Multisim 12仿真在电子电路设计中的应用 聂典 等 编著 专业科技 文轩网

第1章概述1
1.1Multisim12新特性1
1.1.1如何使用Multisim片段分享电路文件1
1.1.2使用LabVIEW和Multisim实现数字电路和模拟电路的联合仿真4
1.1.3如何使用Multisim和LabVIEW来设计和仿真有刷直流电机H—桥电路13
1.1.4新增的Xilinx工具支持22
1.2什么是EDA26
1.3EDA的用处27
1.4EWB与Multisim27
第2章Multisim12元件库29
2.1Multisim12元件库及其使用29
2.1.1电源库30
2.1.2基本元件库46
2.1.3二极管51
2.1.4晶体管53
2.1.5模拟元件库56
2.1.6TTL元件库57
2.1.7CMOS元件库57
2.1.8其他数字元件库（MiscellaneousDigital）58
2.1.9混合芯片库59
2.1.10指示部件库（Indicators）60
2.1.11功率组件（PowerComponent）61
2.1.12其他部件库（Miscellaneous）62
2.1.13外围设备库（AdvancedPeripherals）64
2.1.14射频部件库（RF）64
2.1.15机电类元件库（ElectroMechanical）66
2.1.16微处理器库（MCU）67
2.1.17后缀和模型参数67
2.2创建元器件71
2.2.1在NIMultisim中创建自定义元器件72
2.2.2在NIUltiboard中创建自定制元器件89
第3章Multisim12仪器仪表的使用102
3.1仪器仪表的基本操作102
3.2数字万用表102
3.3函数信号发生器103
3.4功率计104
3.5两通道示波器105
3.6四通道示波器107
3.7波特图示仪108
3.8频率计数器110
3.9字信号发生器111
3.10逻辑分析仪112
3.11逻辑转换仪114
3.12IV分析仪115
3.13失真分析仪116
3.14频谱分析仪117
3.15网络分析仪118
3.16安捷伦信号发生器120
3.17安捷伦万用表121
3.18安捷伦示波器122
3.19泰克示波器123
3.20实时测量探针124
3.21LabVIEW采样仪器126
3.21.1Microphone（麦克风）126
3.21.2Speaker（播放器）126
3.21.3SignalAnalyzer（信号分析仪）127
3.21.4SignalGenerator（信号发生器）128
3.22电流探针128
3.23创建新的仪器仪表应用范例130
3.23.1游戏电路分析与简介130
3.23.2仪器game_boss—XLV3的设计与制作131
3.23.3仪器IO—XLV1的设计与制作132
3.23.4仪器game_a—XLV2的设计与制作135
3.23.5搭建实验电路136
第4章Multisim12的基本分析方法138
4.1Multisim12的分析菜单138
4.2直流工作点分析138
4.3交流分析141
4.4瞬态分析142
4.5傅里叶分析143
4.6噪声分析145
4.7失真分析148
4.8直流扫描分析151
4.9灵敏度分析153
4.10参数扫描分析156
4.11温度扫描分析159
4.12零—极点分析160
4.13传递函数分析161
4.14最坏情况分析162
4.15蒙特卡罗分析165
4.16线宽分析167
4.17批处理分析169
4.18用户自定义分析171
4.19噪声系数分析173
第5章Multisim12在电路分析中的应用174
5.1电阻元件伏安特性的仿真分析174
5.1.1编辑原理图175
5.1.2仿真操作175
5.1.3结论176
5.2用DCSweep分析直接测量电阻元件的伏安特性176
5.2.1线性电阻的测试176
5.2.22N2222A二极管的伏安特性曲线测试177
5.3电容特性的仿真测试177
5.4电感特性的仿真测试178
5.5LC串联谐振回路特性的仿真测试180
5.6LC并联回路特性的仿真测试182
5.7互感耦合回路的仿真测试184
5.7.1互感耦合回路同名端的测试184
