电子电路的计算机辅助分析与设计Word下载.docx
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Order:
排序。
AssigntoLayer:
指定到层。
LayerSetting:
层设置。
TitleBlockPosition:
标题栏位置设置。
Orientation:
旋转。
EditSymbol/TitleBlock..:
编辑符号/标题栏。
Font..:
字体设置。
Properties..:
属性设置。
可以设置circuit,workspace,wiring,font,PCB,visibility.
3.View(窗口显示)菜单
用于确定仿真界面上显示的内容以及电路图的缩放和元件的查找.
FullScreen:
全屏显示。
ZoomIn:
放大。
ZoomOut:
缩小。
ZoomArea:
局部放大。
ZoomFittoPage:
窗口显示完整电路。
ShowGrid:
显示栅格。
ShowBorder:
显示边界。
ShowpageBounds:
显示纸张边界。
Rulerbars:
显示标尺栏。
StatusBar:
显示状态栏。
DesignToolbox:
显示设计文件夹。
SpreadsheetView:
显示电子数据表。
CircuitDescriptionBox:
显示电路描述文件夹。
Toolbars:
选择工具栏。
Grapher:
显示图表。
4.Place(放置)菜单
提供在电路窗口内放置元件、连接点、总线和文字等命令.
Component:
放置一个元件。
Junction:
放置一个节点。
Wire:
放置一根连接线。
Bus:
放置一根总线。
Connectors:
放置连接。
HierarchicalBlockFromFile..:
子块调用。
NewHierarchicalBlock..生成新的子块。
ReplacebyHierarchicalBlock..:
由一个子块替换。
NewSubcircuit:
放置一个子电路。
ReplacebySubcircuit..:
用一个子电路替换。
Multi-Page..:
多页设置。
Comment:
放置注释。
Text:
放置文字。
Graphics:
放置图片。
TitleBlock..:
放置标题栏。
5.Simulate(仿真)菜单
提供电路仿真设置与操作命令
Rum:
运行仿真开关。
Pause:
暂停仿真。
Instrument:
选择仿真仪表。
InteractiveSimulationSettings..:
交互仿真设置。
DigitalSimulationSettings:
数字仿真设置。
Analyses:
选择仿真分析法。
Postprocessor..:
打开后处理器对话框。
SimulationErrorLog/AuditTrail:
仿真错误记录/检查路径。
XspiceCommandLineInterface..:
Xspice命令行输入界面。
LoadSimulationSettings..:
装载仿真文件。
SaveSimulationSettings..:
保存仿真文件。
AutoFaultOption:
自动设置电路故障。
ProbeProperties:
探针属性设置。
ReverseProbeDirection:
翻转探针方向。
ClearInstrumentData:
清除仪表数据。
GlobalComponentTolerance:
全局元件容差设置。
6.Transfer(文件输出)菜单
提供将仿真结果传递给其他软件处理的命令
TransfertoUltiboard:
传送给Ultiboard。
TransfertootherPCBLayout:
传送给其他PCB版图软件。
ForwardAnnotatetoUltiboard:
反馈注释到Ultiboard。
BackannotatefromUltiboard:
从Ultiboard返回的注释。
HighlightSelectioninUltiboard:
高亮Ultiboard上的选择项。
ExportNetlist:
输出网表。
7.Tools(工具)菜单
主要用于编辑或管理元器件和元件库.
ComponentWizard:
打开创建元件对话框。
Database:
打开数据库对话框。
555TimerWizard..:
打开创建555定时器对话框。
FilterWizard..:
打开创建滤波器对话框。
CEBJTAmplifierWizard..:
打开创建共射极晶体管放大器对话框。
Rename/RenumberComponents..:
打开元件命名/标号对话框。
ReplaceComponent..打开替换元件对话框。
UpdateCircuitComponents:
打开升级电路元件对话框。
ElectricalRulesCheck..:
打开电规则检查对话框。
ClearERCMarkers:
打开清除ERC标志对话框。
TitleBlockEditor:
打开标题栏编辑对话框。
DescriptionBoxEditor:
打开电路描述对话框。
EditLabels:
打开符号编辑对话框。
CaptureScreenArea:
捕捉屏幕区域。
InternetDesignSharing:
打开网络设计共享对话框。
EducationWebPage:
打开教学网页。
EDA:
连接EDA网站。
ShowBreadboard:
打开面包板设计页。
8.Report(报告)菜单
列出了Multisim可以输出的各种表格、清单.
9.Options(选项)菜单
用于定制电路的界面和电路某些功能的设定.
