端，其中3個可作輸出端。10）電壓控制限制器(Voltage_Controlled Limiter)該器件是一個電壓限幅器，具有電壓單入、單出的函數(shù)關(guān)系，輸出電壓的偏移被限制在設(shè)定的上、下限電平之間，輸出電

48、壓的平滑性發(fā)生在預(yù)定的范圍內(nèi)。該部件可工作在直流、交流和瞬態(tài)分析方式下。11）電壓回轉(zhuǎn)率模塊(Voltage Slew Rate Block) 該模塊的功能是模擬放大器或系統(tǒng)中輸出電壓對時間的最大變化率，可在屬性對話框中設(shè)置最大上升斜率值(RSMAX)和最大下降斜率值(FSMAX)。12）三通道電壓總加器(Three-Way Voltage Summer) 該器件是一個數(shù)學(xué)功能塊，其輸出電壓等于3個輸入電壓的算術(shù)之和。其數(shù)學(xué)表達式為：UOUT=KOUTKA(UA+UAOFF)+KB(UB+UBOFF)+KC(UC+UCOFF)+UOOFF式中，KOUT是輸出增益，KA、KB、KC分別表示輸入電壓UA,UB,UC的增益，UAOFF、UBOFF 、UCOFF分別表示UA、UB、UC的偏移，UOOFF表示UOUT的偏移。打開其屬性對話框可對有關(guān)參數(shù)進行設(shè)置。 第十三節(jié) 射頻器件庫一、射頻器件庫組成射頻器件庫如圖2-14所示。圖2-14 射頻器件庫射頻器件庫提供當(dāng)信號的頻率足夠高時電路中元器件的模型。二、射頻器件庫的器件箱1）射頻電容器(RF Capacitor) 在射頻中，RF電容的性能不同于低頻狀態(tài)下的常規(guī)電容，它是作為許多傳輸線、波導(dǎo)、不連續(xù)器件和電介質(zhì)之間的一種連接。電介質(zhì)層通常很薄(典型值為0.2mm)，適應(yīng)這種電容器的方程隨同于傳輸線的方程。因此，可以用單