模拟电子技术基础课程设计.ppt

模拟电子技术基础课程设计 NIMultisim11系统仿真 1NIMultisim11系统 NIMultisim11仿真软件是电子电路计算机仿真设计与分析的基础 本章介绍了Multisim的基本界面与操作方法 Multisim的电路创建的基础 Multisim的仪器仪表的使用 Multisim的电路分析方法 知识要点 Multisim的菜单 工具 元器件库 仪器仪表库 分析功能 操作方法 NIMultisim11是美国国家仪器公司 NI NationalInstruments 最新推出的Multisim最新版本 目前美国NI公司的EWB的包含有电路仿真设计的模块Multisim PCB设计软件Ultiboard 布线引擎Ultiroute及通信电路分析与设计模块Commsim4个部分 能完成从电路的仿真设计到电路版图生成的全过程 Multisim Ultiboard Ultiroute及Commsim4个部分相互独立 可以分别使用 Multisim Ultiboard Ultiroute及Commsim4个部分有增强专业版 PowerProfessional 专业版 Professional 个人版 Personal 教育版 Education 学生版 Student 和演示版 Demo 等多个版本 各版本的功能和价格有着明显的差异 1 1NIMultisim11系统简介 NIMultisim11用软件的方法虚拟电子与电工元器件 虚拟电子与电工仪器和仪表 实现了 软件即元器件 软件即仪器 NIMultisim11是一个原理电路设计 电路功能测试的虚拟仿真软件 NIMultisim11的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用 同时也可以新建或扩充已有的元器件库 而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到 因此也很方便的在工程设计中使用 NIMultisim11的虚拟测试仪器仪表种类齐全 有一般实验用的通用仪器 如万用表 函数信号发生器 双踪示波器 直流电源 而且还有一般实验室少有或没有的仪器 如波特图仪 字信号发生器 逻辑分析仪 逻辑转换器 失真仪 频谱分析仪和网络分析仪等 NIMultisim11具有较为详细的电路分析功能 可以完成电路的瞬态分析和稳态分析 时域和频域分析 器件的线性和非线性分析 电路的噪声分析和失真分析 离散傅里叶分析 电路零极点分析 交直流灵敏度分析等电路分析方法 以帮助设计人员分析电路的性能 NIMultisim11可以设计 测试和演示各种电子电路 包括电工学 模拟电路 数字 电路 射频电路及微控制器和接口电路等 可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障 如开路 短路和不同程度的漏电等 从而观察不同故障情况下的电路工作状况 在进行仿真的同时 软件还可以存储测试点的所有数据 列出被仿真电路的所有元器件清单 以及存储测试仪器的工作状态 显示波形和具体数据等 NIMultisim11有丰富的Help功能 其Help系统不仅包括软件本身的操作指南 更重要的是包含有元器件的功能解说 Help中这种元器件功能解说有利于使用EWB进行CAI教学 另外 NIMultisim11还提供了与国内外流行的印刷电路板设计自动化软件Protel及电路仿真软件PSpice之间的文件接口 也能通过Windows的剪贴板把电路图送往文字处理系统中进行编辑排版 支持VHDL和VerilogHDL语言的电路仿真与设计 利用NIMultisim11可以实现计算机仿真设计与虚拟实验 与传统的电子电路设计与实验方法相比 具有如下特点 设计与实验可以同步进行 可以边设计边实验 修改调试方便 设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全 可以完成各种类型的电路设计与实验 可方便地对电路参数进行测试和分析 可直接打印输出实验数据 测试参数 曲线和电路原理图 实验中不消耗实际的元器件 实验所需元器件的种类和数量不受限制 实验成本低 实验速度快 效率高 设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用 NIMultisim11易学易用 便于电子信息 通信工程 自动化 电气控制类专业学生自学 便于开展综合性的设计和实验 有利于培养综合分析能力 开发和创新的能力 