《Multisim及其在電子設(shè)計中的應(yīng)用》課件第2章

第2章Multisim基本操作2.1Multisim2001窗口界面2.2電路的連接2.3Multisim11窗口界面

從開始菜單程序項中運行Multisim2001主程序后，在計算機(jī)顯示器上出現(xiàn)它的基本界面，如圖2-1所示。2.1Multisim2001窗口界面

圖2-1Multisim2001基本窗口界面從圖2-1中可以看到，在窗口界面中主要包含了以下幾個部分：菜單欄(Menus)、工具欄(System)、元件庫(ComponentBars)、儀表工具欄(InstrumentsToolbar)、電路窗口(CircuitWindow)等。下面對上述各部分分別進(jìn)行介紹。2.1.1菜單欄

菜單欄如圖2-2所示，在菜單欄中包括了9個菜單項。圖2-2菜單欄

圖2-3File菜單

(1)?File：主要用于管理所創(chuàng)建的電路文件，如圖2-3所示。其中包含Open、New、Save、Print等與Windows相同的基本文件操作命令；另有RecentFiles和RecentProjects菜單項，使用戶可以方便地調(diào)出最近使用過的文件和項目。

文件(File)菜單中有關(guān)打印的幾個選項是Multisim特有的，其中：

PrintCircuit：打印當(dāng)前工作區(qū)的電原理圖，其中包括Print(打印)、PrintPreview(打印預(yù)覽)和PrintCircuitSetup(打印電路設(shè)置)命令。

PrintReports：列表打印當(dāng)前工作區(qū)內(nèi)所編輯的電路圖中的元器件或元件庫(DatabaseFamilyList)或元器件的詳細(xì)資料(ComponentDetailReport)。

PrintInstruments：選擇打印當(dāng)前工作區(qū)內(nèi)的儀表波形圖。

(2)Edit：包含一些最基本的編輯操作命令，如Cut、Copy、Paste、Undo等命令；還包含元件的位置操作命令，如可以使元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和對稱操作的FlipHorizonal、FlipVertical、90Clockwise、90CounterCW等命令。

圖2-4View菜單

(3)View：包括調(diào)整窗口視圖的命令，用于添加或去除工具條、元件庫欄、狀態(tài)欄，在窗口界面中顯示網(wǎng)格，以提高在電路搭接時元件間的位置準(zhǔn)確度，放大或縮小視圖的尺寸以及設(shè)置各種顯示元素等。View菜單如圖2-4所示，其中：

Toolbars：選擇工具欄。

ComponentBars：選擇元件庫。

StatusBar：顯示狀態(tài)欄。

ShowSimulationErrorLog/AuditTrail：顯示仿真的錯誤記錄/檢查仿真蹤跡。

ShowXSpiceCommandLineInterface：顯示XSpice命令行界面。

ShowGrapher：顯示圖表。

ShowSimulateSwitch：顯示仿真開關(guān)。

ShowTextDescriptionBox：顯示文本描述框。

ShowGrid：顯示柵格。

ShowPageBounds：顯示紙張邊界。

ShowTitleBlockandBorder：顯示標(biāo)題欄和邊界。

ZoomIn：放大顯示視圖。

ZoomOut：縮小顯示視圖。

Find：查找電原理圖中的元件。

(4)?Place：通過本菜單中的各項命令可在窗口中放置節(jié)點(Juction)、元器件(Componet)、總線(Bus)、輸入/輸出端(Input/Output)、文本(Text)和子電路(Subcircuit)等對象(如圖2-5所示)，其中：

