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從PSPICE過渡至NI Multisim:教程
摘要: 本教程的目標受眾為那些使用過PSPICE的Multisim用戶,,我們的目標是為這些正在積極尋找如何在Multisim中創(chuàng)建和仿真電路的用戶提供進階指南,。本教程除了講述如何在PSPICE中完成任務,,同時亦為您提供使用Multisim的簡單設置步驟,。無論您是否有過操作其它仿真工具的經驗,,本教程均可幫助您迅速上手Multisim,。
關鍵詞: IC設計軟件 PSPICE NI
Abstract:
Key words :

為何采用本教程作為PSPICE到Multisim間的過渡,?

    本教程的目標受眾為那些使用過PSPICE的Multisim用戶,,我們的目標是為這些正在積極尋找如何在Multisim中創(chuàng)建和仿真電路的用戶提供進階指南,。本教程除了講述如何在PSPICE中完成任務,同時亦為您提供使用Multisim的簡單設置步驟,。無論您是否有過操作其它仿真工具的經驗,,本教程均可幫助您迅速上手Multisim。這一評價來自于我們在斯坦福大學創(chuàng)建的優(yōu)秀教程,見此處,。

 Multisim

    如果您是首次使用Multisim,,您可能會很快發(fā)現(xiàn)仿真環(huán)境和原理圖捕獲環(huán)境非常相似,只是傳統(tǒng)的多級步驟和復雜過程已被簡化,,仿真變得更加簡單,。如果您仍需通過下載Multisim環(huán)境來完成本教程,ni.com/nicif/zhs/evalmultisim/content.xhtml">請點擊此處,。

 

1.0 PSPICE過渡至Multisim教程:放置電阻和電容

1.1   打開軟件

    在PSPICE中,,仿真設計開始前,用戶通常需要通過下列步驟(程序>>PSPICE學生版>>原理圖),,打開“原理圖”程序,。

必須通過開始 >> 所有程序 >> National Instruments >>電路設計套件11.0 >> Multisim 11.0這一步驟打開Multisim

 

1.2 放置 Op-Amp

    在PSPICE中,用戶需要打開“獲取新部件”窗口,,然后在描述框中搜索“opamp”,。搜索到合適的型號后,將其連接到對應的設備符號上,,然后單擊“放置并關閉”。此時需要正確定向部件,。雙擊Op-Amp,,用戶就可以設置相應的仿真參數(shù)。

在Multisim中放置部件:

  1. 選擇 放置>> 部件,。
  2. 在“選擇部件”對話框中,,按照下圖紅圈內的參數(shù)設置界面(圖1)。圖中選擇的為模擬組中的模擬_虛擬類,。
  3. 在“部件區(qū)域”中,,選擇OPAMP_3T_VIRTUAL(紅圈)。
  4. 單擊OK,,在黃框內放置部件,。
  5. 左擊鼠標,在原理圖區(qū)域放置OPAMP,。
  6. 右擊部件,,選擇“垂直翻轉”
  7. 此時會出現(xiàn)圖2所示的原理圖。

 

 

圖1 選擇部件界面

圖2. 運算放大器

 

 

 

1.3   放置電阻和電容

    在PSPICE中, 此時已返回“使用獲取新部件”,,可在此搜索名稱為“R”和 “C”的部件(對應為電阻和電容),。當用戶在原理圖中放置了兩個電阻和一個電容之后,需要雙擊各個部件設定及更改參數(shù)數(shù)值,。

    在Multisim中,,放置電阻和電容:

  1. 選擇放置 >> 部件。
  2. 在 “選擇部件”對話框中,按照紅圈內給出的參數(shù)進行設置,。圖示為選擇基本組和電阻類(見圖3)
  3. 在“部件區(qū)域”中輸入電阻值 - 本例中為2K(藍色區(qū)域),。
  4. 單擊OK,在黃框內放置部件,。
  5. 左擊鼠標,,在原理圖區(qū)域放置電阻。
  6. 同樣返回至部件選擇指南,。
  7. 在“選擇部件”對話框中,,對應紅圈內的參數(shù)進行設置。圖示為選擇基本組和電阻類,。
  8. 在“部件區(qū)域”中輸入電阻值 - 本例中為1K ,。
  9. 點擊OK,在黃框內放置部件,。
  10. 左擊鼠標,,在原理圖區(qū)域放置電阻。

 

圖3. 放置電阻

  1. 選擇放置>> 部件,。
  2. 在“選擇部件”對話框中,,對應紅圈內參數(shù)進行設置。圖示為選擇基本組和電容類(圖4),。
  3. 在“部件區(qū)域”中輸入電容值 - 本例中為0.08u(藍色區(qū)域),。

圖4. 放置電阻

 

  1. 用戶的設計界面應如圖5所示。

 

圖5. 第一階段設計結束

 