本章仅对NIMultisim11教育版进行介绍 1 2Multisim的基本界面 1 2 1multisim的主窗口点击 开始 程序 NationalInstruments CircuitDesignSuite11 0 multisim 启动multisim10 可以看到图1 2 1所示的multisim的主窗口 从图1 2 1可以看出 Multisim的主窗口如同一个实际的电子实验台 屏幕中央区域最大的窗口就是电路工作区 在电路工作区上可将各种电子元器件和测试仪器仪表连接成实验电路 电路工作窗口上方是菜单栏 工具栏 从菜单栏可以选择电路连接 实验所需的各种命令 工具栏包含了常用的操作命令按钮 通过鼠标器操作即可方便地使用各种命令和实验设备 电路工作窗口两边是元器件栏和仪器仪表栏 元器件栏存放着各种电子元器件 仪器仪表栏存放着各种测试仪器仪表 用鼠标操作可以很方便地从元器件和仪器库中 提取实验所需的各种元器件及仪器 仪表到电路工作窗口并连接成实验电路 按下电路工作窗口的上方的 启动 停止 开关或 暂停 恢复 按钮可以方便地控制实验的进程 1 2 2Multisim菜单栏 Multisim11有12个主菜单 如图1 2 2所示 菜单中提供了本软件几乎所有的功能命令 File 文件 菜单提供19个文件操作命令 如打开 保存和打印等 File菜单中的命令及功能如下 New 建立一个新文件 Open 打开一个己存在的 msm11 msm10 msm9 msm8 msm7 ewb或 utsch等格式的文件 Close 关闭当前电路工作区内的文件 CloseAll 关闭电路工作区内的所有文件 Save 将电路工作区内的文件以 msm10的格式存盘 Saveas 将电路工作区内的文件另存为一个文件 仍为 msm11格式 1 File 文件 菜单 SaveAll 将电路工作区内所有的文件以 msm11的格式存盘 Projectandpacking NewProject 建立新的项目 OpenProject 打开原有的项目 SaveProject 保存当前的项目 CloseProject 关闭当前的项目 VersionControl 版本控制 1 File 文件 菜单 Print 打印电路工作区内的电原理图 PrintPreview 打印预览 PrintOptions 包括PrintSetup 打印设置 和PrintInstruments 打印电路工作区内的仪表 命令 RecentDesign 选择打开最近打开过的设计电路 RecentProjects 选择打开最近打开过的项目 Exit 退出 1 File 文件 菜单 Edit 编辑 菜单在电路绘制过程中 提供对电路和元件进行剪切 粘贴 旋转等操作命令 共21个命令 Edit菜单中的命令及功能如下 Undo 取消前一次操作 Redo 恢复前一次操作 Cut 剪切所选择的元器件 放在剪贴板中 Copy 将所选择的元器件复制到剪贴板中 Paste 将剪贴板中的元器件粘贴到指定的位置 Pastespecial 选择性粘贴 子电路等 2 Edit 编辑 菜单 Delete 删除所选择的元器件 SelectAll 选择电路中所有的元器件 导线和仪器仪表 DeleteMulti Page 删除多页面 Find 查找电原理图中的元件GraphicAnnotation 图形注释 Order 顺序选择 AssigntoLayer 图层赋值 LayerSettings 图层设置 2 Edit 编辑 菜单 Orientation 旋转方向选择 包括 FlipHorizontal 将所选择的元器件左右旋转 FlipVertical 将所选择的元器件上下旋转 90Clockwise 将所选择的元器件顺时针旋转90度 90CounterCW 将所选择的元器件逆时针旋转90度 TitleBlockPosition 工程图明细表位置 EditSymbol TitleBlock 编辑符号 工程明细表 Font 字体设置 Comment 注释 Forms Questions 格式 问题 Properties 属性编辑 2 Edit 编辑 菜单 View 窗口显示 菜单提供20个用于控制仿真界面上显示的内容的操作命令 View菜单中的命令及功能如下 FullScreen 全屏 ParentSheet 层次 ZoomIn 放大电原理图 ZoomOut 缩小电原理图 ZoomArea 放大面积 ZoomFittoPage 放大到适合的页面 Zoomtomagnification 按比例放大到适合的页面 ZoomSelection 