PlaceComponent：放置一個元件。

PlaceJunction：放置一個節(jié)點。

PlaceBus：放置一根總線。

PlaceInput/Output：放置一個輸入/輸出端。

PlaceText：放置文本。

PlaceTextDescriptionBox：放置一個文本描述框。

ReplaceComponent：替換元件。

PlaceasSubcircuit：放置一個子電路。

ReplacebySubcircuit：用一個子電路替代。

圖2-5Place菜單

(5)?Simulate：提供了仿真所需的各種設(shè)備及方法(如圖2-6所示)，其中：

Run：運行仿真開關(guān)。

Pause：暫停開關(guān)。

Instruments：提供了仿真所需的各種儀表。

Analyses：給出了各種仿真分析的方法，其級聯(lián)菜單見圖2-7。

Postprocess：打開后處理器對話框。

AutoFaultOption：自動設(shè)置電路故障。

GlobalComponentTolerance：全局元件容錯設(shè)置。

圖2-6Simulate菜單

圖2-7Analyses級聯(lián)菜單

圖2-8Transfer菜單

(6)Transfer：可將所搭電路及分析結(jié)果傳輸給其他應(yīng)用程序，如PCB和MathCAD、Excel等(如圖2-8所示)，其中：

TransfertoUltiboard：傳送到Ultiboard。

TransfertootherPCBLayout：傳送給其他PCB版圖軟件。

BackannotatefromUltiboard：從Ultiboard返回的注釋。

ExportSimulationResultstoMathCAD：將仿真分析的結(jié)果輸出到MathCAD。

ExportSimulationResultstoExcel：將仿真分析的結(jié)果輸出到Excel。

ExportNetlist：輸出網(wǎng)表。

圖2-9Tools菜單

(7)Tools：用于創(chuàng)建、編輯、復(fù)制、刪除元件，可管理、更新元件庫等(如圖2-9所示)，其中：

CreateComponent：打開創(chuàng)建元件對話框。

EditComponent：打開元件編輯對話框。

CopyComponent：打開拷貝元件對話框。

DeleteComponent：打開刪除元件對話框。

DatabaseManagement：打開元件庫管理對話框。

UpdateComponent：升級元件。

RemoteControl/DesignSharing：遠(yuǎn)程控制/設(shè)計共享。

EDA：連接EDA網(wǎng)站。

圖2-10Options菜單

(8)Options：可對程序的運行和界面進(jìn)行設(shè)置(如圖2-10所示)，其中：

Preferences：打開參數(shù)選擇對話框。

ModifyTitleBlock：修改標(biāo)題塊內(nèi)容。

SimplifiedVersion：簡化版本。

GlobalRestrictions：全局限制設(shè)置。

CircuitRestrictions：電路限制。

(9)?Help：提供幫助文件，按下鍵盤上的F1鍵也可獲得幫助。2.1.2工具欄

工具欄如圖2-11所示。

工具欄在菜單欄的下方，可分為左半部分的系統(tǒng)工具欄和右半部分的設(shè)計工具欄。系統(tǒng)工具欄中是常用的基本功能按鈕，其功能與Windows的同類按鈕類似，這里不再詳細(xì)敘述。值得注意的是設(shè)計工具欄，該工具欄從右至左為：

InUseList：記錄用戶在進(jìn)行電路仿真中最近用過的元件和分析方法，以便用戶可隨時調(diào)出使用。

圖2-11工具欄

2.1.3元件庫

在Multisim2001基本窗口的最左邊是元件庫，它提供了用戶在電路仿真中所用到的所有元件，如圖2-12所示。

元件庫從左到右分別為電源庫、基本元件庫、二極管庫、晶體管庫、模擬元件庫、TTL元件庫、CMOS元件庫、其他數(shù)字元件庫、混合芯片庫、指示部件庫、其他部件庫、控制部件庫、射頻器件庫和機(jī)電類元件庫。圖2-12元件庫2.1.4儀表工具欄

在Multisim2001基本窗口的最右邊一欄是儀表工具欄，用戶所用到的儀器儀表都可在此欄中找到，如圖2-13所示。

儀表工具欄從左到右分別為數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、示波器、波特圖儀、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀、瓦特表、邏輯轉(zhuǎn)換儀、失真分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀和頻譜分析儀。圖2-13儀表工具欄2.1.5電路窗口

在圖2-1中，中間的窗口就是用戶所用到的電路仿真操作窗口，用戶大量的工作在此窗口上完成。

本節(jié)通過一個示例說明如何在Multisim中創(chuàng)建和連接電路，并通過調(diào)用示波器，幫助讀者初步掌握虛擬儀器的連接和使用方法。 2.2電?路?的?連?接

圖2-14Preferences對話框2.2.1基本界面的定制

為了方便電路的創(chuàng)建、分析和觀察，我們有必要在創(chuàng)建一個電路之前，根據(jù)具體電路的要求和用戶的習(xí)慣設(shè)置一個特定的用戶界面。定制用戶界面的操作主要是通過設(shè)置Options菜單的Preferences項來實現(xiàn)的。

在基本界面上運行Options菜單中的Preferences命令，即出現(xiàn)Preferences對話框，如圖2-14所示。該對話框有6頁，每頁中都有若干功能選項。這6頁基本包括了電路界面中所有的設(shè)置。

(1)?ComponentBin頁：對界面上元件箱的出現(xiàn)形式、元件箱內(nèi)元件的符號標(biāo)準(zhǔn)及從元件箱中選用元件的形式等進(jìn)行設(shè)置，共有3個區(qū)，如圖2-14所示。

●?Symbolstandard區(qū)：選取所采用的元器件符號標(biāo)準(zhǔn)，其中的ANSI選項設(shè)置采用美國標(biāo)準(zhǔn)，而DIN選項設(shè)置采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)。由于我國的電氣符號標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)相近，故選擇DIN較好。注意：符號標(biāo)準(zhǔn)的選用，僅對現(xiàn)行及以后編輯的電路有效，但不會更改以前編輯的電路符號?！?Componenttoolbarfunctionality區(qū)：選擇元件箱的打開和顯示方式，其中Autoshowpartsbins，keepopenonclick是指當(dāng)光標(biāo)指向要選的元(器)件分類庫時，其元(器)件庫將自動并一直處于打開狀態(tài)，直到點擊其元(器)件分類庫右上角的“×”才能關(guān)閉。Autoshowonly是指當(dāng)光標(biāo)指向要選的元件分類庫時，其元件庫將自動打開，取完一個元件后，將自動關(guān)閉。Noautoshow，clicktoopen是指需要點擊操作才能打開或關(guān)閉所要選用的元件分類庫?！?Placecomponentmode區(qū)：選擇放置元件的方式。Placesinglecomponent是指選取一次元件，只能放置一次，不管該元件是單個封裝還是復(fù)合封裝。Continuousplacementformulti-sectionpartonly(Esctoquit)是指對于復(fù)合封裝在一起的元件，如74LS00D，可連續(xù)放置，直至全部放置，按Esc鍵或點擊鼠標(biāo)右鍵可以結(jié)束放置。Continuousplacement(Esctoquit)是指選取一次元件，可連續(xù)放置多個該元件，不管該元件是單個封裝還是復(fù)合封裝，直至按Esc鍵或點擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束放置。

