Настройка пользовательского интерфейса

Оглавление

1. Введение. 5

2. Интерфейс программы.. 6

2.1. Общие установки Multisim.. 13

2.2. Схемные установки. 14

2.3. Настройка пользовательского интерфейса. 16

3. Обзор компонентов Multisim.. 17

3.1. Источники сигналов. 19

3.2. Пассивные элементы.. 20

3.3. Аналоговые элементы.. 23

3.4. Логические цифровые микросхемы (разделы библиотеки TTL и CMOS) 24

3.5. Индикаторные устройства. 25

4. Обзор виртуальных приборов. 29

4.1. Мультиметр. 29

4.2. Генератор сигналов. 30

4.3. Осциллограф. 31

4.4. Построитель частотных характеристик (Боде Плоттер) 34

4.5. Спектральный анализатор. 35

5. Основные принципы создания схемы.. 37

5.1. Назначение «горячих» клавиш.. 38

5.2. Анализ схемы.. 39

6. Моделирование блоков и узлов автоматики. 44

6.1. Датчики. Реализация в Multisim.. 44

6.2. Теория усилителей. Схема. 46

6.3. Фильтрация помех. Схема. 53

6.4. Классификация операционных усилителей. 55

6.5. Компараторы.. 56

6.6. Стабилизатор напряжения. 60

6.7. Цифровые устройства. 63

6.8. Цифровой анализатор. 80

Введение

Разработка любого радиоэлектронного устройства сопровождается, как правило, физическим или математическим моделированием. Физическое моделирование связано с большими материальными затратами, поскольку требуется изготовление макетов и их исследование, которое может быть весьма трудоемким. Поэтому часто применяют математическое моделирование с использованием средств и методов вычислительной техники. Одной из таких программ является электронная система моделирования Multisim (Electronics Workbench), отличающаяся простым и легко осваиваемым пользовательским интерфейсом. Широкое распространение Multisim получила в средних и высших учебных заведениях, где она используется в учебных целях в качестве лабораторного практикума по целому ряду предметов (физика, основы электротехники и электроники, основы вычислительной техники и автоматики и др.).

Электронная система моделирования Multisim имитирует реальное рабочее место исследователя – лабораторию, оборудованную измерительными приборами, работающими в реальном масштабе времени. С ее помощью можно создавать, моделировать как простые, так и сложные аналоговые и цифровые радиофизические устройства.

В настоящей работе описываются основные принципы работы с электронной системой моделирования Multisim 12. Для четкого понимания принципов ее работы необходимо:

• знание основных принципов работы операционной системы Windows;

• понимание принципов работы основных измерительных приборов

(осциллограф, мультиметр, и т.п.);

• знание отдельных элементов радиоэлектронных устройств и схемотехники.

Интерфейс программы

Для знакомства с программой следует запустить на компьютере программу Multisim дважды щелкнув по символу Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru . На экране монитора появится рабочее диалоговое окно программы – интерфейс (рис. 1). Интерфейс пользователя состоит из нескольких основных элементов: окно схемы, окно разработки, блока информации, строки меню, стандартной панели, панели вида, панели симуляции, панели разработки, панели компонентов и панели приборов.

Количество панелей, используемых в среде Multisim, можно выбирать в выпадающем списке всех панелей (рис.2), который появляется при нажатии правой кнопкой мыши при наведенном курсоре на область стандартной панели. Галочками отмечены панели, отображенные на рабочем поле, однако следует их включать только по необходимости, чтобы не загромождать рабочее пространство.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис. 1.1 Интерфейс программы Multisim.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис. 1.2 Меню выбора панелей.

Строка меню содержит помимо основных вкладок (файл, редактор, вид, вставить) ряд дополнительных (микроконтроллеры, моделирование, трансляция, инструментарий, отчеты), позволяющих выполнить и запустить корректное моделирование. Вкладки установки, окно и справка носят информационный характер и служат для настройки рабочего пространства.

Назначение клавиш стандартной панели инструментов и панели вид показаны в таблицах 1 и 2. C помощью данных панелей можно, не заходя в дополнительное меню, управлять масштабом рабочего поля, отменять последние изменения, а так же сохранять и открывать проекты.

Таблица 1.