放大选择 3 View 窗口显示 菜单 ShowGrid 显示或者关闭栅格 ShowBorder 显示或者关闭边界 ShowPageBorder 显示或者关闭页边界 RulerBars 显示或者关闭标尺栏 Statusbar 显示或者关闭状态栏 DesignToolbox 显示或者关闭设计工具箱 SpreadsheetView 显示或者关闭电子数据表 扩展显示窗口 SPICENetistViewer SPICE网表查看器 DescriptionBox 显示或者关闭电路描述工具箱 Toolbar 显示或者关闭工具箱 ShowComment Probe 显示或者关闭注释 标注 Grapher 显示或者关闭图形编辑器 3 View 窗口显示 菜单 Place 放置 菜单提供在电路工作窗口内放置元件 连接点 总线和文字等18个命令 Place菜单中的命令及功能如下 Component 放置元件 Junction 放置节点 Wire 放置导线 Bus 放置总线 Connectors 放置输入 输出端口连接器 NewHierarchicalBlock 放置层次模块 HierarchicalBlockformFile 来自文件的层次模块 ReplaceHierarchicalBlock 替换层次模块 4 Place 放置 菜单 NewSubcircuit 创建子电路 ReplacebySubcircuit 子电路替换 NewPLDSubcircuit 创建可编程逻辑器件子电路NewPLDHierarchicalBlock 创建可编程逻辑器件层次模块Multi Page 设置多页 MergeBus 合并总线 BusVectorConnect 总线矢量连接 Comment 注释 Text 放置文字 Grapher 放置图形 TitleBlock 放置工程标题栏 4 Place 放置 菜单 5 MCU 微控制器 菜单 MCU 微控制器 菜单提供在电路工作窗口内MCU的调试操作命令 MCU菜单中的命令及功能如下 NoMCUComponentFound 没有创建MCU器件 DebugViewFormat 调试格式 MCUwindows MCU窗口ShowLineNumbers 显示线路数目 Pause 暂停 Stepinto 进入 Stepover 跨过 Stepout 离开 Runtocursor 运行到指针 Togglebreakpoint 设置断点 Removeallbreakpoint 移出所有的断点 6 Simulate 仿真 菜单 Simulate 仿真 菜单提供18个电路仿真设置与操作命令 Simulate菜单中的命令及功能如下 Run 开始仿真 Pause 暂停仿真 Stop 停止仿真 Instruments 选择仪器仪表 InteractiveSimulationSettings 交互式仿真设置 Mixed ModeSimulationSettings 模数混合电路仿真设置 NIELVISIISimulationSettings NIELVISII仿真设置 Analyses 选择仿真分析法 Postprocess 启动后处理器 SimulationErrorLog AuditTrail 仿真误差记录 查询索引 XSpiceCommandLineInterface XSpice命令界面 LoadSimulationSetting 导入仿真设置 SaveSimulationSetting 保存仿真设置 AutoFaultOption 自动故障选择 DynamicProbeProperties 动态探针属性 ReverseProbeDirection 反向探针方向 ClearInstrumentData 清除仪器数据 UseTolerances 使用公差 6 Simulate 仿真 菜单 7 Transfer 文件输出 菜单 Transfer 文件输出 菜单提供6个传输命令 Transfer菜单中的命令及功能如下 TransfertoUltiboard 将电路图传送给Ultiboard11 ForwardAnnotatetoUltiboard 创建Ultiboard11注释文件 Backannotatefromfile 修改Ultiboard注释文件 HighlightSelectioninUltiboard 加亮所选择的UltiboardExporttootherPCBLayoutfile 输出PCB设计图 ExportNetlist 输出网表 8 Tools 工具 菜单 Tools 工具 菜单提供18个元件和电路编辑或管理命令 