(2)?Workspace頁：對電路顯示窗口圖紙進(jìn)行設(shè)置，頁面如圖2-15所示，包含有Show、Sheetsize、Customsize和Zoomlevel4個區(qū)。

●?Show區(qū)：設(shè)置窗口圖紙格式，其左半部是設(shè)置的預(yù)覽窗口，右半部是選項欄，分別有Showgrid(顯示柵格)、Showpagebounds(顯示紙張邊界)和Showtitleblock(顯示標(biāo)題欄)3個選項。

圖2-15Workspace頁對話框●?Sheetsize和Customsize區(qū)：設(shè)置窗口圖紙的規(guī)格大小及擺向。在Sheetsize區(qū)的左上方，程序提供了A、B、C、D、E、A4、A3、A2、A1及A0等10種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圖紙。如果要自定義圖紙尺寸，則在Customsize區(qū)內(nèi)指定圖紙寬度(Width)和高度(Height)，而其單位可選擇英寸(Inches)或厘米(Centimeters)。另外，在左下方的Orientation區(qū)內(nèi)，可設(shè)置圖紙放置的方向：Portrait為縱向圖紙，Landscape為橫向圖紙。

●?Zoomlevel區(qū)：顯示窗口圖紙的縮放比例，僅有4種可選擇的比例：200%、100%、66%和33%，不能設(shè)置任意比例。

圖2-16Circuit頁對話框

(3)?Circuit頁：對操作窗口內(nèi)的電路圖形進(jìn)行設(shè)置，如圖2-16所示。

●?Show區(qū)：設(shè)置元件及連線上所要顯示的文字項目等。一共有6項：

Showcomponentlabels：顯示元件的標(biāo)識；

ShowcomponentreferenceID：顯示元件的序號(同一電路中的序號是唯一的)；

Shownodenames：顯示線路上的節(jié)點編號；

Showcomponentvalues：顯示元件參數(shù)值；

Showcomponentattribute：顯示元件屬性；

Adjustcomponentidentifiers：調(diào)整元件的標(biāo)識符?！?Color區(qū)：設(shè)置編輯窗口內(nèi)各元器件和背景的顏色。在左上方的下拉框中可以指定程序預(yù)置的幾種配色方案。如果預(yù)置的配色方案都不合適，可選Custom自行指定配色方案。自行指定配色方案時，應(yīng)使用右側(cè)的選項來分別指定各項目的顏色，其中，Background為編輯區(qū)的背景色，Wire為元件連接線的顏色，Activecomponent為有源器件的顏色，Passivecomponent為無源器件的顏色，Virtualcomponent為虛擬元件的顏色。設(shè)置時，點擊所要設(shè)置顏色項目右邊的按鈕，打開顏色對話框，選取所需顏色，然后點擊“確定”即可。

(4)?Wiring頁：設(shè)置電路導(dǎo)線的寬度與連線的方式，如圖2-17所示。

●?Wirewidth區(qū)：設(shè)置導(dǎo)線的寬度，左邊是設(shè)置預(yù)覽，右邊欄內(nèi)可輸入1～15的整數(shù)寬度值，數(shù)值越大，導(dǎo)線越寬。

●?Autowire區(qū)：設(shè)置導(dǎo)線的自動連線方式。Autowireonconnection：由程序自動連線；Autowireonmove：在移動元件時，自動重新連線。如不選后一個選項，則移動元件時，將不能自動調(diào)整連線，而以斜線連接。圖2-17Wiring頁對話框

(5)?Font頁：設(shè)置元件的標(biāo)識和參數(shù)值、節(jié)點、引腳名稱、原理圖文本和元器件屬性等文字，如圖2-18所示。其設(shè)置方法與Windows操作系統(tǒng)相似。

(6)?Miscellaneous頁：設(shè)置電路的備份、存盤路徑、數(shù)字仿真速度及PCB接地方式等，如圖2-19所示。

圖2-18Font頁對話框

圖2-19Miscellaneous頁對話框●?Auto-backup區(qū)：用于確定選擇自動備份功能和備份時間間隔，以便在斷電或系統(tǒng)故障后恢復(fù)以前創(chuàng)建的文件。

●?CircuitDefaultPath區(qū)：設(shè)置預(yù)置的存取文件路徑。默認(rèn)路徑是“我的文檔”，可點擊該區(qū)中的Browse按鈕進(jìn)行設(shè)置。

●?DigitalSimulationSettings區(qū)：設(shè)置數(shù)字電路的仿真方式。若選擇Ideal(fastersimulation)，則對數(shù)字元件進(jìn)行理想化處理，仿真速度較快。若選擇Real(moreaccuratesimulation-requirespoweranddigitalground)，則可較全面地模仿現(xiàn)實的數(shù)字元件，編輯的電原理圖中要有提供給數(shù)字元件的電源和數(shù)字接地端，其仿真精度較高，但速度較慢。