Стандартная панель инструментов.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru New кнопка. Создает новый файл схемы.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Open кнопка. Открывает существующий файл схемы.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Open Sample кнопка. Открывает папку с шаблонами и стартовыми файлами.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Save кнопка. Сохраняет активную схему.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Print Circuit кнопка. Печатает активную схему.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Print Preview кнопка. Дает предварительный просмотр того что будет выведено на печать.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Cut кнопка. Вырезает выделенные элементы и помещает их в буфер обмена.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Copy кнопка. Копирует выделенные объекты в буфер обмена.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Paste кнопка. Вставляет содержимое буфера обмена в место, указанное курсором.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Undo кнопка. Возвращает последнее выполненное действие.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Redo кнопка. Повтор последнего выполненного действия.


Таблица 2.

Панель вид.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Toggle Full Screen кнопка. Отображение только рабочего поля без инструментальных панелей и меню.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Increase Zoom кнопка. Увеличивает активную схему.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Decrease Zoom кнопка. Уменьшает активную схему.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Zoom Area кнопка. Увеличивает выделенную область рабочего поля.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Zoom Fit to Page кнопка. Показывает всю схему в рабочей области.

Основная инструментальная панель служит для работы с проектом. Назначение ее элементов показано в таблице 3.

Таблица 3.

Основная инструментальная панель.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Toggle Design Toolbox кнопка. Переключает панель разработки (включена/выключена).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Toggle Spreadsheet View кнопка. Включает и выключает лист ячеек.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Database Manager кнопка. Вызывает диалоговое окно менеджера базы данных.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Create Component кнопка. Вызывает мастера Компонент.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Grapher/Analyses кнопка. Отображает графики. Так же отображает список доступных анализов.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Postprocessor кнопка. Отображает диалоговое окно постпроцессора.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Electrical Rules Checking кнопка. Проверяет следование правилам соединение электрической цепи.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Capture Screen Area кнопка области захвата экрана.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Back Annotate Form Ultiboard кнопка. Возвращает примечания из Ultiboard.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Forward Annotate кнопка передачи примечаний в Ultiboard.
  In Use List кнопка. (здесь не показана) Щелчок по схеме выводит список компонентов активной области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Help кнопка. Вызывает файл помощи.

Панель симуляции служит для работы со схемой. Назначение ее элементов показано в таблице 3.

Таблица 4.

Панель симуляции.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Run/Resume Simulation кнопка. Старт/результат симуляции активной схемы.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Pause Simulation кнопка. Приостанавливает симуляцию.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Stop Simulation кнопка. Останавливает симуляцию.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Pause at Next MCU Instruction Boundary кнопка. Для использования с MCU модулем Multisim.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Step Into кнопка. Для использования с MCU модулем Multisim.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Step Over кнопка. Для использования с MCU модулем Multisim.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Step Out кнопка. Для использования с MCU модулем Multisim.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Run to Cursor кнопка. Для использования с MCU модулем Multisim.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Toggle Breakpoint кнопка. Для использования с MCU модулем Multisim.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Remove All Breakpoints кнопка. Для использования с MCU модулем Multisim.

Назначение кнопок на панели компонентов описаны в таблице 5. Каждая кнопка вызывает обозреватель компонентов (обозреватель выбора компонентов) с предварительным выбором группы, обозначенной на кнопке.

Таблица 5.

Панель симуляции.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Sourse кнопка. Выбирает группу источников в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Basic кнопка. Выбирает базовую группу компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Diode кнопка. Выбирает группу диодив в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Transistor кнопка. Выбирает группу транзисторов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Analog кнопка. Выбирает группу аналоговых компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru TTL кнопка. Выбирает группу TTL компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru CMOS кнопка. Выбирает группу CMOS компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Miscellaneous Digital кнопка. Выбирает группу разных цифровых компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Mixed кнопка. Выбирает группу смешанных компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Power Components кнопка. Выбирает группу силовых компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Indicators кнопка. Выбирает группу индикаторных компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Miscellaneous кнопка. Выбирает группу разнообразных компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Ekectromechanical кнопка. Выбирает группу электромеханических компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru RF кнопка. Выбирает группу RF(радиочастотных) компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Place Advanced Peripherals кнопка. Выбирает группу развитых периферийных компонентов в обозревателе.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Place MCU Module кнопка. Выбирает группу модулей MCU компонентов в обозревателе.

Виртуальная панель служит для добавления виртуальных компонентов в рабочую область. Назначение кнопок данной панели приведена в таблице 6.

Таблица 6.

