基于NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析(修订版)
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1.4 电路创建的基础

1.4.1 元器件的操作

1.元器件的选用

选用元器件时,首先在元器件库栏中单击包含该元器件的图标,打开该元器件库。然后从选中的元器件库窗口中(如图1.4.1所示电容库窗口),单击该元器件,然后单击“OK”按钮即可,用鼠标拖曳该元器件到电路工作区的适当地方即可。

图1.4.1 电容库窗口

2.选中元器件

在连接电路时,要对元器件进行移动、旋转、删除、设置参数等操作,这就需要先选中该元器件。要选中某个元器件,可单击该元器件。被选中的元器件的四周出现4个黑色小方块(电路工作区为白底),便于识别。对选中的元器件可以进行移动、旋转、删除、设置参数等操作。用鼠标拖曳形成一个矩形区域,可以同时选中在该矩形区域内包围的一组元器件。

要取消某一个元器件的选中状态,只需单击电路工作区的空白部分即可。

3.元器件的移动

单击该元器件并按住鼠标左键,拖曳该元器件即可移动该元器件。

要移动一组元器件,必须先用前述的矩形区域方法选中这些元器件,然后按住鼠标左键拖曳其中的任意一个元器件,则所有选中的部分就会一起移动。元器件被移动后,与其相连接的导线就会自动重新排列。

选中元器件后,也可使用箭头键使其做微小的移动。

4.元器件的旋转与反转

对元器件进行旋转或反转操作,需要先选中该元器件,然后右击或者选择菜单Edit,选择菜单中的Flip Horizontal(将所选择的元器件左右旋转)、Flip Vertical(将所选择的元器件上下旋转)、90 Clockwise(将所选择的元器件顺时针旋转90°)、90 CounterCW(将所选择的元器件逆时针旋转90°)等菜单栏中的命令。也可使用Ctrl键实现旋转操作,Ctrl键的定义标在菜单命令的旁边。

5.元器件的复制、移动、删除

对选中的元器件进行复制、移动、删除等操作,可以右击或者使用Edit→Cut(剪切)、Edit→Copy(复制)和Edit→Paste(粘贴)、Edit→Delete(删除)等菜单命令实现元器件的复制、移动、删除等操作。

6.元器件标签、编号、数值、模型参数的设置

在选中元器件后,双击该元器件或者选择菜单命令Edit→Properties(元器件特性),会弹出相关的对话框,可供输入数据。

器件特性对话框具有多种选项可供设置,包括Label(标识)、Display(显示)、Value(数值)、Fault(故障设置)、Pins(引脚端)、Variant(变量)等内容。电容器件特性对话框如图1.4.2所示。

图1.4.2 电容器件特性对话框

(1)Label(标识)

Label(标识)选项的对话框用于设置元器件的Label(标识)和RefDes(编号)。

RefDes(编号)由系统自动分配,必要时可以修改,但必须保证编号的唯一性。注意:连接点、接地等元器件没有编号。电路图上是否显示标识和编号可由Options菜单中的Global Preferences(设置操作环境)的对话框设置。

(2)Display(显示)

Display(显示)选项用于设置Label、RefDes的显示方式。该对话框的设置与Options菜单中的Global Preferences(设置操作环境)的对话框的设置有关。如果遵循电路图选项的设置,则Label、RefDes的显示方式由电路图选项的设置决定。

(3)Value(数值)

单击Value(数值)选项,出现Value(数值)选项对话框。

(4)Fault(故障)

Fault(故障)选项可供人为设置元器件的隐含故障。例如,在三极管的故障设置对话框中,E、B、C为与故障设置有关的引脚号,对话框提供Leakage(漏电)、Short (短路)、Open(开路)、None(无故障)等设置。如果选择Open(开路)设置,图中设置引脚E和引脚B为Open(开路)状态,尽管该三极管仍连接在电路中,但实际上隐含了开路的故障,这可为电路的故障分析提供方便。

(5)改变元器件的颜色

在复杂的电路中,可以将元器件设置为不同的颜色。要改变元器件的颜色,用鼠标指向该元器件,右击可以出现菜单,选择Change Color选项,出现颜色选择框,然后选择合适的颜色即可。右击出现的菜单如图1.4.3所示。

图1.4.3 右击出现的菜单

1.4.2 电路图选项的设置

选择Options菜单中的Sheet Properties(工作台界面设置)(Options→Sheet Properties),用于设置与电路图显示方式有关的一些选项。

1.Circuit对话框

选择Options→Sheet Properties对话框的Circuit选项,可弹出如图1.4.4所示的Circuit对话框。

图1.4.4 Circuit对话框

●Show图框中可选择电路各种参数,如Labels选择是否显示元器件的标志,RefDes选择是否显示元器件编号,Values选择是否显示元器件数值,Initial Conditions选择初始化条件, Tolerance选择公差。

●Color图框中的5个按钮用来选择电路工作区的背景、元器件、导线等的颜色。

2.Workspace对话框

选择Options→Sheet Properties对话框的Workspace选项,可弹出如图1.4.5所示的Workspace对话框。

图1.4.5 Workspace对话框

●Show grid:选择电路工作区中是否显示格点。

●Show page bounds:选择电路工作区中是否显示页面分隔线(边界)。

●Show border:选择电路工作区中是否显示边界。

●Sheet size区域的功能是设定图纸大小(A~E、A0~A4及Custom选项),并可选择尺寸单位为英寸(Inches)或厘米(Centimeters),以及设定图纸方向是Portrait(纵向)或Land-scape(横向)。