●?PCBgroundOption區(qū)：對PCB接地方式進(jìn)行選擇。若選中Connectdigitalgroundtoanalogground，則在PCB中將數(shù)字接地與模擬接地連在一起；否則要將二者分開。2.2.2創(chuàng)建一個電路

定制好用戶界面后，就可以創(chuàng)建一個具體的電路了。下面我們以電容充放電為例，介紹一個電路的創(chuàng)建過程。

所要創(chuàng)建的電路如圖2-20所示。創(chuàng)建電路有以下5個步驟。

1.從元件庫中調(diào)用所需元件

(1)選取電阻、電容、電感等基本元件。單擊 按鈕即可拉出電阻元件庫，如圖2-21所示。在此元件庫中，對于電阻、電容、電感等基本元件，存在兩種元件模型：現(xiàn)實元件(灰框)和虛擬元件(綠框)。所謂虛擬元件(VirtualComponent)，是指元件的大部分模型參數(shù)是該種/類元件的典型值，部分模型參數(shù)可由用戶根據(jù)需要而自行確定。而在Multisim中許多元件模型是根據(jù)實際存在的元器件參數(shù)設(shè)計的，與實際元件相對應(yīng)，且仿真結(jié)果準(zhǔn)確可靠，我們稱此類元件為現(xiàn)實元件。由于在大多數(shù)情況下選取虛擬元件的速度要比現(xiàn)實元件快得多，因此我們會經(jīng)常用到虛擬元件，在本電路中也采用虛擬元件。點擊其中的 圖標(biāo)，拖動鼠標(biāo)到操作窗口任意空白位置，單擊即可將選中的元件放入圖中，如圖2-22所示。

圖2-20電容充放電圖2-21電阻元件庫

圖2-22選取電阻示意圖

圖2-23ResistorVirtual對話框電阻大小默認(rèn)為1kohm，如果要改變電阻的參數(shù)，可雙擊該電阻圖標(biāo)，打開其屬性(ResistorVirtual)對話框，如圖2-23所示。

從圖中看出，該對話框有Value、Label、Display和Fault四個頁。

●?Value頁用以設(shè)置參數(shù)值，包括：

Resistance：用以設(shè)置電阻值，在其右邊的欄中選定其單位。

Tolerance：若選中可設(shè)置該電阻的容差(即誤差)，在其右邊的欄中輸入所要設(shè)定的容差值(百分比)。

Temp(T)：設(shè)置環(huán)境溫度，可先選取此項，然后在其右邊的欄中輸入所要設(shè)置的溫度值。

TC1：設(shè)置該電阻的一次溫度參數(shù)。

TC2：設(shè)置該電阻的二次溫度參數(shù)。

電阻值與溫度之間的關(guān)系為

R?=?R0?×?{1?+?TC1?×?(T?-?T0)?+?TC2?×?(T?-?T0)2}

其中T0為參考溫度。

TNOM：設(shè)定參考環(huán)境溫度(默認(rèn)值為27℃)。

●?Label(標(biāo)識)頁用于設(shè)置電阻的標(biāo)識(如圖2-24所示)，其中包括下列選項：

ReferenceID：該電阻的元件序號，是元件唯一的識別碼，必須設(shè)置且不允許重復(fù)。

Label：該電阻的標(biāo)識文字，沒有電氣意義，可輸入中文。

Attributes：用戶記錄所用電阻信息的窗口，如元件名稱、參數(shù)值及制造者等。

圖2-24ResistorVirtual對話框的Label頁圖2-25ResistorVirtual對話框的Display頁●?Display(顯示)頁用以確定該虛擬電阻在電路窗口中所要顯示的信息(如圖2-25所示)，其中包括5個選項：

UseSchematicOptionglobalsetting：若選中此項，則將采用全電路整體顯示認(rèn)定，不可單獨認(rèn)定此元件的顯示方式，此時，下面的4個選項無效：

Showlabels：顯示元件的標(biāo)識。

Showvalues：顯示元件的數(shù)值。

ShowreferenceID：顯示元件的序號。

ShowAttributes：顯示元件的屬性。●Fault(故障)頁設(shè)置該元件可能出現(xiàn)的故障，以便預(yù)知該元件發(fā)生相應(yīng)故障時產(chǎn)生的

現(xiàn)象，如圖2-26所示。

其中包括如下4個選項：

None：無故障產(chǎn)生。

Open：元件兩端開路。

Short：元件兩端短路。

Leakage：元件發(fā)生漏電故障，漏電流的大小可在下面的欄內(nèi)設(shè)置。

讀者可按圖2-20所示選取兩個電阻，分別為：R1=1kΩ，R2=2kΩ，另外，再從電阻元件庫中選取一個電容：C1=10

F，其選取和參數(shù)的修改與電阻相仿。

圖2-26Fault頁

圖2-27彈出菜單

(2)修改基本元件的位置、顯示顏色。為了使元件符合圖中的要求，有時需要移動、旋轉(zhuǎn)、刪除元件或改變元件的顯示顏色。這時，可用鼠標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)操作或用鼠標(biāo)右擊元件，然后在彈出的菜單(見圖2-27)中選擇相應(yīng)的操作。

