ข้อมูลใดที่ป้อนลงในโปรแกรมมัลติซิม การสร้างไดอะแกรมไฟฟ้าใน Multisim

Multisim เป็นซอฟต์แวร์จำลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์ล้ำสมัยที่มีห้องปฏิบัติการเสมือนซึ่งรวมถึง เครื่องมือวัดและห้องสมุดที่กว้างขวาง ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์. บทความนี้จะพิจารณาขั้นตอนดังกล่าวของการสร้างไฟฟ้า แผนภูมิวงจรรวมในสภาพแวดล้อม Multisim 12.0 เช่น การเชื่อมต่อสัญลักษณ์ส่วนประกอบบนไดอะแกรม การตั้งชื่อวงจร การทำงานกับตัวบ่งชี้โพรบแรงดันไฟฟ้า

การเชื่อมต่อสัญลักษณ์ส่วนประกอบบนไดอะแกรม

วงจรและบัสใช้ในการสื่อสารระหว่างส่วนประกอบในวงจร ในการเพิ่มวงจรในวงจร ให้ใช้คำสั่ง "Explorer" จากเมนู "Insert" ในการเพิ่มบัส ให้ใช้คำสั่ง "Bus" หลังจากเลือกคำสั่งที่ต้องการจากเมนู เคอร์เซอร์จะอยู่ในรูปกากบาท ใน Multisim การเชื่อมต่อสัญลักษณ์ส่วนประกอบบนแผนผังโดยใช้เน็ตสามารถทำได้หลายวิธี:

• การเชื่อมต่ออัตโนมัติ
• การเชื่อมต่อค้ำยัน;
• การเชื่อมต่อด้วยตนเอง

ในการใช้วงจรเชื่อมต่อผู้ติดต่อของสัญลักษณ์ คุณต้องเลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่ผู้ติดต่อที่เลือกและคลิกด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ จากนั้นลากเคอร์เซอร์ไปที่ผู้ติดต่อถัดไปแล้วคลิกไปทางซ้าย ปุ่มเมาส์ - วงจรถูกสร้างขึ้น ในกระบวนการสร้างวงจร อาจจำเป็นต้องเชื่อมต่อหมุดสัญลักษณ์เข้ากับเน็ต ในกรณีนี้ หลังจากย้ายเคอร์เซอร์ไปยังผู้ติดต่อที่เลือกที่จะเชื่อมต่อวงจร คุณต้องคลิกซ้ายที่มันแล้วลากเคอร์เซอร์ไปที่จุดเชื่อมต่อกับวงจรอื่น จากนั้นคลิกด้วยเมาส์ซ้ายในตำแหน่งนี้ ปุ่ม - ระบบจะสร้างโหนดในตำแหน่งที่เชื่อมกับเชนที่ถูกสร้างขึ้นด้วยโหนดที่มีอยู่ การเชื่อมต่อดังกล่าวเรียกว่าอัตโนมัติ มีอีกวิธีในการวางวงจร - นี่คือการเชื่อมต่อของหน้าสัมผัสของสัญลักษณ์โดยส่วนต่อประสาน ในการใช้วิธีนี้ ให้ย้ายสัญลักษณ์ที่เชื่อมต่อเพื่อให้จุดสิ้นสุดของหน้าสัมผัสอินพุตตรงกับจุดสิ้นสุดของหน้าสัมผัสเอาต์พุตของสัญลักษณ์ของส่วนประกอบที่คุณกำลังเชื่อมต่อ (ในกรณีนี้ จุดเล็ก ๆ ควรปรากฏขึ้นที่จุดเชื่อมต่อ ซึ่งแสดงว่าผู้ติดต่อเชื่อมต่อสำเร็จแล้ว) และคลิกปุ่มซ้ายของเมาส์เพื่อวางบนแผนผัง จากนั้นลากสัญลักษณ์ไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนแผนผัง (จะเป็นการวางตาข่ายไว้ด้านหลังสัญลักษณ์) ตัวอย่างการเชื่อมต่ออัตโนมัติของสัญลักษณ์ส่วนประกอบและตัวนำแสดงในรูปที่ 1