Виртуальная панель.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Picture кнопка. Щелкните по этой кнопке, чтобы поместить картинку в рабочую область
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Polygen кнопка. Щелкните по этой кнопке, чтобы нарисовать многоугольник.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Arc кнопка. Щелкните по этой кнопке, чтобы нарисовать дугу.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Ellipse кнопка. Щелкните по этой кнопке, чтобы нарисовать эллипс.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Rectangle кнопка. Щелкните по этой кнопке, чтобы нарисовать прямоугольник.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Multiline кнопка. Щелкните по этой кнопке, чтобы нарисовать произвольную линию.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Line кнопка. Щелкните по этой кнопке, чтобы нарисовать линию.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Place Text кнопка. Выводит окно текста в рабочую область, где вы можете добавить произвольный текст.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Place Comment кнопка. Щелкните по этой кнопке, чтобы добавить комментарий в рабочую область.

Назначение кнопок панели инструментов описаны в таблице 7. В каждом случае кнопка размещает в рабочей области специфический инструмент.

Таблица 7.

Панель инструментов.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Multimeter кнопка. Размещает мультимерт в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Function Generator кнопка. Размещает функциональный генератор в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Wattmeter кнопка. Размещает ваттметр в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Oscilloscope кнопка. Размещает осциллоскоп в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Four Channel Oscilloscope кнопка. Размещает четырехканальный осциллоскоп в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Bode Plotter кнопка. Размещает плоттер Боде в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Frequency Counter кнопка. Размещает частотомер в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Word Generator кнопка. Размещает генератор слов в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Logic Analyzer кнопка. Размещает логический анализатор в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Logic Converter кнопка. Размещает логический конвертер в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru IV- Analysis кнопка. Размещает IV-анализатор в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Distortion Analyzer кнопка. Размещает анализатор искажений в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Spectrum Analyzer кнопка. Размещает анализатор спектра в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Network Analyzer кнопка. Размещает анализатор сети в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Agilent Function Generator кнопка. Размещает Agilent функциональный генератор в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Aglient Multimeter кнопка. Размещает Agilent мультиметр в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Aligent Oscilloscope кнопка. Размещает Agilent осциллоскоп в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Tektronix Oscilloscope кнопка. Размещает Tektronix осциллоскоп в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Current Probe кнопка. Размещает текстовый пробник в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru LabVIEW Instrument кнопка. Размещает инструменты LabVIEW в рабочей области.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Measurement Probe кнопка. Прикрепляет пробник к указателю мышки, который измеряет напряжение, ток и частоту на любом проводе вашей схемы. Может размещаться до симуляции (статический пробник) или во время симуляции (динамический пробник). Используйте стрелку для размещения пробника.

В правом верхнем углу находятся кнопки: Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru предназначенные для останова, запуска и приостановки процесса работы электрической модели. Под запуском работы модели понимается включение источников сигналов и контрольно-измерительных приборов. Кнопка паузы служит для временной остановки процесса работы модели электрической схемы.

Общие установки Multisim

Глобальные настройки задаются в окне «Установки-Общие установки» (рис.3)

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис.3 Окно Общие установки.

В этом окне несколько вкладок, где можно задать основные глобальные настройки. Так, во вкладке Директории можно задать путь для всех подключаемых редакторов, например, директории проектов, подключаемых графических редакторов и т.д. Во вкладке Основные можно изменить поведение среды при выделении компонента, задать отклик среды при вращении мыши и т.д. Вкладка Компоненты позволяет настраивать режимы размещения компонентов и стандарт символов (ANSI/DIN). Также здесь находятся настройки эмуляции по умолчанию.

Остальные вкладки также позволяют настроить среду под себя.

Схемные установки

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис.4 Окно Схемные установки.

Диалоговое окно настройки свойств листа используется для изменения свойств каждого листа. Эти свойства сохраняются с файлом схемы, поэтому если проект открывается на другой машине, настройки не изменяются.

· Настройки листа сгруппированы в следующие закладки (см.рис.4):

· Отображение (дополнительные значки)

· Цвета (цвета фона, значков компонентов, текста, соединителей ит.д.)

· Рабочее поле (размер листа и его основные свойства)

· Проводник (настройки соединения и шины)

· Шрифт (тип, размер и начертание шрифта для текстовых элементов схемы)

· PCB (настройки печатной платы)

· Элементы отображения (скрыть или отобразить дополнительные слои комментариев)

Обзор компонентов Multisim

Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями компонентов: реальными (real) и виртуальными (virtual). Необходимо ясно понимать различия между ними, чтобы в полной мере воспользоваться их преимуществами.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис.6 Символы различных компонентов: 7-сегментный дисплей, диод D1, источник напряжения V1, логические элементы НЕ-И U2A, микроконтроллерU3 и транзистор Q1.