移動元件：將鼠標(biāo)指針指到所要移動的元件上，按住鼠標(biāo)左鍵，然后移動鼠標(biāo)，將其移動到適當(dāng)?shù)奈恢煤蠓砰_左鍵。

刪除元件：將指針指向所要刪除的元件，點擊鼠標(biāo)左鍵，則在該元件的四角將各出現(xiàn)一個小方塊，點擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選取Cut命令。旋轉(zhuǎn)元件：將指針指向所要旋轉(zhuǎn)的元件，點擊鼠標(biāo)左鍵，則在該元件的四角將各出現(xiàn)一個小方塊，點擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選取FlipHorizontal命令即可左右翻轉(zhuǎn)，選取FlipVertical命令即可上下翻轉(zhuǎn)，選取90Clockwise命令即可順時針旋轉(zhuǎn)90°，選取90CounterCW命令即可逆時針旋轉(zhuǎn)90°。

改變元件的顏色：將指針指向元件，點擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選取Color…命令，將出現(xiàn)圖2-28所示的對話框。直接選取所要采用的顏色，然后點擊“確定”即可。

了解元件的信息：將指針指向元件，點擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選取Help命令。

圖2-28“顏色”對話框

圖2-29電源庫示意圖

(3)選取電源元件。單擊 圖標(biāo)即可顯示出電源庫，按圖2-20的要求在庫中選擇直流電壓源和“地”，如圖2-29所示。

電壓源大小為12V，如要改變其參數(shù)，方法與改變電阻參數(shù)的方法相仿。

(4)選取開關(guān)。在電阻元件庫中選擇“開關(guān)”(Switch)，并將其放置在圖中合適的位置。其參數(shù)“Key=Space”意為按下Space鍵來轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)。

2.連接電路

在Multisim中線路的連接非常方便，一般有如下兩種連接方法：

(1)元件之間的連接。將鼠標(biāo)指針移近所要連接的元件引腳一端，鼠標(biāo)指針自動轉(zhuǎn)變?yōu)椤? ”。點擊鼠標(biāo)左鍵并拖動指針至另一元件的引腳，等再次出現(xiàn)“”時點擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)即自動連接兩個引腳之間的線路。

(2)元件與線路的中間連接。將鼠標(biāo)指針移向元件引腳并點擊鼠標(biāo)左鍵，然后將指針拖向所要連接的線路并再次點擊鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)不但自動連接兩個點，而且會在所連接線路的交叉點上自動放置一個連接點。

3.導(dǎo)線的調(diào)整

(1)軌跡的調(diào)整。對已連接好的導(dǎo)線軌跡進(jìn)行調(diào)整，可先將指針對準(zhǔn)欲調(diào)整的導(dǎo)線，然后點擊鼠標(biāo)右鍵將其選中，再按住鼠標(biāo)左鍵，拖動線上的小方塊或兩小方塊之間的線段至適當(dāng)位置后松開即可。

(2)導(dǎo)線顏色的調(diào)整。為突出某些導(dǎo)線和節(jié)點，可對其設(shè)置不同的顏色。將鼠標(biāo)指針指向某一導(dǎo)線或連接點，點擊鼠標(biāo)右鍵選中，在出現(xiàn)的快捷菜單中選擇Color…命令，將打開“顏色”對話框，在此對話框中選取所需的顏色，然后點擊“確定”按鈕。注意：這時連接點及其直接相連的導(dǎo)線的顏色將同時改變。

(3)導(dǎo)線和節(jié)點的刪除。將指針對準(zhǔn)欲調(diào)整的導(dǎo)線，點擊鼠標(biāo)右鍵，在出現(xiàn)的快捷菜單中選擇Delete命令即可；如果要刪除節(jié)點，則將鼠標(biāo)指針指向所要刪除的節(jié)點，點擊鼠標(biāo)右鍵選取該節(jié)點，再選擇Delete命令即可。

4.虛擬儀表的連接

按圖2-20要求，我們還需要連接一個示波器來分析和觀察電壓的波形。在已連接好的電路中，選擇儀表工具欄中的示波器(Oscilloscope)，拖動鼠標(biāo)指針到操作窗口任意空白位置，單擊左鍵后儀器的符號就會出現(xiàn)在圖中。將儀器的“G”端與電路接地端相連。由于只需觀察a點的電壓波形，因此只用A相即可，即連接儀器的“A”端和電路的a端。儀器的“T”端是觸發(fā)端，此例不用。

5.電路的運行

電路搭接完成后，并未開始工作。按下工作界面右上角的“Run”按鈕，電路才開始真正工作。雙擊示波器，可觀察到此時a點無電壓波形，因為是充放電過程，需要有換路發(fā)生，所以必須調(diào)整開關(guān)狀態(tài)才能觀察到波形。首先按下Space鍵，可看到充電波形；再按下Space鍵，可看到放電波形。其充放電波形見圖2-30。如波形太大或太小，可調(diào)整面板上的相關(guān)量擋，直至合適為止。