5.7.2互感耦合回路频率特性185
5.8受控源的仿真演示185
5.8.1电压控制电压源185
5.8.2电流控制电压源186
5.8.3电流控制电流源187
5.8.4电压控制电流源187
5.9戴维南和诺顿等效电路的仿真分析188
5.9.1构建的仿真测试电路189
5.9.2进行仿真测试189
5.10电路节点电压的仿真分析190
5.11二阶电路动态变化过程的仿真分析191
5.11.1阶跃响应191
5.11.2RLC串联电路的零输入响应和阶跃响应192
5.12交流电路参数的仿真测定195
5.13三相电路的仿真分析196
5.13.1线电压的仿真测试196
5.13.2测量三相电相序197
5.13.3测量三相电路功率197
5.14二端口网络参数的仿真测定198
第6章Multisim12在模拟电路中的应用201
6.1测量晶体管特性曲线201
6.2晶体管单管放大电路的仿真203
6.2.1单管放大电路的基本原理203
6.2.2单管放大电路静态工作点的仿真分析203
6.2.3单管放大电路的动态分析205
6.2.4单管放大电路的瞬态特性分析207
6.2.5单管放大电路的灵敏度分析207
6.2.6单管放大电路的参数扫描分析208
6.3多级放大电路209
6.3.1多级放大电路的静态工作点分析210
6.3.2多级放大电路的频率响应分析210
6.3.3多级放大电路的极点—零点分析211
6.3.4多级放大电路的传递函数分析212
6.4负反馈放大电路213
6.4.1负反馈放大电路的基本原理213
6.4.2负反馈放大电路的频带展宽和对失真的改善作用216
6.5差动放大器电路218
6.5.1差动放大器电路的电路结构218
6.5.2差动放大器电路的静态工作点分析219
6.5.3差动放大器电路的频率响应分析220
6.5.4差动放大器电路的差模和共模电压放大倍数220
6.5.5共模抑制比CMRR220
6.6低频功率放大器电路220
6.6.1OTL电路的基本原理220
6.6.2乙类双电源互补对称的交越失真220
6.6.3OTL电路性能的改善及主要性能指标222
第7章Multisim12在集成运放中的应用223
7.1比例求和运算电路223
7.1.1理想运算放大器的基本特性223
7.1.2反相加法运算电路的仿真分析223
7.1.3同相加法运算电路的仿真分析224
7.1.4减法运算电路的仿真分析225
7.2积分与微分运算电路225
7.2.1积分运算电路的仿真分析225
7.2.2微分运算电路的仿真分析227
7.3对数器229
7.3.1PN结伏安特性的仿真分析229
7.3.2二极管对数放大器的仿真分析231
7.3.3三极管对数放大器电路的仿真分析231
7.4指数运算电路的仿真分析232
7.5一阶有源滤波器233
7.5.1一阶有源低通滤波器的工作原理及交流仿真分析233
7.5.2一阶有源高通滤波器的工作原理及交流仿真分析235
7.6二阶有源滤波器236
7.6.1二阶有源低通滤波器的仿真分析236
7.6.2二阶有源高通滤波器的仿真分析237
7.6.3二阶有源带通滤波器的仿真特性237
7.6.4双T带阻滤波器电路的仿真分析238
7.7电压比较器238
7.7.1电压比较器的工作原理238
7.7.2过零比较器的仿真分析239
7.7.3滞回比较器的仿真分析240
第8章Multisim12在通信电路中的应用242
8.1谐振回路242
8.1.1并联谐振回路特性的仿真分析242
8.1.2电容耦合谐振回路的仿真分析243
8.2小信号调谐放大器244
8.2.1单调谐回路放大器的仿真分析244
8.2.2双调谐回路放大器的仿真分析245
8.2.3小信号调谐放大器级联的仿真分析247
8.2.4单调谐回路与级联回路性能比较248
8.3高频功率放大器的基本原理250
8.3.1高频功率放大电路的仿真分析250
8.3.2高频功率放大器电流、电压波形250
8.3.3高频功率放大器馈电电路251
8.4LC正弦波振荡器的基本原理252
8.4.1LC自由振荡时的情况252
8.4.2互感耦合反馈振荡器的仿真分析253
8.4.3电感三点式振荡器的仿真分析253