Есть и другая классификация компонентов: аналоговые, цифровые, смешанные, анимированные, интерактивные, цифровые с мультивыбором, электромеханические и радиочастотные.

Горячая клавиша по умолчанию для размещения компонента – Ctrl+W или двойной щелчок мыши по панели Реальные компоненты / Аналоговые устройства.

У реальных компонентов, в отличие от виртуальных есть определенное, неизменяемое значение и свое соответствие на печатной плате.

Виртуальные компоненты нужны только для эмуляции, пользователь может назначить им произвольные параметры. Например, сопротивление виртуального резистора может быть произвольным. Виртуальные компоненты помогают разработчикам при проверке с помощью схем с известными значениями компонентов. Виртуальные компоненты также могут не соответствовать реальным, например, как 4-х контактный элемент отображения 16-тиричных цифр.

В Multisim есть базы данных трех уровней:

- Из Главной базы данных (Master Database) можно только считывать информацию, в ней находятся все компоненты;

- Пользовательская база данных (User Database) соответствует текущему пользователю компьютера. Она предназначена для хранения компонентов, которые нежелательно предоставлять в общий доступ;

- Корпоративная база данных (Corporate Database). Предназначена для тех компонентов, которые должны быть доступны другим пользователям по сети.

Средства управления базами данных позволяют перемещать компоненты, объединять две базы в одну и редактировать их. Все базы данных разделяются на группы, а они, в свою очередь, на семейства. Когда пользователь выбирает компонент и помещает его в схему, создается новая копия. Все изменения с ней никак не затрагивают информацию, хранящуюся в базе данных.

База данных Master Database разделена на группы:

1. Sources содержит все источники напряжения и тока, заземления. Например, power sources (источники постоянного, переменного напряжения, заземление, беспроводные соединения - VCC, VDD, VSS, VEE), signal voltage sources (источники прямоугольных импульсов, источник сигнала через определенные промежутки времени), signal current sourses (постоянные, переменные источники тока, источники прямоугольных импульсов)

2. Basic содержит основные элементы схемотехники: резисторы, индуктивные элементы, емкостные элементы, ключи, трансформаторы,реле, коннекторы и т.д.

3. Diodes содержит различные виды диодов: фотодиоды, диоды Шоттки, светодиоды и т.д.

4. Transistors содержит различные виды транзисторов: pnp-, npn-транзисторы, биполярные транзисоры, МОП-транзисторы, КМОП-транзисторы и т.д.

5. Analog содержит все виды усилителей: операционные, дифференциальные, инвертирующие и т.д.

6. TTL содержит элементы транзисторно-транзисторной логики.

7. CMOS. Содержит элементы КМОП-логики.

8. MCU Module – управляющий модуль многопунктовой связи (от англ. multipoint control unit)

9. Advanced_Peripherals содержит подключаемые внешние устройства (дисплеи, терминалы, клавишные поля).

10. Misc Digital содержит различные цифровые устройства.

11. Mixed содержит комбинированные компоненты

12. Indicators содержит измерительные приборы (вольтметры амперметры), лампы и т.д.

3.1. Источники сигналов(вкладки Power Source Components и Signal Source Components).

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис.7 Семейства компонента источники.

Под источниками сигналов подразумеваются не только источники питания, но и управляемые источники (таблица 8).

Таблица 8.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Батарея (напряжение). Длинная полоска соответствует положительной Клемме.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Заземление (метка).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Источник переменного синусоидального напряжения (эффективное значение напряжения, частота, фаза).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Источники фиксированного напряжения. Применяются в логических схемах.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Генератор амплитудно-модулированных колебаний (напряжение и частота несущей, коэффициент и частота модуляции).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Источник постоянного тока (ток).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Источник переменного синусоидального напряжения (эффективное значение напряжения, частота, фаза).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Генератор однополярных прямоугольных импульсов (амплитуда, частота, коэффициент заполнения).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Генератор фазо-модулированных колебаний (напряжение и частота несущей, индекс и частота модуляции).

3.2. Пассивные элементы(вкладка Basic) – библиотека, в которой собраны все пассивные компоненты, а также коммуникационные устройства.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис. 8. Семейства компонента пассивные компоненты.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис. 9. Семейства компонента диоды.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис. 10 Семейства компонента транзисторы.