圖2-30電容充放電波形

在Windows桌面單擊開始→程序→Multisim11，就可以進(jìn)入Multisim11的主窗口界面，如圖2-31所示。主窗口界面主要由菜單欄(MenuBar)、工具欄(StandardToolbar)、元件工具欄(ComponentToolbar)、儀表工具欄(InstrumentsToolbar)、電路窗口(CircuitWindows)、狀態(tài)欄(StatusBar)和項目欄(ProjectBar)等部分組成，通過對各部分的操作可以實現(xiàn)電路圖的輸入和編輯，并根據(jù)需要對電路進(jìn)行相應(yīng)的觀測和分析。用戶可以通過菜單欄或工具欄改變主窗口的視圖內(nèi)容。下面將對上述各部分內(nèi)容進(jìn)行介紹。2.3Multisim11窗口界面

圖2-31Multisim11主窗口界面2.3.1菜單欄

Multisim11的菜單欄包括了12個菜單項，如圖2-32所示，從左向右依次是文件(File)菜單、編輯(Edit)菜單、窗口顯示(View)菜單、放置(Place)菜單、微控制器(MCU)菜單、仿真(Simulate)菜單、文件輸出(Transfer)菜單、工具(Tools)菜單、報告(Reports)菜單、選項(Options)菜單、窗口(Window)菜單和幫助(Help)菜單。其中，微控制器菜單、報告菜單和窗口菜單是Multisim11版本相比Multisim2001版本新增的菜單，其他菜單命令的變化也較大。下面重點針對Multisim11版本新增的命令介紹如下。

(1)文件(File)菜單。File菜單用于管理Multisim11所創(chuàng)建的電路文件，其命令與Multisim2001版本的File菜單下的基本操作命令大致相同，在此不再贅述。

(2)編輯(Edit)菜單。Edit菜單共有22個命令，如圖2-33所示。Edit菜單命令主要用于對電路窗口中的電路或元件進(jìn)行刪除、復(fù)制或選擇等操作。其中Undo、Redo、Cut、Copy、Paste、Delete和SelectAll等命令在此不再贅述。圖2-32Multisim11菜單欄新增的命令描述如下：

DeleteMulti：刪除多頁面電路文件中的某一頁電路文件。

PasteSpecial：特殊化的粘貼，包括將剪貼板中的子電路粘貼到指定的位置等。

Find：查找電原理圖中的元件。

GraphicAnnotation：圖形注釋。

Order：順序選擇。

AssigntoLayer：圖層賦值。

LayerSettings：圖層設(shè)置。圖2-33Edit菜單

Orientation:旋轉(zhuǎn)方向選擇，包括FlipHorizontal(將所選擇的元器件左右旋轉(zhuǎn))，F(xiàn)lipVertical(將所選擇的元器件上下旋轉(zhuǎn))，90Clockwise(將所選擇的元器件順時針旋轉(zhuǎn)90°)，90CounterCW(將所選擇的元器件逆時針旋轉(zhuǎn)90°)。

TitleBlockPosition：工程圖明細(xì)表位置。

EditSymbol/TitleBlock：編輯符號/工程明細(xì)表。

Font：字體設(shè)置。

Comment：注釋。

Forms/Questions：格式/問題。

Properties：屬性編輯，打開所選擇元件的屬性對話框。

(3)窗口顯示(View)菜單。View菜單提供了20個用于控制仿真界面上顯示或隱藏電路窗口中的某些內(nèi)容(如工具欄、柵格、紙張邊界等)的操作命令，如圖2-34所示。其中：

FullScreen：全屏顯示電路窗口。

ZoomArea：以100%的比率來顯示電路窗口。

ZoomFittoPage：放大到合適的頁面。

ZoomtoMagnification…：按比例放大到合適的頁面。

ZoomSelection：放大選擇。

ShowGrid：顯示或者關(guān)閉柵格。顯示柵格，有助于把元件放在正確的位置。

ShowBorder：顯示或者關(guān)閉電路邊界。

ShowPrintPageBounds：顯示或者關(guān)閉紙張頁邊界。

RulerBars：顯示或者關(guān)閉標(biāo)尺欄。

StatusBar：顯示或者關(guān)閉狀態(tài)欄。

DesignToolbox：顯示或者關(guān)閉設(shè)計工具箱。

SpreadsheetView：顯示或者關(guān)閉電子數(shù)據(jù)表。

SPICENetlistViewer：SPICE網(wǎng)表查看器。

DescriptionBox：顯示或者隱藏電路窗口的描述窗，利用該窗口可以添加電路的某些信息(如電路的功能描述等)。

Toolbar：顯示或者隱藏工具欄，包括標(biāo)準(zhǔn)工具欄、元件工具欄、圖形注釋工具欄、儀表工具欄、仿真開關(guān)、項目欄、電路元件屬性視窗和用戶自定義欄等。工具欄具體如圖2-35所示。

ShowComment/Probe：顯示或者關(guān)閉注釋/標(biāo)注。

Grapher：顯示或者關(guān)閉圖形記錄器(仿真結(jié)果的圖表)。NIMultisim11中新增了NIGrapherView，利用這個改進(jìn)后的界面，用戶可以直觀地了解電路行為，觀察分析中得到的數(shù)據(jù)。