GlobalPreferences..:
全局选项设置。
SheetProperties..:
页属性设置。
GlobalRestriction:
全局限制设置。
CircuitRestriction:
电路限制设置。
SimplifiedVersion:
简化版本。
CustomizeUserInterface..:
定制用户界面。
(二)系统工具栏
系统工具栏包含了常用的基本功能按钮,如新建、打开、保存、打印、放大和缩小等,
与Windows的基本功能相同.
(三)快捷键栏
借助快捷键栏可方便地进行一些操作,虽然前述菜单中也可以执行这些操作,但使用
快捷键会更方便。
这11个快捷键按钮从左至右分别为:
设计文件夹按钮(Showorhidedesigntoolbox):
显示或隐藏设计文件夹。
电子数据表按钮(Showorhidespreadsheetbar):
显示或隐藏电子数据表。
数据库按钮(Databasemanager):
打开数据库管理器。
元件按钮(createcomponent):
仿真按钮(Run/stopsimulationF5):
用以确定开始、暂停或结束电路仿真。
也可用
F5键)。
分析按钮(Grapher/analyseslist):
用以选择要进行的分析。
后处理按钮(Postprocessor):
用以进行对仿真结果的进一步操作。
电规则检查按钮(ElectricalRulesCheck):
面包板按钮(ShowBreadboard):
传输按钮(BackannotatefromUltiboard)、(ForwardAnnotate):
用以与Ultiboard
进行通信。
(四)元件工具栏
Multisim8将元件模型按虚拟元件库和实际元件分类放置。
带兰色衬底的是虚拟元件
库,如
所示,其中存放的是具有一个默认值的非标准化元件,选取这样的元件后,对其双击可以进行参数的任意设置;
如
所示的是实际元件库,其中存放的是符合实际标准的元件,通常在市场上可以买到。
为了使设计的电路符合实际情况,应该尽量从实际元件库中选取元件。
(五).仪表工具栏
该工具栏含有19种用来对电路工作状态进行测试的仪器仪表,习惯上将其工具栏放置
于工作台的右边.从上至下,分别是数字万用表(Multimeter)、函数信号发生器(FunctionGenerator)、
瓦特表(Wattmeter)、示波器(Oscilloscope)、4通道示波器(4ChannelOscilloscope)、
波特图仪(BodePlotter)、频率计数器(FrequencyCounter)、字信号发生器(Word
Generator)、逻辑分析仪(LogicAnalyzer)、逻辑转换仪(LogicConverter)、IV分析仪
(IV-Analysis)、失真分析仪(DistortionAnalyzer)、频谱分析仪(SpectrumAnalyzer)、
网络分析仪(NetworkAnalyzer)、Agilent函数发生器(AgilentFunctionGenerator)、
Agilent数字万用表(AgilentMultimeter)、Agilent示波器(AgilentOscilloscope)、
Tektronix示波器(TektronixOscilloscope)和节点测量表(Measurementprobe)等。
3.常用虚拟仪器的使用
Multisim提供的虚拟仪器可用于各种模拟和数字电路的测量。
使用时只需单击仪器库中该仪器图标,拖动放置在相应位置即可,对图标双击可以得到该仪器的控制面板。
我们主要掌握:
函数信号发生器(FunctionGenerator),示波器(Oscilloscope),波特图仪(BodePlotter)的使用方法。
(一)函数信号发生器(FunctionGenerator)的使用
1.连接规则
连接函数信号发生器的图标有“+”、“Commom”和“-”三个端子,它们与外电路相连
输出电压信号,其连接规则是:
(1)连接“+”和“Commom”端子,输出信号为正极性信号,幅值等于信号发生器的
有效值。
(2)连接“Commom”和“-”端子,输出信号为负极性信号,幅值等于信号发生器的
(3)连接“+”和“-”端子,输出信号的幅值等于信号发生器的有效值的两倍。
(4)同时连接“+”、“Common”和“-”端子,且把“Common”端子与公共地(Ground)
连接,则输出两个幅值相等、极性相反的信号。
2.面板操作
对面板各区域的不同设置,可改变输出电压信号的波形类型、大小、占空比或偏置电压
等:
(1)Waveforms区
选择输出信号的波形类型,有正弦波、方波和三角波3种周期性信号供选择。
(2)SignalOptions区
对Waveforms区中选取的信号进行相关参数设置。
·
Frequency:
设置所要产生信号的频率,范围在1Hz~999MHz。
DutyCycle:
设置所要产生信号的占空比,设定范围为1%~99%。
Amplitude:
设置所要产生信号的最大值(电压),其可选范围从1μV级到999kV。
Offset:
设置偏置电压,即把正弦波、三角波、方波叠加在设置电压上输出,其可选
范围从1μV级到999kV。
(3)SetRise/FallTime按钮
设置所要产生的信号的上升时间与下降时间,该按钮只在产生方波时有效。
点击该按钮
后,在出现的Rise/FallTime对话框在栏中以指数格式设定上升时间(下降时间),再点击Accept按钮即可。
如点击Default,则为默认值1.000000e-12。
(二)示波器(Oscilloscope)的使用
示波器是电子实验中使用最频繁的仪器之一,可用来观察信号波形,并可用来测量信号
幅度、频率及周期等参数。
图A2-4所示的是一个双踪示波器,有A、B两个通道,G是接地端,T是外触发端,
该虚拟示波器与实际示波器的连接方式稍有不同:
(1)A、B两通道分别只需一根线与被测点相连,测量的是该点与“地”之间的波形。
(2)接地端G一般要接地,但当电路中已有接地符号时,也可不接。
2.面板操作
双踪示波器的面板操作如下:
(1)Timebase区
用来设置X轴方向时间基线扫描时间。
Scale:
选择X轴方向每一个刻度代表的时间。
点击该栏后将出现刻度翻转列表,
根据所测信号频率的高低,上下翻转选择适当的值。
Xposition:
表示X轴方向时间基线的起始位置,修改其设置可使时间基线左右
移动。
Y/T:
表示Y轴方向显示A、B两通道的输入信号,X轴方向显示时间基线,并安设
置时间进行扫描。
当显示随时间变化的信号波形(例如三角波、方波及正弦波等)时,常采
用此种方式。
B/A:
表示将A通道信号作为X轴扫描信号,将B通道信号施加在Y轴上。
A/B:
与B/A相反。
以上这两种方式可用于观察李萨育图形。
ADD:
表示X轴按设置时间进行扫描,而Y轴方向显示A、B通道的输入信号之和。
(2)ChannelA区
用来设置Y轴方向A通道输入信号的标度。
表示Y轴方向对A通道输入信号而言每格所表示的电压数值。
点击该栏后
将出现刻度翻转列表,根据所测信号电压的大小,上下翻转选择适当的值。
Yposition:
表示时间基线在显示屏幕中的上下位置。
当其值大于零时,时间基线
在屏幕上侧,反之在下侧。
AC:
表示屏幕仅显示输入信号中的交变分量(相当于实际电路中加入了隔直电容)。
DC:
表示屏幕将信号的交直流分量全部显示。
0:
表示将输入信号对地短接。
(3)ChannelB区
用来设置Y轴方向B通道输入信号的标度,其设置与ChannelA区相同。
(4)Trigger区
用来设置示波器的触发方式。
Edge:
表示将输入信号的上升沿或下降沿作为触发信号。
Level:
用于选择触发电平的大小。
Sing:
选择单脉冲触发。
Nor:
选择一般脉冲触发。
Auto:
表示触发信号不依赖外部信号。
一般情况下使用Auto方式。
A或B:
表示用A通道或B通道的输入信号作为同步X轴时基扫描的触发信号。
Ext:
用示波器图标上触发端子T连接的信号作为触发信号来同步X轴时基扫描。
3.测量波形参数
在屏幕上有两条左右可以移动的读数指针,指针上方有三角形标志,如图A2-4所示。
通过鼠标左键可拖动读数指针左右移动。
在显示屏幕下方的测量数据的显示区中显示了两个波形的测量数据,分别是:
Time:
从上到下的三个数据分别是1号读数指针离开屏幕最左端(时基线零点)所对应
的时间、2号读数指针离开屏幕最左端(时基线零点)所对应的时间、两个时间之差,时间
单位取决于Timebase所设置的时间单位;
ChannelA:
从上到下的三个数据分别是1号读数指针所指通道A的信号幅度值、通道
B的信号幅度值、两个幅度之差,其值为电路中测量点的实际值,与X、Y轴的Scale设置
值无关。
ChannelB:
从上到下分别是2号读数指针所指通道A的信号幅度值、通道B的信号幅
度值、两个幅度之差。
为了测量方便准确,点击Pause(或F6键)使波形“冻结”,然后再测量更好。
4.设置信号波形显示颜色
只要在电路中设置A、B通道连接导线的颜色,波形的显示颜色便与导线的颜色相同。
方法是双击连接导线,在弹出的对话框中设置导线颜色即可。
5.改变屏幕背景颜色
点击展开面板右下方的Reverse按钮,即可改变屏幕背景的颜色,要将屏幕背景恢复为
原色,再次点击Reverse按钮即可。
6.存储数据
对于读数指针测量的数据,点击展开面板右下方的Save按钮即可将其存储,数据存储
格式为ASCII码格式。
7.移动波形
在动态显示时,点击(暂停)按钮或按F6键,通过改变Xposition设置,可实
现左右移动波形。
(三)波特图仪(BodePlotter)的使用
波特图仪(BodePlotter)是测量电路、系统或放大器频幅特性和相频特性的虚拟仪器,类似与实验室的频率特性测试仪(或扫描仪).
