Multisim中仪器仪表的使用.ppt

Multisim 2001,3 Multisim中仪器仪表的使用,Multisim的虚拟仪器仪表，大多与真实仪器仪表相对应,虚拟仪器仪表面板与真实仪器仪表相面板类似，有数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器等常规电子仪器，还有波特图仪、失真度仪、频谱分析仪等非常规仪器。用户可根据需要测量的参数选择合适的仪器，将其拖到电路窗口，并与电路连接。在仿真运行时，就可以完成对电路参数量的测量，用起来几乎和真的一样。由于仿真仪器的功能是软件化的，所以具有测量数值精确、价格低廉、使用灵活方便的优点。,Multisim 2001,一、电压表,电压表图标如图所示。电压表的两个接线端有四种连接方式可供选择。 电压表用于测量电路两点间的交流或直流电压，它的两个接线端与被测量的电路并联连接，当测量直流电压时，电压表两个接线端有正负之分，使用时按电路的正负极性对应相接，否则读数将为负值。当测量直流电压时显示数值为平均值，当测量交流电压时显示数值为有效值。,有效值 在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流，经过一个交流周期的时间，如果它们在电阻上所损失的电能相等的话，则把该直流电流（电压）的大小作为交流电流（电压）的有效值，正弦电流（电压）的有效值等于其最大值(幅值)的0.707倍。,Multisim 2001,双击电压表图标，弹出电压表属性窗口，可以设置电压表内阻，电压表模式（测量直流电压、测量交流电压）等属性。,内阻大小设置,交流/直流模式选择,Multisim 2001,二、电流表,电流表图标如图所示。电流表的两个接线端有四种连接方式可供选择。必须与被测电流串联。 电流表用于测量电路的交流或直流电流，它有两个接线端，当测量直流电流时，电流表两个接线端有正负之分，使用时按电路的正负极性对应相接，否则读数将为负值。使用时电流表应与被测量的电路串联连接，测量直流电流时显示数值为平均值。测量交流电流时显示数值为有效值。,Multisim 2001,双击电流表图标，弹出电流表属性窗口，可以设置电流表内阻，电流表模式（测量直流电流、测量交流电流）等属性。,内阻大小设置,交流/直流模式选择,Multisim 2001,三、 数字万用表,数字万用表图标如图a所示，可测量交直流电压、交直流电流和电阻、电平（dB）等。双击该图标即可出现数字万用表的面板，图 b所示。使用时数字万用表量程自动调整。 （b),（a),Multisim 2001,数字万用表面板上部有一个数字显示窗口、七个按钮和两个连接端，功能及作用如下图。,Multisim 2001,四、函数信号发生器,函数信号发生器图标如图a所示，面板图如图b所示。 （b）,（a）,Multisim 2001,函数信号发生器面板上部的三个波形选择按钮， 用于选择仪器产生波形的类型。中间的几个选项窗 口，设置波形属性。 输出波形选择按钮 波形属性按钮 函数信号发生器面板下部的三个接线端子，通常COM端连接电路的参考地点，“+”为正波形端，“”为负波形端，可同时输出两个相位相反的信号（相对COM端）。,Multisim 2001,Duty Cycle占空比设置：该参数设置只对三角波和方波有效，对正弦波信号无效（变为灰色）。可调范围为1% 99%。 Amplitude 信号峰值设置：与信号直流偏置有关。设置范围：1V 999 kV。 Offset偏置电压值设置：即把正弦波、三角波、方波叠加在设置的偏置电压上输出，其可选范围为：-999 kV 与999 kV。 Set RiseFall Time按钮：设置方波信号的上升时间与下降时间。,Multisim 2001,五、瓦特表,瓦特表(Wattmeter)又称功率表，用来测量电路的交、直流功率和功率因数，其图标和仪器面板如图a、图b所示。 （a)瓦特表的图标 （b)瓦特表的面板 （c）瓦特表的连接 Valtage两个端子为电压输入端子，与被测量电路并联； Current两个端子为电流输入端子，与被测量电路串联，如图C所示。 Power Factor框：显示功率因数，数值在01之间（直流电功率因数是1）。,Multisim 2001,六、示波器,示波器分为双踪和四踪，图标如图所示。,双踪示波器,四踪示波器,示波器图标上的连接端： A通道接线端 B通道接线端 C通道接线端 D通道接线端 G接地端 T外触发端。,Multisim 2001,示波器的面板布置按功能不同分为6个区：时基设置区、触发方式设置区、A通道设置区、B通道设置区、测试数据显示区及波形显示区。,Multisim 2001,示波器使用时，A通道接线端和B通道接线端分 别与电路的测试节点相连接，G接地端与电路的 地相接，但当电路中已有接地符号，也可不接。 示波器面板设置及其操作如下： 1Timebase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。 X position：用于设置X轴方向时间基 线的起始位置。 YT：Y轴方向显示A、B通道的输入信 号，X轴方向显示时间基线。 BA：将A通道信号加到X轴作为扫描 信号，B通道信号加在Y轴上。 AB：与BA相反。以上这两种方式可用于观察李莎育图形。 ADD：X轴按设置时间进行扫描， A、B通道的输入信号之和加到Y轴方向显示。,Multisim 2001,2Channel A区：设置Y轴方向A通道 输入信号的标度。 Scale：设置Y轴方向每格所表示的A通道输入信号电压数值。 Y position：设置X轴时间基线在显示屏幕中的上下位置。 AC：表示Y轴方向输入信号交流耦合。 DC：表示Y轴方向输入信号直流耦合。 0：表示将输入信号对地短路。 3Channel B区：其设置与Channel A区相同。,Multisim 2001,4Trigger区：设置示波器触发 方式。 Edge：边沿触发，输入信号的上升沿或下跳沿触发。 Level：选择触发电平的大小。 Sing：单脉冲触发。 Nor：一般触发。 Auto：自动触发，触发信号不依赖外部信号。一般情况下使用Auto方式。 A或B：用A通道或B通道的输入信号作为X轴时基扫描的同步触发信号。 Ext：用外触发端子T连接的信号作为X轴时基扫描的同步触发信号。,Multisim 2001,5波形显示区 用来显示被测试信号 的波形。 连接导线的颜色就是信号波形的颜色。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。 单击Reverse按钮：可改变屏幕背景的颜色。 移动波形：在动态显示时，单击仿真暂停按钮或按F6键，通过改变X positon设置，从而左右移动波形；利用指针拖动显示屏幕下沿的滚动条也可左右移动波形。 测量波形参数：在屏幕上有两条左右可以移动的读数游标，其上方有三角形标志。用鼠标器左键拖动读数游标左右移动。为了测量方便准确，单击Pause(或F6键)使波形“稳定”，或触发选择Sing，调整触发电平也可以使波形“稳定”。,Multisim 2001,6. 测量数据的显示区 用来显示读数 游标测量的数据。 在显示屏幕下方有3个测量数据的显示区 1）左侧数据区表示1号读数游标所测信号波形的数据。T1表示1号读数指针离开屏幕最左端(时基线零点)所对应的时间，时间单位取决于Timebase所设置的时间单位； VAl、VBl分别表示1号读数游标测得的A通道、 B通道的信号幅度值，其值为电路中测量点的实际值，与X、Y轴的Scale设置值无关。,Multisim 2001,2）中间数据区表示2号读数游标所在位置测得的数值。 T2表示2号读数指针离开时基线零点的时间值。 VA2、VB2分别表示2号读数游标测得的通道A、通道B的信号幅度值。 