圖2-34View菜單

圖2-35工具欄

圖2-36Place菜單

(4)放置(Place)菜單。Place菜單用于在電路窗口中放置元件、節(jié)點、總線、文本或圖形等，共有18個命令，如圖2-36所示。新增的命令描述如下：

Wire：放置導(dǎo)線。

Connectors：放置輸入/輸出端口連接器。

NewHierarchicalBlock：放置一個新的分層模塊(該模塊是只含有輸入/輸出節(jié)點的空白電路)。

HierarchicalBlockfromFile…：來自其他文件的層次模塊。

ReplacebyHierarchicalBlock…：用分層模塊替換。

NewSubcircuit…：創(chuàng)建子電路。

ReplacebySubcircuit…：用一個子電路替換所選擇的電路。

NewPLDSubcircuit…：新建PLD子電路。

NewPLDHierarchicalBlock…：新建PLD層次

模塊。

Multi…：設(shè)置多頁。

BusVectorConnect…：總線矢量連接。

Comment：注釋。

Graphics：放置線、折線、長方形、橢圓、圓弧、多邊形等圖形。

TitleBlock…：放置工程標(biāo)題欄。

圖2-37MCU菜單

(5)微控制器(MCU)菜單。MCU菜單提供在電路工作窗口內(nèi)MCU的調(diào)試操作命令，共有11個命令，如圖2-37所示。MCU菜單是一個新增的菜單，包括以下命令：

NoMCUComponentFound：沒有創(chuàng)建MCU器件。

DebugViewFormat：調(diào)試格式。

MCUWindows…：MCU窗口。

ShowLineNumbers：顯示線路數(shù)目。

Pause：暫停。

StepInto：進(jìn)入。

StepOver：跨過。

StepOut：離開。

RuntoCursor：運行到指針。

ToggleBreakpoint：設(shè)置斷點。

RemoveAllBreakpoint：取消所有的斷點。

圖2-38Simulate菜單

(6)仿真(Simulate)菜單。Simulate菜單主要用于仿真的設(shè)置與操作，共有18個命令，如圖2-38所示。其中新增的命令功能描述如下：

Stop：停止仿真。

Instruments：選擇虛擬儀器儀表。此操作也可以通過儀表工具欄選擇。

InteractiveSimulationSettings：交互式仿真設(shè)置。

Mixed-ModeSimulationSettings：混合模式仿真參數(shù)設(shè)置。

Analyses：選擇仿真分析法，可對當(dāng)前電路進(jìn)行直流工作點分析、交流分析、瞬態(tài)分析、傅立葉分析、噪聲分析、噪聲系數(shù)分析、失真分析、直流掃描分析、靈敏度分析、參數(shù)掃描分析、溫度掃描分析、極點-零點分析、傳輸函數(shù)分析、最壞情況分析、蒙特卡羅分析、線寬分析、用戶自定義分析、批處理分析、射頻分析等。具體仿真分析方法可參考第5章。

Postprocessor：對電路分析啟用后處理。

SimulationErrorLog/AuditTrail：仿真錯誤記錄/審計追蹤。

XSPICECommandLineInterface：顯示XSPICE命令行窗口。

LoadSimulationSetting…：導(dǎo)入仿真設(shè)置。

SaveSimulationSetting…：保存仿真設(shè)置。

AutoFaultOption…：自動故障選擇。

DynamicProbeProperties：動態(tài)探針屬性。

ReverseProbeDirection:反向探針方向。

ClearInstrumentData：清除儀器數(shù)據(jù)。

UseTolerances：使用元件的公差。

圖2-39Transfer菜單

(7)

Transfer(文件輸出)菜單。Transfer菜單提供了6個傳輸命令，用于將Multisim11的電路文件或仿真結(jié)果輸出到其他應(yīng)用軟件，如圖2-39所示。具體命令功能描述如下：

TransfertoUltiboard：其下有兩個子命令：一個是TransfertoUltiboard11.0，表示將電路圖傳送給Ultiboard11(Multisim中的電路板設(shè)計軟件)；另一個是TransfertoUltiboardFile，表示將電路圖傳送給Ultiboard其他早期版本。

ForwardannotatetoUltiboard：其下也有兩個子命令：一個是ForwardannotatetoUltiboard11.0表示創(chuàng)建Ultiboard11注釋文件，將Multisim11中電路元件注釋的變動傳送到Ultiboard11的電路文件中，使Ultiboard11電路元件注釋也作相應(yīng)的變化；另一個是ForwardannotatetoUltiboardfile，表示創(chuàng)建Ultiboard其他早期版本注釋文件。