波特图仪的图标包括着4个连接端,左边IN是输入端口,其+、-分别与电路输入端的
正负端子相连;
右边OUT是输出端口,其+、-分别与电路输出端的正负端子相连。
由于波
特图仪本身没有信号源,所以在使用波特图仪时,必须在电路的输入端口示意性地接入一个
交流信号源(或函数信号发生器),且无需对其参数进行设置。
(1)Mode区
Magnitude:
选择它显示屏里展开幅频特性曲线。
Phase:
选择它显示屏里展开相频特性曲线。
(2)Horizontal区
确定波特图仪显示的X轴频率范围。
选择Log,则标尺用Logf表示;
若选用LIN,即坐标标尺是线性的。
当测量信号的频率
范围较宽时,用Log标尺为宜。
F和I分别是频率的最终值(Final)和初始值(Initial)的缩写。
为了清楚地显示某一频率范围的频率特性,可将X轴频率范围设定得小一些。
(3)Vertical区
设定波特图仪显示的Y轴的刻度类型。
测量幅频特性时,若点击Log按钮,Y轴的刻度单位为dB(分贝);
点击LIN按钮后,Y
轴是线性刻度。
测量相频特性时,Y轴坐标表示相位,单位是度,刻度是线性的。
F栏用以设置Y轴最终值,I栏用以设置初始值。
需要指出的是:
若被测电路是无源网络(谐振电路除外),由于A(f)的最大值是1,
所以Y轴坐标的最终值应设置为0dB,初始值为负值。
对于含有放大环节的网络,A(f)值
可大于1,最终值设为正值(+dB)为宜。
(4)Contrlos区
Reverse:
改变屏幕背景颜色。
Save:
以BOD格式保存测量结果。
Set:
设置扫描的分辨率,点击该按钮后,屏幕出现如图A2-9所示的对话框。
图A2-9设置扫描分辨率对话框
在ResolutionPoints栏中选定扫描的分辨率,数值越大读数精度越高,但将增加运行
时间,默认值是100。
利用鼠标拖动(或点击读数指针移动按钮)读数指针,可测量某个频率点处的幅值或相
位,其读数在显示屏下方显示。
4.分析方法
启动Simulate菜单中的Analyses命令,里面共有18种分析功能,从上至下分别为:
直流工作点分析(DCOperatingPointAnalysis)、交流分析(ACAnalysis)、瞬态分析
(TransientAnalysis)、傅里叶分析(FourierAnalysis)、噪声分析(NoiseAnalysis)、噪
声图形分析(NoisefigureAnalysis)、失真分析(DistortionAnalysis)、直流扫描分析
(DCSweepAnalysis)、灵敏度分析(SensitivityAnalysis)、参数扫描(ParameterSweep)、
温度扫描分析(TemperatureSweepAnalysis)、极点-零点分析(Pore-ZeroAnalysis)、传
输函数分析(TransferFunctionAnalysis)、最坏情况分析(WorstCaseAnalysis)、蒙特
卡罗分析(MonteCarloAnalysis)、轨迹宽度分析(TraceWidthAnalysis)、批处理分析
(BatchedAnalysis)、用户定义分析(UserDefinedAnalysis)、及RF分析(RF)。
下面我们主要介绍几种常用的分析方法:
(一)直流工作点分析
直流工作点分析(DCOperatingPointAnalysis)是在电路中电感短路、电容开路的
情况下,计算电路的静态工作点。
直流分析的结果通常可用于电路的进一步分析,如在进行
暂态分析和交流小信号分析之前,程序会自动先进行直流工作点分析,以确定暂态的初始条
件和交流小信号情况下非线性化模型的参数。
启动Simulate菜单中Analyses子菜单下的DCOperatingPoint命令,在弹出的对话框中,在output目录下的variablesincircuit选择