Таблица 9.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Резистор (сопротивление).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Катушка индуктивности (индуктивность).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Реле (находится только в библиотеке элементов).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Переключатель, управляемый нажатием заданной клавиши (по умолчанию – пробел).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Потенциометр (реостат). Параметр «Key» определяет символ клавиши клавиатуры (по умолчанию A), при нажатии на которую сопротивление уменьшается на заданную в процентах величину (параметр «Increment», по умолчанию 5%) или увеличивается на такую же величину при нажатии клавиш Shift+«Key». Параметр «Setting» задает начальную установку сопротивления в процентах (по умолчанию – 50%), параметр «Resistance» задает номинальное значение сопротивления.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Конденсатор и катушка индуктивности переменной емкости. Действуют аналогично потенциометру.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Конденсатор (емкость).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Трансформатор.
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Полупроводниковый диод (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Стабилитрон (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Светодиод (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Выпрямительный мост (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Диод Шокли (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Тиристор или динистор (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Симметричный динистор или диак (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Симметричный тринистор или триак (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Биполярные n-p-n и p-n-p транзисторы, соответственно (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Полевые МОП-транзисторы с изолированным затвором (n- канальные с обогащенной подложкой и p-канальные с обедненной подложкой), с раздельными или соединенными выводами подложки и истока (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Полевые МОП-транзисторы с изолированным затвором (n- канальные с обогащенным затвором и p-канальные с обедненным затвором), с раздельными или соединенными выводами подложки и истока (тип).

3.3. Аналоговые элементы(вкладка Analog) – библиотека, в которой собраны все усилители.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис. 11. Семейства компонента аналоговые компоненты.

Таблица 10.

Изображение источника Функция
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Линейная модель операционного усилителя (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Нелинейная модель операционного усилителя (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Разновидности операционных усилителей (тип).
Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru Компаратор напряжения.

Обзор виртуальных приборов

Панель контрольно-измерительных приборов содержит цифровой мультиметр, функциональный генератор, двухканальный осциллограф, измеритель амплитудно-частотных и частотных характеристик, генератор слов (кодовый генератор), 8-канальный логический анализатор и логический преобразователь, а также некоторые другие приборы (например, виртуальные мультиметр, функциональный генератор, осциллограф фирмы Agilent). Общий порядок работы с приборами такой: иконка прибора курсором мыши переносится на рабочее поле и подключается проводниками к исследуемой схеме. Для приведения прибора в рабочее (развернутое) состояние необходимо дважды щелкнуть курсором по его иконке.

Мультиметр

Мультиметр предназначен для измерения переменного или постоянного тока или напряжения, сопротивления или затухания между двумя узлами схемы. Диапазон измерений мультиметра подбирается автоматически. Его внутреннее сопротивление и ток близки к идеальным значениям, но их можно изменить.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис. 15

После нажатия на кнопку установки параметров мультиметра (Set…) открывается диалоговое окно, в котором можно выставить следующие параметры:

• Ammeter resistance — внутреннее сопротивление амперметра;

• Voltmeter resistance — входное сопротивление вольтметра;

• Ohmmeter current — ток через контролируемый объект;

• dB Relative value — установка эталонного напряжения V1 при измерении ослабления или усиления в децибелах (по умолчанию V1=774.597mV). При этом для коэффициента передачи используется формула: K=20 1og(V2/V1), где V2 – напряжение в контролируемой точке, K измеряется в децибелах.

Генератор сигналов

Генератор сигналов (function generator) – это источник напряжения, который может генерировать синусоидальные, пилообразные и прямоугольные импульсы. Можно изменить форму сигнала, его частоту, амплитуду, коэффициент заполнения и постоянный сдвиг. Диапазон генератора достаточен, чтобы воспроизвести сигналы с частотами от нескольких герц до аудио и радиочастотных.