ข้าว. 1. การเชื่อมต่ออัตโนมัติของสัญลักษณ์ส่วนประกอบและตัวนำ

ลำดับของการกระทำในตัวอย่างนี้แบ่งออกเป็นห้าขั้นตอน:

1. ในขั้นตอนแรก รูปแสดงสัญลักษณ์สองตัวที่เชื่อมต่อกันโดยตัวนำ
2. ขั้นตอนที่ 2 สาธิตวิธีการเพิ่มสัญลักษณ์ใหม่ลงในพื้นที่วาดภาพ
3. ในขั้นตอนที่สาม สัญลักษณ์ใหม่จะถูกย้ายไปติดต่อกับตัวนำ ในกรณีนี้ การเชื่อมต่อกับตัวนำจะทำโดยอัตโนมัติหลังจาก ปุ่มซ้ายเมาส์ถูกปล่อยออกมา
4. เลือกสัญลักษณ์ด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์และย้ายไปยังตำแหน่งใหม่

รูปที่ 2 แสดงตัวอย่างการรวมสัญลักษณ์สององค์ประกอบตามตำแหน่งที่อยู่ติดกัน

ข้าว. 2. เชื่อมต่อหน้าสัมผัสของสัญลักษณ์สององค์ประกอบโดยติดกัน

ลำดับของการกระทำในตัวอย่างนี้แสดงเป็นสี่ขั้นตอน:

1. ในขั้นตอนแรก รูปภาพจะแสดงสัญลักษณ์สององค์ประกอบที่วางอยู่ในพื้นที่ทำงานของภาพวาด
2. ในขั้นตอนที่สอง อักขระตัวที่สองจะถูกย้ายไปติดต่อกับอักขระตัวแรก ในเวลาเดียวกัน จุดสีปรากฏขึ้นที่ทางแยก ซึ่งแสดงว่าการเทียบท่าของหน้าสัมผัสของสัญลักษณ์นั้นสำเร็จ หลังจากที่ปล่อยปุ่มเมาส์ซ้าย การเชื่อมต่อจะทำโดยอัตโนมัติ
3. ย้ายสัญลักษณ์องค์ประกอบที่สองไปยังตำแหน่งใหม่ในภาพวาด
4. ตัวนำถูกวางไว้ด้านหลังสัญลักษณ์

ในการเชื่อมต่อหน้าสัมผัสของสัญลักษณ์สององค์ประกอบด้วยตนเองโดยใช้วงจร ให้เลือกรายการ "สำรวจ" ในเมนู "แทรก" คลิกซ้ายที่เอาต์พุตของสัญลักษณ์แรก (เคอร์เซอร์จะดูเหมือนกากบาท) ลากเคอร์เซอร์ไปที่พินถัดไป แล้วเส้นลวดจะปรากฏขึ้นมาติดกับเคอร์เซอร์ เมื่อเลื่อนเมาส์ ให้ควบคุมทิศทางของการเชื่อมต่อโดยคลิกปุ่มซ้ายของเมาส์ที่จุดเปลี่ยนของเส้นทางการเชื่อมต่อ ในกรณีนี้ การคลิกปุ่มซ้ายของเมาส์แต่ละครั้งจะยึดตัวนำกับจุดที่วาง รูปที่ 3 แสดงวิธีการเชื่อมต่อหมุดสัญลักษณ์ส่วนประกอบด้วยตนเอง

ข้าว. 3. การเชื่อมต่อหมุดสัญลักษณ์ส่วนประกอบด้วยตนเอง

เมื่อใช้วิธีการเชื่อมต่อนี้ ตัวนำที่กำหนดเส้นทางจะข้ามสัญลักษณ์ของส่วนประกอบที่ไม่มีการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ (รูปที่ 4)

ข้าว. 4. นักสำรวจจะข้ามสัญลักษณ์ของส่วนประกอบที่ไม่มีการเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติ

ขอแนะนำให้ใช้วิธีเชื่อมต่อหมุดสัญลักษณ์ส่วนประกอบแบบแมนนวลสำหรับเส้นทางสายที่ยากและวิกฤต เนื่องจากซับซ้อนกว่า คุณยังสามารถใช้การเชื่อมต่อแบบรวม - แบบอัตโนมัติและแบบแมนนวลในโครงร่างเดียว

เพื่อความยืดหยุ่นมากขึ้นในกระบวนการเชื่อมต่อ Multisim คุณสามารถเริ่มต้นและสิ้นสุดการเชื่อมต่อในอากาศ โดยไม่ต้องต่อสายเข้ากับหมุดสัญลักษณ์ส่วนประกอบ หรือเริ่มจากจุดเชื่อมต่อที่สร้างไว้ก่อนหน้านี้ ในการวางตัวนำในอากาศ ให้เลือกรายการ "Explorer" จากเมนู "Insert" คลิกซ้ายในพื้นที่วาดภาพ (การดำเนินการนี้จะสร้างจุดเริ่มต้นของการเชื่อมต่อ) เลื่อนเคอร์เซอร์เพื่อวางตัวนำ จากนั้น คลิกสองครั้งที่คลิกซ้ายในพื้นที่วาดเพื่อสิ้นสุดการกำหนดเส้นทางสาย (การดำเนินการนี้จะสร้างจุดสิ้นสุดของการเชื่อมต่อ) ในบางกรณี อาจจำเป็นต้องแก้ไขเส้นทางการเชื่อมต่อในสคีมา ในการเปลี่ยนตำแหน่งของตัวนำให้เลือกด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ (ในกรณีนี้จุด "ลาก" หลายจุดจะปรากฏขึ้นบนตัวนำ) คลิกซ้ายที่จุดใดจุดหนึ่งแล้วลากการเชื่อมต่อด้วยเมาส์เปลี่ยน เส้นทางของมัน สามารถเพิ่มหรือลบจุดลากได้ ในการดำเนินการนี้ ให้กดปุ่ม Ctrl บนแป้นพิมพ์และคลิกซ้ายที่ตัวนำตรงตำแหน่งที่คุณต้องการเพิ่มหรือลบจุด "ลาก" คุณยังสามารถเปลี่ยนเส้นทางการเชื่อมต่อได้โดยการย้ายส่วนของสายไฟ เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ให้เลือกตัวนำด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ วางเคอร์เซอร์ไว้เหนือเซกเมนต์ตัวนำ (ในกรณีนี้ เคอร์เซอร์จะอยู่ในรูปของลูกศรคู่) คลิกซ้ายที่เซกเมนต์แล้วเลื่อนด้วยเมาส์ การเปลี่ยนเส้นทางการเชื่อมต่อ

สีของตัวนำในแผนภาพสามารถเปลี่ยนแปลงได้ หากต้องการเปลี่ยนสีของเส้นลวดหรือสีของส่วนของเส้นลวด ให้คลิก คลิกขวาเลื่อนเมาส์ไปที่ตัวนำและในเมนูบริบทที่เปิดขึ้น ให้เลือกรายการ "สีสุทธิ" หรือ "สีเซ็กเมนต์" ในหน้าต่าง "จานสี" ที่เปิดขึ้น เลือกสีที่ต้องการแล้วคลิกปุ่ม "ตกลง" เป็นผลให้ตัวนำบนไดอะแกรมจะแสดงเป็นสีใหม่

ในกรณีที่หลายวงจรเดินตามเส้นทางทั่วไป จะใช้บัสบาร์ บัสบาร์จับกลุ่มตาข่ายเข้าด้วยกัน ทำให้อ่านไดอะแกรมได้ง่ายขึ้น หากต้องการเพิ่มบัสในวงจร ให้ใช้คำสั่ง "Bus" จากเมนู "Insert"

