本书是为配合“电路”“电工学””电路分析”“模拟电子技术”“数字电子技术”“通信电子电路“”高频电子线路“”电子测量“”电子线路设计“”电子系统设计“等课程教学、实验、实训、综合性课程设计、电子设计制作竞赛等和学习者自学而编写的专业基础教材。本书主要内容包括:第1章Multisim14简介与基本应用,第2章Multisim14在电路分析中的应用,第3章Multisim14在模拟电子技术中的应用,第4章Multisim14在数字电子技术中的应用,第5章Multisim14在通信电子线路中的应用,第6章Multisim14电子线路综合设计等共6章。
本书是为配合“电路分析”“电路”“电工学”“模拟电子技术”“高频电子线路”“通信电子电路”“数字电子技术”“电子测量”“电子系统设计”等课程教学、实验以及电子设计制作竞赛等而编写的专业基础课程教材。
Multisim 14是美国NI(National Instruments)公司开发的Electronics Workbench
EDA(简称EWB)仿真软件,是Multisim 7一Multisim 13等版本的升级换代产品。Mul-tisim是一种较新的、基于SPICE的电路仿真软件,该软件采用图形操作界面虚拟仿真了一个与实际情况非常相似的电子电路实验工作台,人机界面友好,易于使用和操作,具有显著优势,几乎可以完成在实验室进行的所有电子线路实验。由于Multi。im设计与实验可以同步进行,边设计边实验,直观易学、使用方便,成本低、速度快、效率高,有利于综合应用能力和创新能力的培育,已被广泛应用于国内外的教育界和电子技术界及电子线路分析、设计、仿真等多个领域中,是目前世界上最为流行的EDA软件之一。Multisim虚拟仿真软件作为电路设计验证、辅助调试的有效工具、先进的电化教学方法已成为电子课程教学环节与生产设计中不可或缺的一种先进工具和手段。
Multisim 14电子线路仿真功能强大,可以进行弱电、强电,低频、高频、电子测量、单片机、PLD、PLC、PCB等多方面的仿真设计。本书不追求将软件功能介绍得面面俱到,而是选择其获得广泛应用且特别突出的电子线路设计功能,结合教学需要进行编排。
本书以Multisim 14电子线路仿真软件为载体,以学习知识、拓展视野、启迪创新思维和培养创新能力为目的,以培育学习者的实践动手能力、工程综合应用能力、不同层次学习者个性思维潜质的发掘为目标,强调工程设计和实践能力,注重思想和方法的讨论,注重学习者专业学习兴趣、自我学习能力和专业学习信心的培育;力行教学改革的理念,以计算机Multisim仿真设计、检测、调试和实物制作相结合的设计性实验改革传统预设式的纯验证性实验;针对不同层次的学习者,以一题多解、基础题干加拓展设计、高端引领的实验方式,激励积极思维,展开以学为主的个性化教育,力图使不同层次的学习者通过积极参与都有收获。
本书以单元基本电路的设计制作为主线,编排、设计了一些科目的仿真设计实验内容,可根据不同专业和教学进程的需要灵活地选择。
电路设计首先应有明确的整体设计思想,通过分析选择合适的单元电路,再进行单元电路的细化,计算、设定具体电路参数等。应该指出的是,电路仿真可以作为电路设计的辅助工具和手段,仿真设计和实验成功的电路可以直接形成实际电路,对实际电路设计具有很好的指导意义(仿真成功的电路,在实际制作时只需做少量微调),但却不能替代整个电路设计思考和实体调试的过程,如果不进行仔细的电路分析、计算和调试,没有整体设计思想,直接在仿真软件上进行盲目的电路参数调整尝试,是不可取的。
本书共分为6章,第1章Multisim 14简介与基本应用,较系统地介绍了Multisim 14软件的基本操作、19种分析功能和菜单项的使用;第2章Multisim 14在电路分析中的应用,主要介绍了电路基础的仿真检测、实验方法和实例;第3章Multisim 14在模拟电子技术中的应用,主要介绍了模拟电子技术的基本仿真设计、实验方法和实例;第4章Multisim 14在数字电子技术中的应用,主要介绍了数字电子技术的基本仿真设计、实验方法和实例;第5章Multisim 14在通信电子线路中的应用,主要介绍了通信电子线路中的基本仿真设计、实验方法和实例;第6章Multisim 14电子线路综合设计,通过一些典型实例的仿真设计、实验简要地介绍了电子电路综合设计的一般思想和方法。
为开拓视野、便于与国际标准接轨,本书元器件电路符号采用了与中国标准相近的欧洲标准和美国标准混合编排的方式。
为打造智慧学习环境,把单向讲授的教材变成思想碰撞、智慧启迪的平台,提升教学效果,本书采用了将现代信息技术、工程技术融入教育教学中的新形态出版形式。登录网站可以观看部分检测实例、设计实例前期配套录制的仿真检测分析或实体检测分析的相关参考视频。
本书内容丰富,大量案例翔实可靠,与理论教学配合相得益彰,生动直观、深入浅出、便于自学,是一本适应面广、实用性强的课程教学、实验、实训、设计的专业基础教材、参考书和电子设计制作竞赛的培训教材。
本书可作为高等院校电类、电子电气类、机电类等专业的专业基础教材,也可供学习者自学或相关专业的工程技术人员学习和参考。
为配合教学,使用本教材的教师可向高等教育出版社索取全书主要Multisim 14仿真设计、实验实例电路。
本书承蒙电子科技大学周鹰老师认真、细致、全面地审阅了全书,提出了很多的宝贵意见和建议,在此表示衷心的感谢!