8.4.4电容三点式振荡器的仿真分析254
8.4.5克拉泼振荡器的仿真分析255
8.4.6克拉泼振荡器（共基极）的仿真分析256
8.4.7西勒振荡器的仿真分析257
8.5石英晶体振荡器的基本原理258
8.5.1石英晶体特性258
8.5.2石英晶体振荡器的仿真分析258
8.6非线性电路的分析方法259
8.6.1非线性电路的开关函数分析法259
8.6.2非线性电路的时变分析法260
8.6.3环形电路的仿真分析261
8.6.4两个信号作用下的幂级数分析法262
8.7振幅调制与解调的基本要点263
8.7.1AM—DSB信号产生器的仿真分析263
8.7.2高电平调幅电路——基极调幅的仿真分析264
8.7.3高电平调幅电路——集电极调幅的仿真分析266
8.7.4小信号平方律检波的仿真分析266
8.7.5晶体三极管检波电路的仿真分析267
8.7.6大信号峰值包络检波及惰性失真267
8.7.7负峰切割失真的仿真分析268
8.7.8二极管并联检波的仿真分析270
8.7.9大信号包络检波在检波DSB、SSB信号时的问题270
8.7.10叠加型同步检波（检波DSB、SSB）的仿真分析271
8.7.11乘积型同步检波（检波DSB、SSB）的仿真分析273
8.7.12倍压检波电路的仿真分析274
8.8角度调制与解调的基本要点275
8.8.1直接调频电路的仿真275
8.8.2斜率鉴频电路的仿真276
8.8.3电容耦合相位鉴频电路的仿真277
8.8.4互感耦合相位鉴频器278
8.9模拟乘法器混频电路的仿真279
8.10锁相环的基本要点280
8.10.1锁相环鉴频器的仿真280
8.10.2锁相环鉴相器的仿真281
第9章Multisim12在射频电路中的应用283
9.1RF及RF电路283
9.2Multisim12中的RF模块283
9.2.1Multisim12中的RF元件284
9.2.2频谱分析仪284
9.2.3网络分析仪287
9.2.4RF特性分析288
9.2.5匹配网络分析288
9.2.6噪声指数分析289
9.2.7均匀传输线分析290
9.3RF仿真实例291
第10章Multisim12在数字电路中的应用293
10.1门电路的仿真分析293
10.1.1门电路的基本特性293
10.1.2编码器电路的仿真分析296
10.1.3译码器电路的仿真分析296
10.1.4数据选择电路的仿真分析297
10.1.5全减器电路的仿真设计298
10.1.6比较器电路的仿真分析304
10.1.7竞争冒险现象的仿真分析304
10.2时序逻辑电路的仿真分析305
10.2.1触发器的基本原理306
10.2.2J—K触发器的仿真分析306
10.2.34位双向移位寄存器的仿真分析307
10.2.4任意进制计数器的仿真分析308
10.3A／D与D／A转换电路的仿真分析309
10.3.1A／D转换电路的仿真分析310
10.3.2D／A转换电路的仿真分析310
10.4可编程任意波形信号发生器313
10.5555集成定时电路的仿真分析314
10.5.1555定时电路的工作原理314
10.5.2555定时电路的无稳态工作方式的仿真分析314
10.5.3555定时电路的单稳态工作方式的仿真分析315
第11章Multisim12在电子测量中的应用317
11.1Agilent数字万用表——Agilent34401A317
11.1.1常用参量的测量318
11.1.2Agilent34401A显示格式的设置322
11.1.3Agilent34401A的运算测量功能323
11.1.4Agilent34401A的触发功能326
11.2Agilent数字示波器——Agilent54622D327
11.2.1Agilent54622D示波器的校正方法327
11.2.2Agilent54622D示波器的操作328
11.2.3Agilent54622D示波器触发方式的调整332
11.2.4Agilent54622D示波器的延迟和游标测量332
11.2.5Agilent54622D示波器数学函数的使用333
11.3Agilent函数发生器——Agilent33120A334
11.3.1Agilent33120A面板按钮功能介绍334