Tools菜单中的命令及功能如下 ComponentWizard 元件编辑器 Database 数据库 VariantManager 变量管理器 SetActiveVariant 设置动态变量 CircuitWizards 电路编辑器 SPICENetistViewer SPICE网表查看器 Rename RenumberComponents 元件重新命名 编号 ReplaceComponents 元件替换 UpdateCircuitComponents 更新电路元件 UpdateHB SCSymbols 更新HB SC符号 ElectricalRulesCheck 电气规则检验 ClearERCMarkers 清除ERC标志 ToggleNCMarker 设置NC标志 SymbolEditor 符号编辑器 TitleBlockEditor 工程图明细表比较器 DescriptionBoxEditor 描述箱比较器 CaptureScreenArea 抓图范围 8 Tools 工具 菜单 9 Reports 报告 菜单 Reports 报告 菜单提供材料清单等6个报告命令 Reports菜单中的命令及功能如下 BillofReport 材料清单 ComponentDetailReport 元件详细报告 NetlistReport 网络表报告 CrossReferenceReport 参照表报告 SchematicStatistics 统计报告 SpareGatesReport 剩余门电路报告 10 Option 选项 菜单 Option 选项 菜单提供5个电路界面和电路某些功能的设定命令 Options菜单中的命令及功能如下 GlobalPreferences 全部参数设置 SheetProperties 工作台界面设置 GlobalRestrictions 全部权限设置 CircuitRestrictions 电路权限设置 SimplifiedVersion 简化版本 LockToolbars 锁定工具栏 CustomizeUserInterface 用户界面设置 11 Windows 窗口 菜单 Windows 窗口 菜单提供9个窗口操作命令 Windows菜单中的命令及功能如下 NewWindow 建立新窗口 Close 关闭窗口 CloseAll 关闭所有窗口 Cascade 窗口层叠 TileHorizontal 窗口水平平铺 TileVertical 窗口垂直平铺 Windows 窗口选择 12 Help 帮助 菜单 Help 帮助 菜单为用户提供在线技术帮助和使用指导 Help菜单中的命令及功能如下 MultisimHelp 主题目录 ComponentsReference 元件索引 NIELVISmx4 0Help NIELVISmx4 0信息 FindExamples 查找范例 Patents 专利权 ReleaseNotes 版本注释 FileInformation 文件信息 AboutMultisim 有关Multisim的说明 1 2 3Multisim工具栏 Multisim常用工具栏如图1 2 3所示 工具栏各图标名称及功能说明如下 新建 清除电路工作区 准备生成新电路 打开 打开电路文件 存盘 保存电路文件 打印 打印电路文件 剪切 剪切至剪贴板 复制 复制至剪贴板 粘贴 从剪贴板粘贴 旋转 旋转元器件 全屏 电路工作区全屏 放大 将电路图放大一定比例 缩小 将电路图缩小一定比例 放大面积 放大电路工作区面积 适当放大 放大到适合的页面 文件列表 显示电路文件列表 电子表 显示电子数据表 数据库管理 元器件数据库管理 元件编辑器 图形编辑 分析 图形编辑器和电路分析方法选择 后处理器 对仿真结果进一步操作 电气规则校验 校验电气规则 区域选择 选择电路工作区区域 1 2 4multisim的元器件库 multisim11提供了丰富的元器件库 元器件库栏图标和名称如图1 2 4所示 1 电源 信号源库电源 信号源库包含有接地端 直流电压源 电池 正弦交流电压源 方波 时钟 电压源 压控方波电压源等多种电源与信号源 电源 信号源库如图1 2 5所示 2 基本器件库基本器件库包含有电阻 电容等多种元件 基本器件库中的虚拟元器件的参数是可以任意设置的 非虚拟元器件的参数是固定的 但是可以选择的 基本器件库如图1 2 6所示 3 二极管库二极管库包含有二极管 可控硅等多种器件 二极管库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的 