本书由南昌工学院王连英和李少义、江西现代职业技术学院万皓、中国石油大学(华东)高春侠、海口经济学院孙雷、南昌大学梁音等编著。其中,王连英担任主编并负责全书统稿;万皓编写了第1章、李少义编写了第2章,孙雷编写了第3章,王连英编写了第4章、梁音编写了第5章,高春侠编写了第6章。
由于编者水平有限,时间匆忙,书中难免有错漏和不妥之处,恳请各位读者批评指正。
第1章 Multisim 14简介与基本应用
1.1 Multisim 14概述
1.1.1 EWB (electronics workbench)软件的发展
1.1.2 安装Multisim 14
1.2 Multisim 14软件基本界面
1.2.1 Multisim 14基本界面简介
1.2.2 Multisim 14菜单栏和工具栏简介
1.2.3 Multisim 14界面的定制
1.3 Multisim 14右键菜单功能
1.4 建立电路基本操作
1.4.1 创建电路文件
1.4.2 在工作区中放置元器件
1.4.3 元器件布局
1.4.4 电路连线
1.4.5 保存电路
1.4.6 子电路与层次电路的设计
1.5 元器件库与元器件
1.5.1 Multisim 14元器件库的管理
1.5.2 Multisim 14元器件库
1.5.3 查找元器件
1.5.4 添加或删除某个元器件系列
1.5.5 修改用户使用标题
1.5.6 复制仿真元器件
1.5.7 删除仿真元器件
1.5.8 编辑仿真元器件
1.6 虚拟仪器仪表的使用
1.6.1 常用虚拟仿真仪器的使用
1.6.2 模拟电子技术中常用虚拟仿真仪器的使用
1.6.3 数字电子技术中常用虚拟仿真仪器的使用
1.6.4 通信电子电路中常用虚拟仿真仪器的使用
1.6.5 安捷伦和泰克仿真仪器的使用
1.7 仿真分析方法
1.7.1 常用基本分析方法
1.7.2 扫描相关分析方法
1.7.3 容差相关分析方法
1.7.4 噪声相关分析方法
1.7.5 其他分析方法
第2章 Multisim 14在电路分析中的应用
2.1 直流电路仿真实验
2.1.1 基尔霍夫定律仿真
2.1.2 网孔电流和结点电压分析法仿真
2.1.3 叠加定理仿真
2.1.4 戴维宁定理仿真
2.1.5 直流扫描电路分析
2.2 动态电路分析仿真实验
2.2.1 RC一阶动态电路仿真
2.2.2 RC二阶动态电路仿真
2.3 正弦稳态交流电路仿真实验
2.3.1 KCL、KVL和VCR的相量形式仿真
2.3.2 提高功率因数仿真
2.4 谐振电路仿真实验
2.4.1 RLC串联谐振电路仿真
2.4.2 RLC并联谐振电路仿真
2.5 三相交流电路仿真实验1
2.5.1 对称负载三相交流电路仿真
2.5.2 不对称负载三相交流电路仿真
第3章 Multisim 14在模拟电子技术中的应用
3.1 二极管电路仿真实验
3.1.1 二极管参数检测仿真
3.1.2 二极管电路分析仿真
3.1.3 二极管双向限幅电路分析仿真
3.2 基本放大电路仿真实验
3.2.1 单管共发射极放大电路仿真
3.2.2 单管共射、共集、共基放大电路仿真
3.2.3 场效晶体管共源放大电路仿真
3.3 差分放大电路仿真实验
3.4 负反馈放大电路仿真实验
3.5 集成运放信号运算和处理电路仿真实验
3.5.1 比例运算电路仿真
3.5.2 积分运算电路仿真
……
第4章 Multisim 14在数字电子技术中的应用
第5章 Multisim 14在通信电子线路中的应用
第6章 Multisim 14电子线路综合设计
参考文献