3）右侧数据区： T2-T1表示2号读数游标所在位置与1号读数游标所在位置的时间差值，可用来测量信号的周期、脉冲信号的宽度、上升时间及下降时间等参数。 VA2-VAl表示A通道信号两次测量值之差，VB2-VBl表示B通道信号两次测量值之差。 单击Save按钮即可存储读数游标测量的数据，数据存储格式为ASCII码格式。,Multisim 2001,七、 波特图仪,一种用来测量和显示一个电路、系统和放大器幅频特性和相频特性的仪器，是交流分析的重要工具。 波特图仪的图标如图所示。 波特图仪的图标包括着4个接线端： in是输入端口，其+、-分别与被测电路输入端的正负端子相接； out是输出端口，其+、-分别与被测电路输出端的正负端子连接。,Multisim 2001,波特图仪的面板及其操作如下： 1右上排按钮功能： Magnitude：显示 幅频特性曲线。 Phase：显示相频 特性曲线。 Save：以BOD格式 保存测量结果。 Set：设置扫描的分辨率。 2Vertical区：设定Y轴的刻度类型。 测量幅频特性时，单击Log(对数)按钮后，Y轴刻度的单位是dB(分贝)，标 尺刻度为20LogA(f)dB,其中A(f)= Vo(f)Vi(f)；单击Lin(线性)按钮后，Y 轴是线性刻度。一般情况下采用对数刻度。,Multisim 2001,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: 设置最终值。 I栏：设置初始值。 无源网络(谐振电路除外)，由于A(f)的最大值为1，所以Y轴坐标的最终值设置为OdB，初始值设为负值。 有源网络，A(f)值可大于1，最终值设为正值(+dB)为宜。 3Horizontal区： 确定波特图仪显示的X轴频率范围。 Log：标尺用Logf表示。 Lin：标尺是线性的。 当测量信号的频率范围较宽时，标尺用Log。 I：频率初始值（Initial)。 F：频率最终值 (Final)。,Multisim 2001,4测量读数： 利用鼠标拖动(或单击读数指针移动按钮)读数指针，可测量某个频率点的幅值或相位，其读数在面板右下方显示。 波特图仪与电路的连接如图所示。 注意：交流信号源必需接，因为波特图仪 本身没有信号源，所以必须在电路的输入 端口象征性地接入一个交流信号源，但不必对其参数进行设置。,Multisim 2001,八、字信号发生器,字信号发生器的图标如图所示。 字信号发生器的图标,共有32个输出端，其中的每一个端子都可接入数字电路的输入端。 R端子：数据备用信号端(Ready) T端子：外触发信号端。,Multisim 2001,字信号发生器使用设置如下： 1. Controls区：,Cycle 循环输出。 Burst 猝发输出 Setp (单步)：表 示 每单击鼠标左键一次输出一条字信号。,2Display区 Hex 十六进制 Dec 十进制 Binary 二进制 ASCII ASCII码,Multisim 2001,在,3Trigger区 触发方式,Intemal 内触发 Extemal 外触发,上升沿触发,下降沿触发,Frequency 输出频率 设置输出频率(速度)。,Multisim 2001,编辑区地址范围为0000H-03FFH， 共计1024条字信号。 利用鼠标器移动滚动条可使编辑区内 的显示内容上下移动。 用鼠标左键单击某一条字信号即可实 现对其定位和写入或修改。,字信号编辑区： 面板的最右侧是字信号编辑区，对32位的字信号进行编辑和存放。,Multisim 2001,九、逻辑分析仪,逻辑分析仪：有16个输入信号端子，使用时连接到电路的测量点。 下部的3个端子分别是： C：外时钟输入端 Q：时钟控制输入端 T：触发控制输入端。,逻辑分析仪的图标,Multisim 2001,2读数指针数值显示区： 移动读数游标上部的三角形 可以读取波形的逻辑数据。 T1和T2分别表示读数游标1和读数游标2相对于时间基线零点的时间 T2-T1表示两读数游标之间的时间差。,1仿真控制区： Stop按钮：停止仿真。 