11.3.2Agilent33120A产生的标准信号波形335
11.3.3Agilent33120A产生的特殊函数波形342
11.3.4Agilent33120A产生任意波形的方法344
11.4泰克示波器——TDS2024345
第12章Multisim12在电源电路中的应用347
12.1单相半波可控整流电路的仿真分析347
12.2单相半控桥整流电路的仿真分析348
12.3三相桥式整流电路的仿真分析349
12.4直流降压斩波变换电路的仿真分析351
12.5直流升压斩波变换电路的仿真分析352
12.6直流降压—升压斩波变换电路的仿真分析352
12.7DC—AC全桥逆变电路的仿真分析354
12.8MOSFETDC—AC全桥逆变电路的仿真分析355
12.9正弦脉宽调制（SPWM）逆变电路的仿真分析357
12.10SPWM产生电路的仿真分析358
12.11SPWM逆变电路的仿真分析359
第13章基于Multisim12的单片机仿真361
13.1Multisim12的单片机仿真平台361
13.1.1创建一个新的MCU工程361
13.1.2输入源代码及添加其他工程362
13.1.3放置并连接外围组件363
13.1.4仿真电路363
13.1.5调试源代码364
13.1.6在活动工程之间切换365
13.2单片机仿真的建立实例365
13.3Multisim12单片机的经典范例375
13.3.1范例简介375
13.3.2图形数据压缩与解压的基本原理375
13.3.3图形数据压缩解压器在Multisim12中的仿真设计及验证379
13.3.4仿真验证过程382
13.3.5项目功能扩展389
13.3.6范例小结397
第14章Multisim12在数字通信原理中的应用398
14.1数字通信原理中常用信号的构建398
14.1.1指数信号398
14.1.2衰减的正弦信号399
14.1.3Sa（t）信号（抽样信号）400
14.1.4钟形信号（高斯函数）401
14.1.5阶跃信号与冲激信号402
14.1.6升余弦脉冲信号403
14.2数字通信原理中一些基本电路的仿真及分析404
14.2.1多音单边带信号的仿真分析404
14.2.2采样电路及采样保持电路的仿真分析406
14.2.3串—并、并—串变换电路的仿真分析407
14.2.4绝对码变换为相对码电路的仿真分析409
14.2.54QAM调制的产生及仿真分析410
14.2.68PSK调制的产生及仿真分析411
14.2.7眼图的产生及仿真分析412
14.2.816QAM信号的产生及星云图的仿真分析414
14.2.9扩频及解扩416
14.2.10CDMA调制及解调的仿真分析417
第15章Multisim12在PLC控制系统中的应用419
15.1概述419
15.1.1Multisim12中的PLC仿真环境419
15.1.2AND梯级和OR梯级421
15.2梯形图元器件介绍423
15.2.1梯形图I／O模块423
15.2.2梯形图继电器螺线管423
15.2.3梯形图触点424
15.2.4梯形图计数器425
15.2.5梯形图定时器428
15.2.6梯形图输出螺线管430
15.2.7各种外设430
15.3创建梯形图432
15.3.1梯形图编程语言概述432
15.3.2PLC控制的一些基本应用实例432
第16章Multisim12中的PLD仿真设计448
16.1Multisim12中的PLD仿真环境448
16.2Multisim12中的PLD逻辑器件450
16.3Multisim12中的PLD经典范例473
16.3.1范例简介473
16.3.2数字钟的工作原理474
16.3.3数字钟的设计478
16.3.4功能仿真486
16.3.5Multisim12与QuartusII相结合486
16.3.6数字系统设计——节日彩灯控制系统设计494
第17章ELVIS在Multisim12中的仿真501
17.1Multisim12和ELVIS简介501
17.1.1Multisim12中的ELVIS501
17.1.2真实的ELVIS工作台的连接501
17.2系统设计全流程503
参考文献512