 2.0   PSPICE過渡至Multisim教程:增加電源部件

2.1   增加電源和接地

    在PSPICE中,,現(xiàn)在已返回“使用獲取新部件”界面,,在此處搜索AC電壓源(對應標識為VAC)。此處需要查找名為ACMAG的參數(shù),,即AC幅值,。放置部件。然后搜索名為“GND_EARTH”的接地標識,。

    在Multisim中放置源:

  1. 選擇放置 >> 部件,。
  2. 在“選擇部件”對話框中,按照對話框提示進行設置:選擇組和信號電壓源類,。
  3. 在“部件區(qū)域”選擇交流電壓,,然后放置在原理圖中。其預配置為1V,。
  4. 選擇放置 >> 部件,。
  5. 在“選擇部件”對話框中,按照對話框提示進行設置:選擇組和電源類,。
  6. 在“部件區(qū)域”中,,選擇地,,然后放置在原理圖中。
  7. 此時的設計應如圖6所示,。

 

圖6. 第二階段設計結束

 

 

3.0   PSPICE過渡至Multisim教程:接線部件

 3.1   接線過程

    在PSPICE中,,用戶現(xiàn)在必須開始搜索并選擇“繪制接線”按鈕,或在繪圖菜單中選擇一個選項,。此后方可連接不同節(jié)點,。

Multisim采用無模式接線環(huán)境,允許用戶方便繪制網絡接線圖:

  1. 在引腳附近懸停鼠標(如V1 AC_Voltage源的+引腳),。鼠標靠近引腳時,,會變成十字形圖標。現(xiàn)在即可繪制到電阻R2的網絡接線,。
  2. 左擊鼠標,,會在引腳后出現(xiàn)紅線。隨著鼠標移動,,紅色網絡(線)會隨之移動,。將紅線移至另一部件引腳,然后左擊完成連接,。
  3. 重復利用該方法完成整個設計的接線,,直至如圖7所示。

 

圖7. 完成的原理圖

 

 

 

4.0   PSPICE過渡至Multisim教程:設置仿真

4.1  設定分析

    在PSPICE中,,用戶現(xiàn)在就可以建立分析,。分析設置需要設置節(jié)點名稱,在單獨“分析界面”中選擇特定分析類型然后設置起始頻率(Star Freq),,截止頻率(End Freq),十倍頻掃描點數(shù)(Pts/Decade),,和掃描類型(十倍頻),。

    在Multisim中,過程略有簡化,。

  1. 選擇仿真 >> 儀器>> 測量探針
  2. 在電路輸出點單擊鼠標左鍵以放置探針,。該節(jié)點此時命名為“Probe 1”。 
  3. 雙擊黃色區(qū)域,,然后在“RefDes”中,,將探針名稱 “探針 1” 更改為“Vout” (圖 8)。

圖8. 放置測量探針

 

  1. 選擇仿真>> 分析>> AC 分析… 此時已打開AC分析對話框,。

  2. 設置“起始頻率(FSTART)”為10

  3. 設置“截止頻率(FSTOP)”為1,,單位為MHz

  4. 設置“10倍頻掃描點數(shù)”為101

  5. 設置“垂直刻度”為“對數(shù)” 

 

5.0   PSPICE過渡至Multisim教程:運行仿真

5.1   運行AC分析

在PSPICE中,為查看仿真數(shù)據(jù),,用戶必須打開繪圖窗口然后通過“添加畫線”按鈕或畫線菜單,,在坐標軸上繪制不同數(shù)值和不同參數(shù),。此外用戶還須進行其它相關設置(如通過表達式創(chuàng)建對數(shù)坐標)。

在Multisim中,,用戶只需進行如下簡單步驟:

  1. 在AC分析對話框,,設置“垂直刻度”為“對數(shù)”

  2. 選中“輸出”選項卡

  3. 在“電路變量”部分,選擇參數(shù)“V(Vout)”,。

  4. 單擊添加按鈕

  5. 單擊仿真按鈕,。此時即可看到仿真數(shù)據(jù)(圖9)。

圖9. 繪圖儀中的仿真分析數(shù)據(jù)

  1. 為查找-3db點,,首先須選擇光標,。首先在工具欄單擊光標項。然后光標就會在Y軸頂端出現(xiàn)(圖10所示的紅框內)

圖10. 設置光標

 

  1. 右擊Y軸上的綠色光標箭頭,。

  2. 選擇設定Y值=>

  3. 在值域內鍵入-3

  4. 單擊Ok,。光標就會自動移至-3dB點(圖11)。

圖11. -3dB點

 

6.0   PSPICE過渡至Multisim教程:結語

    恭喜您,!經過本文一系列進階步驟學習后,,您現(xiàn)在已經可以使用Multisim進行原理圖捕獲和仿真了。

    您也籍此了解了Multisim的一些簡單功能,。與PSPICE類似,,許多高級功能用戶也可輕松上手。使用Multisim最大特性就是,,完成高級任務原來可以變得那么簡單,。

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