非虚拟元器件的参数是固定的 但是是可以选择的 二极管库如图1 2 7所示 4 晶体管库晶体管库包含有晶体管 FET等多种器件 晶体管库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的 非虚拟元器件的参数是固定的 但是是可以选择的 晶体管库如图1 2 8所示 5 模拟集成电路库模拟集成电路库包含有多种运算放大器 模拟集成电路库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的 非虚拟元器件的参数是固定的 但是是可以选择的 模拟集成电路库如图1 2 9所示 6 TTL数字集成电路库TTL数字集成电路库包含有74 系列和74LS 系列等74系列数字电路器件 TTL数字集成电路库如图1 2 10所示 7 CMOS数字集成电路库CMOS数字集成电路库包含有40 系列和74HC 系列多种CMOS数字集成电路系列器件 CMOS数字集成电路库如图1 2 11所示 8 数字器件库数字器件库包含有DSP FPGA CPLD VHDL等多种器件 数字器件库如图1 2 12所示 9 数模混合集成电路库数模混合集成电路库包含有ADC DAC 555定时器等多种数模混合集成电路器件 数模混合集成电路库如图1 2 13所示 10 指示器件库指示器件库包含有电压表 电流表 七段数码管等多种器件 指示器件库如图1 2 14所示 11 电源器件库电源器件库包含有三端稳压器 PWM控制器等多种电源器件 电源器件库如图1 2 15所示 12 其他器件库其他器件库包含有晶体 滤波器等多种器件 其他器件库如图1 2 16所示 13 键盘显示器库键盘显示器库包含有键盘 LCD等多种器件 键盘显示器库如图1 2 17所示 14 机电类器件库机电类器件库包含有开关 继电器等多种机电类器件 机电类器件库如图1 2 18所示 15 微控制器库微控制器件库包含有8051 PIC等多种微控制器 微控制器件库如图1 2 19所示 16 射频元器件库射频元器件库包含有射频晶体管 射频FET 微带线等多种射频元器件 射频元器件库如图1 2 20所示 1 2 5multisim仪器仪表库 仪器仪表库的图标及功能如图1 2 21所示 虚拟仪表工具栏从左往右 分别是数字万用表 函数信号发生器 瓦特表 示波器 通道示波器 波特图仪 频率计数器 字信号发生器 逻辑分析仪 逻辑转换仪 IV分析仪 失真分析仪 频率分析仪 网络分析仪 Agilent 安捷伦 函数发生器 Agilent数字万用表 Agilent示波器 Tektronix 泰克 示波器和结点测量表等 1 3仪器仪表的使用 1 仪器的选用与连接 1 仪器选用 从仪器库中将所选用的仪器图标 用鼠标将它 拖放 到电路工作区即可 类似元器件的拖放 2 仪器连接 将仪器图标上的连接端 接线柱 与相应电路的连接点相连 连线过程类似元器件的连线 2 仪器参数的设置 双击仪器图标即可打开仪器面板 可以用鼠标操作仪器面板上相应按钮及参数设置对话窗口的设置数据 1 3 1数字万用表 Multimeter 数字万用表是一种可以用来测量交直流电压 交直流电流 电阻及电路中两点之间的分贝损耗 自动调整量程的数字显示的多用表 用鼠标双击数字万用表图标 可以放大的数字万用表面板 如图1 5 1所示 用鼠标单击数字万用表面板上的设置 Settings 按钮 则弹出参数设置对话框窗口 可以设置数字万用表的电流表内阻 电压表内阻 欧姆表电流及测量范围等参数 参数设置对话框如图1 5 2所示 图1 5 1数字多用表面板图 1 5 2数字多用表参数设置对话框 1 3 2函数信号发生器 FunctionGenerator 函数信号发生器是可提供正弦波 三角波 方波三种不同波形的信号的电压信号源 用鼠标双击函数信号发生器图标 可以放大的函数信号发生器的面板 函数信号发生器的面板如图1 5 3所示 函数信号发生器其输出波形 工作频率 占空比 幅度和直流偏置 可用鼠标来选择波形选择按钮和在各窗口设置相应的参数来实现 频率设置范围为1Hz 999THz 占空比调整值可从1 99 幅度设置范围为1 V 999kV 偏移设置范围为一999kV 999kV 1 3 3示波器 Oscilloscope 示波器用来显示电信号波形的形状 大小 频率等参数的仪器 用鼠标双击示波器图标 放大的示波器的面板图如图1 5 5所示 示波器面板各按键的作用 调整及参数的设置与实际的示波器类似 1 时基 Timebase 控制部分的调整 1 时间基准 