Reset按钮：逻辑分析仪复位并清除显示波形。,Multisim 2001,4.Trigger区：功能是设置触发方式。 点击Set按钮，弹出Trigger Qualifier窗口 Trigger Clock Edge区的功能是 设定触发方式： Positive：上升沿触发。 Negative：下降沿触发。 Both：上升、下降沿触发。,3.Clock区：包括ClockDiv栏及Set按钮。 ClockDiv：设置水平刻度每格 显示的时钟脉冲数。 Set按钮：设置时钟脉冲。,Multisim 2001,Trigger Qualifier栏：选择触 发限定字，包括0、1及X(0、1皆可) 。,Trigger Patterns：设置触发的样本，我们可以在Pattern A、Pattern B及Pattern C栏中设定触发字，每个触发字有16位，触发字的某一位设置为“X”时表示该位为任意（即0、1均可），三个触发字的默认值均为“XXXXXXXXXXXXXXXX”，即表示只要第一个输入逻辑信号到达，逻辑分析仪均被触发开始波形采集。,Multisim 2001,十、逻辑转换仪,逻辑转换仪的图标如图所示。 逻辑转换仪的图标,逻辑转换仪有8个输入端和一个输出端。,Multisim 2001,单击输入端子,可打开/关闭。,选择转换方式,输入真值表,显示逻辑表 达式,序号,输出值,Multisim 2001,1.逻辑电路转换为真值表 按下 按钮， 电路的真值表就会在逻辑转换仪的真值表 区显示出来。,逻辑转换仪的使用方法： 1）画出逻辑电路。 2）逻辑转换仪的输入端连接到电路的输入端。 3）电路的信号输出端连接到逻辑转换仪的输出端。,Multisim 2001,1）选定输入信号（A到H）：单击逻辑转换仪顶部输入端的小圆圈。 2）真值表中自动出现输入信号的所有组合，而真值表区输出初始值全部为0。 3）根据逻辑关系编辑真值表输出区。 4）单击 按钮，在面板底部逻辑表达式栏生成相应的逻辑表达式。,2真值表转换为表达式,Multisim 2001,4.逻辑表达式转换真值表 在逻辑表达式栏键入用“与-非”式或“或-非”式表示的逻辑表达 式。注意：如果是逻辑“非”，则应写成A，然后单击 按钮，即可得到相应的真值表。,3真值表转换为简化表达式,单击 按钮，在面板底部逻辑表达式栏出现简化的逻辑表达式。,Multisim 2001,5. 逻辑表达式转换为逻辑电路 在逻辑表达式栏键入逻辑表达式。单击 按钮， 即可在工作区得到与、或、非门组成的逻辑电路。 6. 逻辑表达式转换为与非门电路 在逻辑表达式栏键入逻辑表达式。单击 按钮， 即可在工作区得到由与非门组成的电路。,Multisim 2001,十一、失真度分析仪,用于用户在指定的基准频率，进行电路总谐波失真和信噪比的测量。 失真度分析仪的图标如图所示。,失真度分析仪仅有一个输入端。连接电路的输出信号,Total Harmonic Distortion区：显示失真度。 Fundamental Frequency区：设置测量频率。必须与输入信号频率相同。,Multisim 2001,Star：开始。 Stop：停止。 TDH：失真度。 SINAD：奇变。 Settings：设置起始频率和终止频率。 %：以百分数显示。 dB：以分贝数显示。,失真度计算：,Multisim 2001,十二 、频率计,频率计图标,交流/直流耦合,输入电压设定,输入电压偏移量,1、Measurement 测量参数选择 Freq 频率测量 Period 周期测量 Pulse 脉冲正负宽度测量 Rise/Fall 上升/下降沿时间,Multisim 2001,2、Coupling 输入耦合 AC 交流耦合 DC 直流耦合,3、Sensitivity 输入电压 设定输入电压有效值 设定输入电压直流偏移量,频率计的使用：1、将频率计的输入端与被测信号相连。 2、选择耦合方式。 3、设定电压有效值和偏移量。,