การตั้งชื่อวงจร

เพื่อปรับปรุงความสามารถในการอ่านไดอะแกรม แต่ละเน็ตในไดอะแกรมสามารถตั้งชื่อได้ หากต้องการตั้งชื่อวงจร ให้ดับเบิลคลิกที่ตัวนำด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ ซึ่งหน้าต่าง "การตั้งค่าวงจร" จะเปิดขึ้น ตามค่าเริ่มต้น แต่ละวงจรจะได้รับการกำหนดชื่ออัตโนมัติเมื่อสร้างวงจร ซึ่งจะแสดงในฟิลด์ชื่อวงจรบนแท็บวงจร สามารถป้อนชื่อวงจรใหม่ได้ในฟิลด์ชื่อวงจรที่ต้องการ การมองเห็นชื่อวงจรบนไดอะแกรมถูกกำหนดโดยการเลือกช่องในกล่องกาเครื่องหมาย "แสดงชื่อ" คุณยังสามารถเปลี่ยนสีของโซ่ได้บนแท็บ "โซ่" สามารถทำได้โดยเลือกสีที่ต้องการในหน้าต่าง "จานสี" หน้าต่างนี้ถูกเรียกโดยคลิกที่ไอคอนสีในช่อง "สีลูกโซ่" เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงที่ทำในแท็บ "ห่วงโซ่" มีผล ให้คลิกที่ปุ่ม "ใช้" หรือ "ตกลง" รูปที่ 5 แสดงวงจรที่มีชื่อกำหนดไว้ เช่นเดียวกับหน้าต่าง "Chain Settings"

ข้าว. 5. วงจรที่มีชื่อกำหนดไว้ เช่นเดียวกับหน้าต่าง "การตั้งค่าลูกโซ่"

การประยุกต์ใช้ตัวบ่งชี้โพรบแรงดันไฟฟ้า

บนแถบเครื่องมือ "ส่วนประกอบการวัดเสมือน" (คุณสามารถเพิ่มแผงนี้ในโครงการโดยใช้คำสั่งเมนู "ดู / แถบเครื่องมือ") มีไอคอนของหัววัดแรงดันไฟฟ้าห้าสี: ไม่มีสี, น้ำเงิน, เขียว, แดง, เหลือง หลักการทำงานของตัวบ่งชี้เหล่านี้เหมือนกันความแตกต่างคือสีเท่านั้น โพรบตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้ากำหนดแรงดันไฟฟ้าที่จุดใดจุดหนึ่งในวงจร และหากจุดภายใต้การศึกษามีแรงดันไฟฟ้าเท่ากับหรือมากกว่าค่าแรงดันตอบสนอง ซึ่งระบุไว้ในการตั้งค่าของตัวบ่งชี้โพรบนี้ ไฟแสดงสถานะจะสว่างขึ้น ในสี คุณสามารถตั้งค่าเกณฑ์ที่จำเป็นสำหรับการทำงานของโพรบตัวบ่งชี้ในหน้าต่างการตั้งค่าของอุปกรณ์นี้บนแท็บ "พารามิเตอร์" โดยการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการในฟิลด์ "แรงดันเกณฑ์ (VT)" เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงมีผล ให้คลิกที่ปุ่ม "ตกลง" สามารถเปิดหน้าต่างการตั้งค่าได้โดยดับเบิลคลิกที่ปุ่มซ้ายของเมาส์บนไอคอนของอุปกรณ์นี้ในไดอะแกรม ชื่อของหน้าต่างการตั้งค่าสอดคล้องกับชื่อของสีของโพรบตัวบ่งชี้ที่กำหนดเอง ตัวอย่างเช่น สำหรับโพรบตัวบ่งชี้สีเขียว หน้าต่างการตั้งค่าจะเรียกว่า "PROBE_GREEN" และสำหรับโพรบสีเหลือง - "PROBE_YELLOW" ในไดอะแกรม แรงดันธรณีประตูของตัวบ่งชี้โพรบจะแสดงถัดจากไอคอน รูปที่ 6 แสดงตัวอย่างการเชื่อมต่อโพรบตัวบ่งชี้หลายตัวกับวงจรที่กำลังศึกษา เช่นเดียวกับหน้าต่างการตั้งค่าโพรบสีเขียว