X轴刻度显示示波器的时间基准 其基准为0 1fs Div 1000Ts Div可供选择 2 X轴位置控制 X轴位置控制X轴的起始点 当X的位置调到0时 信号从显示器的左边缘开始 正值使起始点右移 负值使起始点左移 X位置的调节范围从一5 00 5 00 3 显示方式选择显示方式选择示波器的显示 可以从 幅度 时间 Y T 切换到 A通道 B通道中 A B B通道 A通道 B A 或 Add 方式 Y T方式 X轴显示时间 Y轴显示电压值 A B B A方式 X轴与Y轴都显示电压值 Add方式 X轴显示时间 Y轴显示A通道 B通道的输入电压之和 2 示波器输入通道 ChannelA B 的设置 1 Y轴刻度Y轴电压刻度范围从1fV Div 1000TV Div 可以根据输入信号大小来选择Y轴刻度值的大小 使信号波形在示波器显示屏上显示出合适的幅度 2 Y轴位置 Yposition Y轴位置控制Y轴的起始点 当Y的位置调到0时 Y轴的起始点与X轴重合 如果将Y轴位置增加到1 00 Y轴原点位置从轴向上移一大格 若将Y轴位置减小到期一1 00 Y轴原点位置从X轴向下移一大格 Y轴位置的调节范围从一3 00 3 00 改变A B通道的Y轴位置有助于比较或分辨两通道的波形 3 Y轴输入方式Y轴输入方式即信号输入的耦合方式 当用AC耦合时 示波器显示信号的交流分量 当用DC耦合时 显示的是信号的AC和DC分量之和 当用0耦合时 在Y轴设置的原点位置显示一条水平直线 3 触发方式 Trigger 调整 1 触发信号选择触发信号选择一般选择自动触发 Auto 选择 A 或 B 则用相应通道的信号作为触发信号 选择 EXT 则由外触发输入信号触发 选择 Sing 为单脉冲触发 选择 Nor 为一般脉冲触发 2 触发沿 Edge 选择触发沿 Edge 可选择上升沿或下降沿触发 3 触发电平 Level 选择触发电平 Level 选择触发电平范围 4 示波器显示波形读数要显示波形读数的精确值时 可用鼠标将垂直光标拖到需要读取数据的位置 显示屏幕下方的方框内 显示光标与波形垂直相交点处的时间和电压值 以及两光标位置之间的时间 电压的差值 用鼠标单击 Reverse 按钮可改变示波器屏幕的背景颜色 用鼠标单击 Save 按钮可按ASCII码格式存储波形读数 1 3 4波特图仪 BodePlotter 波特图仪可以用来测量和显示电路的幅频特性与相频特性 类似于扫频仪 用鼠标双击波特图仪图标 放大的波特图仪的面板图如图1 5 6所示 可选择幅频特性 Magnitude 或者相频特性 Phase 波特图仪有In和Out两对端口 其中In端口的十和 分别接电路输入端的正端和负端 Out端口的十和 分别电路输出端的正端和负端 使用波特图仪时 必须在电路的输入端接入AC 交流 信号源 1 坐标设置在垂直 Vertical 坐标或水平 Horizontal 坐标控制面板图框内 按下 Log 按钮 则坐标以对数 底数为10 的形式显示 按下 Lin 按钮 则坐标以线性的结果显示 水平 Horizontal 坐标标度 1mHz 1000THz 水平坐标轴戏 轴总是显示频率值 它的标度由水平轴的初始值 IInitial 或终值 FFinal 决定 在信号频率范围很宽的电路中 分析电路频率响应时 通常选用对数坐标 以对数为坐标所绘出的频率特性曲线称为波特图 垂直 Vertical 坐标当测量电压增益时 垂直轴显示输出电压与输入电压之比 若使用对数基准 则单位是分贝 如果使用线性基准 显示的是比值 当测量相位时 垂直轴总是以度为单位显示相位角 2 坐标数值的读出要得到特性曲线上任意点的频率 增益或相位差 可用鼠标拖动读数指针 位于波特图仪中的垂直光标 或者用读数指针移动按钮来移动读数指针 垂直光标 到需要测量的点 读数指针 垂直光标 与曲线的交点处的频率和增益或相位角的数值显示在读数框中 3 分辨率设置Set用来设置扫描的分辨率 用鼠标点击Set 出现分辨率设置对话框 数值越大分辨率越高 1 4电路分析方法 Multisim具有较强的分析功能 用鼠标点击Simulate 仿真 菜单中的Analysis 分析 菜单 Simulate Analysis 可以弹出电路分析菜单 点击设计工具栏的也可以弹出该电路分析菜单 1 4 1直流工作点分析 DCOperationPoint 在进行直流工作点分析时 电路中的交流源将被置零 电容开路 电感短路 用鼠标点击Simulate Analysis DCOperatingPoint 将弹出DCOperatingPointAnalysis对话框 