3.Wiring对话框

选择Options→Sheet Properties对话框的Wiring选项,可弹出Wiring对话框。

●Wire Width:选择线宽。

●Bus Width:选择总线线宽。

●Bus Wiring Mode:选择总线模式。

4.Font对话框

选择Options→Sheet Properties对话框的Font选项,可弹出Font对话框,如图1.4.6所示。

图1.4.6 Font对话框

(1)选择字形

在Font区域用于选择所要采用的字形。

●Font Style区域选择字形,字形可以为粗体字(Bold)、粗斜体字(Bold Italic)、斜体字(Italic)、正常字(Regular)。

●Size区域选择字形大小,可以直接在栏位中选取。

●Sample区域显示的是所设定的字形。

(2)选择字形的应用项目

在Change All区域选择本对话框所设定的字形应用项目。

●Component Values and Labels:选择元器件标注文字和数值采用所设定的字形。

●Component RefDes:选择元器件编号采用所设定的字形。

●Component Attributes:选择元器件属性文字采用所设定的字形。

●Footprint Pin Names:选择引脚名称采用所设定的字形。

●Symbol Pin Names:选择符号引脚采用所设定的字形。

●Net Names:选择网络表名称采用所设定的字形。

●Schematic Texts:选择电路图里的文字采用所设定的字形。

(3)选择字形的应用范围

在Apply to区域选择本对话框所设定的字形的应用范围。

●Entire Circuit:将应用于整个电路图。

●Selection:应用在选取的项目。

5.Part对话框

选择Options→Global Preferences…对话框的Parts选项,可弹出如图1.4.7所示的Parts对话框。

图1.4.7 Parts对话框

(1)选择元器件操作模式

在Place component mode区域选择元器件操作模式。

●Place single component:选定时,从元器件库里取出元器件,只能放置一次。

●Continuous placement for multi-section part only(ESC to quit):选定时,如果从元器件库里取出的元器件是74XX之类的单封装内含多组件的元器件,则可以连续放置元器件;停止放置元器件,可按Esc键退出。

●Continuous placement(Esc to quit):选定时,从元器件库里取出的零件,可以连续放置;停止放置元器件,可按Esc键退出。

(2)选择元器件符号标准

在Symbol standard区域选择元器件符号标准。

●ANSL:设定采用美国标准元器件符号。

●DIN:设定采用欧洲标准元器件符号。

(3)选择相移方向

在Positive Phase Shift Direction区域选择相移方向。

●Shift left:左移。

●Shift right:右移。

(4)数字仿真设置

在Digital Simulation Settings区域选择数字仿真设置。

●Ideal(faster simulation)状态为理想状态仿真,可以获得较高速度的仿真。

●Real(more accurate simulation-requires power and digital ground)为真实状态仿真。

6.Default对话框

在Options→Sheet Properties和Options→Global Preferences…的各对话框的左下角有一个用于用户默认的设置,单击选择Save as default,则将当前设置存为用户的默认设置,默认设置的影响范围是新建图纸;除去Save as default选择,则将当前设置恢复为用户的默认设置。若仅单击“OK”按钮,则不影响用户的默认设置,仅影响当前图纸的设置。

1.4.3 导线的操作

1.导线的连接

在两个元器件之间,首先将鼠标指向一个元器件的端点使其出现一个小圆点,按下鼠标左键并拖曳出一根导线,拉住导线并指向另一个元器件的端点使其出现小圆点,释放鼠标左键,则导线连接完成。

连接完成后,导线将自动选择合适的走向,不会与其他元器件或仪器发生交叉。

2.连线的删除与改动

将鼠标指向元器件与导线的连接点,会出现一个圆点,按下鼠标左键拖曳该圆点使导线离开元器件端点,释放左键,导线自动消失,完成连线的删除。也可以将拖曳移开的导线连至另一个接点,实现连线的改动。

3.改变导线的颜色

在复杂的电路中,可以将导线设置为不同的颜色。要改变导线的颜色,用鼠标指向该导线,右击可以出现菜单,选择Change Color选项,出现颜色选择框,然后选择合适的颜色即可。

4.在导线中插入元器件

将元器件直接拖曳放置在导线上,然后释放即可插入元器件在电路中。

5.从电路删除元器件

选中该元器件,选择Edit→Delete选项即可,或者右击可以出现菜单,选择Delete即可。

6.“连接点”的使用

“连接点”是一个小圆点,单击Place Junction可以放置节点。一个“连接点”最多可以连接来自4个方向的导线。可以直接将“连接点”插入连线中。

7.节点编号

在连接电路时,Multisim自动为每个节点分配一个编号。是否显示节点编号可由Options→Sheet Properties对话框的Circuit选项设置。选择RefDes选项,可以选择是否显示连接线的节点编号。

1.4.4 输入/输出端

单击Place菜单中的Connectors选项(Place→Connectors),即可取出所需要的一个输入/输出端。输入/输出端菜单如图1.4.8所示。

图1.4.8 输入/输出端菜单

在电路控制区中,输入/输出端可以看作只有一个引脚的元器件,所有操作方法与元器件相同。不同的是输入/输出端只有一个连接点。