ข้าว. 6. ตัวอย่างการเชื่อมต่อโพรบตัวบ่งชี้หลายตัวกับวงจรที่กำลังศึกษา รวมถึงหน้าต่างการตั้งค่าโพรบสีเขียว

ตัวอย่างเช่น พิจารณาขั้นตอนการขยายสัญญาณบนทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ซึ่งรวมอยู่ในวงจรที่มีอีซีแอลทั่วไป เราจะสร้างกราฟของการพึ่งพาผลลัพธ์และ แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจากเวลา ลักษณะการถ่ายโอน ลักษณะแอมพลิจูดความถี่ และลักษณะความถี่เฟส

1) มาประกอบวงจรภายใต้การศึกษาในสภาพแวดล้อม Multisim
บันทึก:
-ดับเบิลคลิกที่องค์ประกอบด้วยปุ่มซ้ายของเมาส์ทำให้คุณสามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์ได้
- เพื่อความสะดวกระหว่างทำงาน คุณสามารถเปลี่ยนสีของสายไฟได้ (เลือกเส้นด้วยปุ่มเมาส์ขวาและเลือก เปลี่ยนสี ในเมนูบริบทที่ปรากฏขึ้น)

2) เราเริ่มวงจร ออสซิลโลสโคปจะแปลงการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและขาออกโดยอัตโนมัติตามเวลา (หากต้องการดูเพียงคลิกซ้ายที่ออสซิลโลสโคป)

ในหน้าต่างที่ทำงานอยู่ของ Oscilloscope-XSC1 คุณสามารถซูมเข้าและออก เลื่อนกราฟตามแกนพิกัดและแกน abscissa ใช้เคอร์เซอร์เพื่อดูพารามิเตอร์ในแต่ละจุดของกราฟ (ในที่นี้ ค่าแรงดันไฟ) โดยใช้ปุ่มบันทึก ปุ่ม คุณสามารถบันทึกข้อมูลออสซิลโลสโคปเป็นตารางในไฟล์ข้อความ

3) การสร้างกราฟที่คล้ายกันโดยใช้การวิเคราะห์ชั่วคราว
การใช้ปุ่มพล็อตเตอร์จะแสดงเคอร์เซอร์และข้อมูล คุณสามารถดูค่าแรงดันไฟฟ้าได้ทุกจุด เมื่อวิเคราะห์กราฟิกเพื่อความสะดวก จะแสดงเป็นสีต่างๆ

ในหน้าต่างการวิเคราะห์ชั่วคราว บนแท็บ ผลลัพธ์ เลือกค่าที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์ และบนแท็บ พารามิเตอร์การวิเคราะห์ คุณสามารถตั้งเวลาเริ่มต้นและสิ้นสุดของการวิเคราะห์ได้ (การดำเนินการแบบเดียวกันจะดำเนินการในรูปแบบใดก็ได้ การวิเคราะห์).

4) อาคาร ลักษณะการโอน(แรงดันไฟขาออกกับแรงดันไฟขาเข้า) โดยใช้การวิเคราะห์ DC-Sweep การทำงานในพล็อตเตอร์ (Grapher View) โดยกราฟจะดำเนินการในลักษณะเดียวกัน

5) การสร้างการตอบสนองความถี่และการตอบสนองต่อเฟส (โดยใช้การวิเคราะห์ AC)