Лицевая панель функционального генератора показана

на рис. х. Управление генератором осуществляется следующими органами управления:

• выбор формы выходного сигнала: синусоидальной (установлен по умолчанию), треугольной и прямоугольной;

• установка частоты выходного сигнала;

• установка коэффициента заполнения в %: для импульсных сигналов это отношение длительности импульса к периоду повторения – величина, обратная скважности, для треугольных сигналов – соотношение между длительностями переднего и заднего фронта;

• установка амплитуды выходного сигнала;

• установка смещения (постоянной составляющей) выходного сигнала;

• выходные зажимы; при заземлении клеммы СОМ (общий) клеммах "–" и "+" получается парафазный сигнал.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис. 16

Осциллограф

В Multisim есть несколько модификаций осциллографов, которыми можно управлять как настоящими. Они позволяют устанавливать параметры временной развертки и напряжения, выбирать тип и уровень запуска измерений. Данные осциллографов можно посмотреть послеэмуляции с помощью самописца (Grapher) из меню Вид / Плоттер (View / Grapher).

В Multisim есть следующие осциллографы:

- 2-х канальный

- 4-х канальный

- осциллограф смешанных сигналов Agilent 54622D

- 4-х канальный цифровой осциллограф с записью Tektronix TDS 2024

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Лицевая панель осциллографа показана на рис. 17. Осциллограф имеет два канала (CHANNEL) А и В (в случае двухканального осциллографа; в арсенале приборов Multisim имеется также и 4-х канальный осциллограф, а также виртуальный осциллограф фирмы Agilent) с раздельной регулировкой чувствительности в диапазоне от 10 мкВ/дел (mV/Div) до 5 кВ/дел (kV/Div) и регулировкой смещения по вертикали (Y POS). При этом каждый канал имеет два вывода обозначенные как «+» и «-». Подавая сигнал на один из выводов, другой целесообразно заземлять.

Выбор режима по входу осуществляется нажатием кнопок AC, 0, DС. Режим AC предназначен для наблюдения только сигналов переменного тока (его еще называют режимом «закрытого входа», поскольку в этом режиме на входе усилителя включается разделительный конденсатор, не пропускающий постоянную составляющую). В режиме 0 входной зажим замыкается на землю. В режиме DC (включен по умолчанию) можно проводить осциллографические измерения как постоянного, так и переменного тока. Этот режим еще называют режимом «открытого входа», поскольку входной сигнал поступает на вход вертикального усилителя непосредственно. С правой стороны от кнопки DC расположен входной зажим.

Режим развертки выбирается кнопками Y/T, B/A, A/B. В режиме Y/T (обычный режим, включен по умолчанию) реализуются следующие режимы развертки: по вертикали – напряжение сигнала, по горизонтали – время; в режиме В/А: по вертикали – сигнал канала В, по горизонтали – сигнал канала А; в режиме А/В: по вертикали – сигнал канала А, по горизонтали – сигнал канала В.

Настройка пользовательского интерфейса - student2.ru

Рис. 18

В режиме развертки Y/T длительность развертки (TIME BASE) может быть задана в диапазоне от 0,1 нc/дел (ns/div) до 1 с/дел (s/div) с возможностью установки смещения в тех же единицах по горизонтали, т.е. по оси Х (X POS).

В режиме Y/T предусмотрен также ждущий режим (TRIGGER) с запуском развертки (EDGE) по переднему или заднему фронту запускающего сигнала (выбирается нажатием соответствующих кнопок) при регулируемом уровне (LEVEL) запуска, а также в режиме AUTO (от канала А или В), от канала А, от канала В или от внешнего источника (ЕХТ), подключаемого к зажиму в блоке управления TRIGGER. Названные режимы запуска развертки выбираются кнопками AUTO, A, B, EXT.

Также пользователю доступна прокрутка изображения по горизонтали и его сканирования с помощью вертикальных визирных линий (синего и красного цвета), которые за треугольные ушки (они обозначены также цифрами 1 и 2) могут быть курсором установлены в любое место экрана. При этом в индикаторных окошках под экраном приводятся результаты измерения напряжения, временных интервалов и их приращений (между визирными линиями).

Изображение можно инвертировать нажатием кнопки REVERSE, а также можно записать данные в текстовый файл с помощью кнопки SAVE.

Спектральный анализатор

Спектральный анализатор (spectrum analyzer) служит для измерения амплитуды гармоники с заданной частотой. Также он может измерить мощность сигнала и частотных компонент, определить наличие гармоник в сигнале. Результаты работы спектрального анализатора отображаются в частотной области, а не временной. Обычно сигнал- это функция времени, для её измерения используется осциллограф. Иногда ожидается синусоидальный сигнал, но он может содержать дополнительные гармоники, в результате, невозможно измерить уровень сигнала. Если же сигнал измеряется спектральным анализатором, получается частотный состав сигнала, то есть определяется амплитуда основной и дополнительных гармоник.