进入直流工作点分析状态 如图1 6 1所示 DCOperatingPointAnalysis对话框有Output AnalysisOptions和Summary3个选项 分别介绍如下 1 Output对话框Output对话框用来选择需要分析的节点和变量 1 VariablesinCircuit栏在VariablesinCircuit栏中列出的是电路中可用于分析的节点和变量 点击Variablesincircuit窗口中的下箭头按钮 可以给出变量类型选择表 在变量类型选择表中 点击Voltageandcurrent选择电压和电流变量 点击Voltage选择电压变量 点击Current选择电流变量 点击Device ModelParameters选择元件 模型参数变量 点击Allvariables选择电路中的全部变量 点击该栏下的FilterUnselectedVariables按钮 可以增加一些变量 点击此按钮 弹出Filternodes对话框 如图1 6 2所示 该对话框有3个选项 选择Displayinternalnodes选项显示内部节点 选择Displaysubmodules选项显示子模型的节点 选择Displayopenpins选项显示开路的引脚 2 MoreOptions区在Output对话框中包含有MoreOptions区 在MoreOptions区中 点击Adddevice modelparameter可以在Variablesincircuit栏内增加某个元件 模型的参数 弹出Adddevice modelparameter对话框 在Adddevice modelparameter对话框 可以在ParameterType栏内指定所要新增参数的形式 然后分别在DeviceType栏内指定元件模块的种类 在Name栏内指定元件名称 序号 在Parameter栏内指定所要使用的参数 Deleteselectedvariables按钮可以删除已通过Adddevice modelparameter按钮选择到Variablesincircuit栏中的变量 首先选中需要删除变量 然后点击该按钮即可删除该变量 3 Selectedvariablesforanalysis栏在Selectedvariablesforanalysis栏中列出的是确定需要分析的节点 默认状态下为空 用户需要从Variablesincircuit栏中选取 方法是 首先选中左边的Variablesincircuit栏中需要分析的一个或多个变量 再点击Plotduringsimulation按钮 则这些变量出现在Selectedvariablesforanalysis栏中 如果不想分析其中已选中的某一个变量 可先选中该变量 点击Remove按钮即将其移回Variablesincircuit栏内 FilterSelectedVariables筛选FilterUnselectedVariables已经选中并且放在Selectedvariablesforanalysis栏的变量 2 AnalysisOptions对话框AnalysisOptions对话框如图1 6 3所示 在AnalysisOptions对话框中包含有SPICEOptions区和OtherOptions区 AnalysisOptions对话框用来设定分析参数 建议使用默认值 如果选择UseCustomSettings 可以用来选择用户所设定的分析选项 可供选取设定的项目已出现在下面的栏中 其中大部分项目应该采用默认值 如果想要改变其中某一个分析选项参数 则在选取该项后 再选中下面的Customize选项 选中Customize选项将出现另一个窗口 可以在该窗口中输入新的参数 点击左下角的RestoretoRecommendedSettings按钮 即可恢复默认值 3 Summary对话框在Summary对话框中 给出了所有设定的参数和选项 用户可以检查确认所要进行的分析设置是否正确 4 保存设置点击OK按钮可以保存所有的设置 5 放弃设置点击Cancel按钮即可放弃设置 6 进行仿真分析点击Simulate按钮即可进行仿真分析 得到仿真分析结果 1 4 2交流分析 ACAnalysis 交流分析用于分析电路的频率特性 需先选定被分析的电路节点 在分析时 电路中的直流源将自动置零 交流信号源 电容 电感等均处在交流模式 输入信号也设定为正弦波形式 若把函数信号发生器的其它信号作为输入激励信号 在进行交流频率分析时 会自动把它作为正弦信号输入 因此输出响应也是该电路交流频率的函数 