Backannotatefromfile…：修改Ultiboard注釋文件。

ExporttootherPCBlayoutfile：輸出PCB設(shè)計圖。

ExportNetlist：輸出網(wǎng)表。

HighlightSelectioninUltiboard：對Ultiboard11電路中所選擇的元件加亮(突出)顯示。

圖2-40Tools菜單

(8)工具(Tools)菜單。Tools菜單提供了20個元件和電路編輯或管理命令，用于編輯或管理元件庫或元件，如圖2-40所示。具體命令功能描述如下：

ComponentWizard：元件創(chuàng)建向?qū)А?/p>

Database：元件數(shù)據(jù)庫管理相關(guān)命令。

CircuitWizards：電路創(chuàng)建向?qū)А?/p>

SPICENetlistViewer：SPICE網(wǎng)表查看器，這是Multisim11版本相比之前版本新增的命令。

Rename/RenumberComponents：元件重新命名/編號。

ReplaceComponents：元件替換。

UpdateCircuitComponents：在有子電路的電路中，隨著子電路的變化更新電路元件。

UpdateHB/SCSymbols：在有子電路的電路中，隨著子電路的變化更新HB/SC連接器的符號。

ElectricalRulesCheck…：電氣特性規(guī)則檢查。

ClearERCMarkers…：清除ERC標(biāo)志。

ToggleNCMarker：設(shè)置NC標(biāo)志。

SymbolEditor：符號編輯器。

TitleBlockEditor：標(biāo)題塊編輯器。

DescriptionBoxEditor：描述箱編輯器。

CaptureScreenArea：抓圖范圍。

ShowBreadboard：顯示3D電路實驗板。

OnlineDesignResources：列出了元器件的許多在線網(wǎng)址。

EducationWebPage：登錄網(wǎng)站。圖2-41Reports菜單

(9)報告(Reports)菜單。報告菜單產(chǎn)生當(dāng)前電路的各種報告，提供材料清單等6個報告命令，如圖2-41所示。報告菜單也是一個新增的菜單，包含的命令功能描述如下：

BillofMaterials：產(chǎn)生當(dāng)前電路的材料清單。

ComponentDetailReport：產(chǎn)生特定元件存儲在數(shù)據(jù)庫中的詳細(xì)報告。

NetlistReport：產(chǎn)生含有元件連接信息的網(wǎng)表報告。

CrossReferenceReport：產(chǎn)生當(dāng)前電路窗口中所有元件的詳細(xì)參數(shù)報告。

圖2-42Options菜單

SchematicStatistics：產(chǎn)生電路圖的統(tǒng)計報告。

SpareGatesReport：產(chǎn)生電路圖中未使用的剩余門電路報告。

(10)選項(Options)菜單。Options菜單用于定制電路的界面和某些功能的設(shè)置，它提供了7個有關(guān)電路界面和電路某些功能的設(shè)定命令，如圖2-42所示。具體命令功能描述如下：

GlobalPreferences...：全部參數(shù)設(shè)置。打開參數(shù)對話框，設(shè)定電路或子電路的有關(guān)參數(shù)。

SheetProperties：工作臺界面設(shè)置。

GlobalRestrictions：利用口令，對其他用戶設(shè)置Multisim11某些功能的全局限制。

CircuitRestrictions：對其他用戶設(shè)置特定電路功能的全局限制。

圖2-43Window菜單

SimplifiedVersion：在標(biāo)準(zhǔn)工具欄中隱藏一些復(fù)雜的命令、工具和分析以簡化Multisim11的用戶界面。所簡化的用戶界面選項能夠通過使用全局限制來控制其使用與否。簡化的用戶使用界面中不能使用的復(fù)雜命令、工具和分析在菜單中呈灰色。

LockToolbars：鎖定工具欄。

CustomizeUserInterface：對Multisim11用戶界面進(jìn)行個性化設(shè)計。

(11)窗口(Window)菜單。Window菜單提供了9個窗口操作命令，用于控制Multisim11的窗口顯示，并列出所有被打開的文件，如圖2-43所示。窗口菜單是一個新增的菜單，它所包含的部分命令的功能描述如下：

NewWindow：建立新窗口。

Close：關(guān)閉窗口。

CloseAll：關(guān)閉所有窗口。

Cascade：電路窗口層疊。

TileHorizontal：調(diào)整電路窗口尺寸，以使窗口全部水平顯示在屏幕上。

TileVertical：調(diào)整電路窗口尺寸，以使窗口全部垂直顯示在屏幕上。

Windows...：窗口選擇。

(12)幫助(Help)菜單。Help菜單為用戶提供了在線技術(shù)幫助和使用指導(dǎo)命令，如圖2-44所示。Help菜單中的命令及功能描述如下：

圖2-44Help菜單

MultisimHelp：幫助主題目錄。

ComponentReference：元件幫助索引。

FindExamples…：范例查找器。NIMultisim11新增了NI范例查找器，通過使用關(guān)鍵詞以及按照主題瀏覽，可以快速方便地定位范例文件。

Patents：專利權(quán)。

ReleaseNotes：版本注釋。

FileInformation：文件信息。

AboutMultisim：有關(guān)Multisim11的說明。2.3.2工具欄

Multisim11用戶界面上顯示的工具欄在菜單欄的下方。Multisim11提供了多種工具

欄，并以層次化的模式加以管理，用戶可以通過View菜單中的選項方便地將頂層的工具欄打開或關(guān)閉，再通過頂層工具欄中的按鈕來管理和控制下層的工具欄。通過工具欄，用戶可以方便地直接使用軟件的各項功能。頂層的工具欄自左到右可分為標(biāo)準(zhǔn)工具欄、顯示工具欄以及主工具欄和仿真工具欄三個部分，如圖2-45所示，其中標(biāo)準(zhǔn)工具欄和顯示工具欄、仿真工具欄的功能與Multisim2001版本相比變化不大，在此不再贅述。下面只介紹主工具欄的具體功能。主工具欄如圖2-46所示。

Multisim11主工具欄在工具欄的右側(cè)，如圖2-46所示，圖標(biāo)從左向右的功能為