用鼠标点击Simulate Analysis ACAnalysis 将弹出ACAnalysis对话框 进入交流分析状态 ACAnalysis对话框如图1 6 4所示 ACAnalysis对话框有FrequencyParameters Output AnalysisOptions和Summary4个选项 其中Output AnalysisOptions和Summary3个选项与直流工作点分析的设置一样 下面仅介绍FrequencyParameters选项 在FrequencyParameters对话框中 1 参数设置在FrequencyParameters参数设置对话框中 可以确定分析的起始频率 终点频率 扫描形式 分析采样点数和纵向坐标 Verticalscale 等参数 其中 在Startfrequency窗口中 设置分析的起始频率 默认设置为1Hz 在Stopfrequency FSTOP 窗口中 设置扫描终点频率 默认设置为10GHz 在Sweeptype窗口中 设置分析的扫描方式 包括Decade 十倍程扫描 和Octave 八倍程扫描 及Linear 线性扫描 默认设置为十倍程扫描 Decade选项 以对数方式展现 在Numberofpointsperdecade窗口中 设置每十倍频率的分析采样数 默认为10 在VerticalScale窗口中 选择纵坐标刻度形式 坐标刻度形式有Decibel 分贝 Octave 八倍 Linear 线性 及Logarithmic 对数 形式 默认设置为对数形式 2 默认值恢复点击Resettodefault按钮 即可恢复默认值 3 仿真分析按下 Simulate 仿真 按钮 即可在显示图上获得被分析节点的频率特性波形 交流分析的结果 可以显示幅频特性和相频特性两个图 如果用波特图仪连至电路的输入端和被测节点 同样也可以获得交流频率特性 1 4 3瞬态分析 TransientAnalysis 瞬态分析是指对所选定的电路节点的时域响应 即观察该节点在整个显示周期中每一时刻的电压波形 在进行瞬态分析时 直流电源保持常数 交流信号源随着时间而改变 电容和电感都是能量储存模式元件 用鼠标点击Simulate Analysis TransientAnalysis 将弹出TransientAnalysis对话框 进入瞬态分析状态 TransientAnalysis对话框如图1 6 5所示 TransientAnalysis对话框有AnalysisParameters Output AnalysisOptions和Summary4个选项 其中Output AnalysisOptions和Summary3个选项与直流工作点分析的设置一样 下面仅介绍AnalysisParameters选项 在AnalysisParameters对话框中 1 Initialconditions区在Initialconditions区中可以选择初始条件 点击AutomaticallydetermineInitialconditions 由程序自动设置初始值 点击Settozero 初始值设置为0 点击Userdefined 由用户定义初始值 点击CalculateDCoperatingpoint 通过计算直流工作点得到的初始值 2 Parameters区在Parameters区可以对时间间隔和步长等参数进行设置 Starttime窗口 设置开始分析的时间 Endtime窗口 设置结束分析的时间 点击Maximumtimestepsettings 可以设置分析的最大时间步长 其中 1 设置单位时间内的采样点数点击Minimumnumberoftimepoints 可以设置单位时间内的采样点数 2 设置最大的采样时间间距点击Maximumtimestep TMAX 可以设置最大的采样时间间距 3 设置分析的时间步长点击Generatetimestepsautomatically 由程序自动决定分析的时间步长 3 MoreOptions区在MoreOptions区中 选择Setinitialtimestep选项 可以由用户自行确定起始时间步 步长大小输入在其右边栏内 如不选择 则由程序自动约定 选择Estimatemaximumtimestepbasedonnetlist 根据网表来估算最大时间步长 4 Resettodefault按钮点击Resettodefault按钮 即可恢复默认值 5 Simulate按钮按下 Simulate 仿真 按钮 即可在显示图上获得被分析节点的瞬态特性波形