ตัวแก้ไขแผนผังที่ใช้งานง่ายของ Multisim ช่วยให้คุณใช้เวลาออกแบบมากขึ้นโดยประหยัดเวลาในการวาด Multisim สร้างขึ้นในลักษณะที่ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนจากโหมดการจัดวางเป็นโหมดเลย์เอาต์ เช่นเดียวกับในโปรแกรมอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน Multisim มาถึงลูกค้าด้วยชิ้นส่วนทั้งหมด 16,000 ชิ้น และรวมถึงแบบจำลองการจำลอง สัญลักษณ์แผนผัง พารามิเตอร์ทางไฟฟ้า และโครงร่างสำหรับการเดินสาย ยังมีอยู่ เข้าฟรีไปยัง Design Center ซึ่งมีมากกว่า 12 ล้านส่วนในฐานข้อมูลที่ค้นหาได้

โปรแกรมจำลองวงจรแบบคลาสสิกหรือโปรแกรมที่คล้ายกับ SPICE (โดยที่ SPICE เป็นภาษาอังกฤษ - โปรแกรมจำลองสถานการณ์ที่มีนิพจน์วงจรในตัว) มีความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูงสุด ซึ่งรวมถึง Multisim หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับการรวบรวมระบบของสมการเชิงอนุพันธ์ธรรมดา วงจรไฟฟ้าและวิธีแก้ปัญหาโดยไม่ต้องใช้สมมติฐานที่เข้าใจง่าย โดยใช้วิธี Runge-Kutta เชิงตัวเลขหรือวิธี Geer เพื่อรวมระบบสมการเชิงอนุพันธ์ วิธี Newton-Raphson เพื่อทำให้ระบบสมการพีชคณิตไม่เชิงเส้นเป็นเส้นตรง และวิธีการเกาส์หรือการขยาย LU เพื่อแก้ระบบสมการพีชคณิตเชิงเส้น การปรับเปลี่ยนวิธีการเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงการบรรจบกันหรือประสิทธิภาพในการคำนวณโดยไม่ทำให้ปัญหาเดิมง่ายขึ้น

Multisim ใช้คุณสมบัติการจำลอง SPICE ต่อไปนี้: การจำลอง SPICE มาตรฐานอุตสาหกรรม; การขยาย XSPICE เพื่อขยายขีดความสามารถของ Berkeley SPICE3; การจำลองด้วยการเชื่อมต่อ VHDL และ Verilog การสร้างแบบจำลองเชิงโต้ตอบ หลากหลายแหล่ง รวมทั้ง DC, ไซน์, ชีพจร, ฟันเลื่อย, สุ่ม, AM, FM; การสร้างแบบจำลองซอฟต์แวร์ การจำลองแบบแอนะล็อก-ดิจิตอลแบบผสม อัลกอริธึมที่ทันสมัยเพื่อแก้ปัญหาการข้ามวงจร ตัวเลือกขั้นสูงเพื่อแลกกับความเร็ว/ความแม่นยำ คุณสมบัติการจำลอง RF: เพิ่ม SPICE สำหรับการจำลองความถี่สูง เครื่องมือและการวิเคราะห์ RF โมเดล RF และวิซาร์ดเพื่อสร้างแบบจำลองของคุณเอง

Multisim เป็นแพ็คเกจการจำลองวัตถุประสงค์ทั่วไปเพียงชุดเดียวสำหรับใช้กับความถี่ที่สูงกว่า 100 MHz โดยที่ SPICE มักจะใช้งานไม่ได้ ชุด Multisim RF ประกอบด้วยไลบรารีชิ้นส่วนเฉพาะ ตัวช่วยสร้างแบบจำลอง RF เครื่องมือเสมือน RF และเครื่องวิเคราะห์ RF ฟังก์ชัน VHDL และ Verilog เป็นวิธีที่ง่ายสำหรับผู้เริ่มต้นใช้งาน HDL ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับสร้างแบบจำลองรายละเอียดดิจิทัลที่ซับซ้อนซึ่งไม่สามารถจำลองใน SPICE ได้ VHDL และ Verilog - ความสามารถในการสร้างแบบจำลองชิ้นส่วนโดยไม่ต้องเข้าใจไวยากรณ์ HDL VHDL และ Verilog - เครื่องมือออกแบบแบบสแตนด์อโลนพร้อมตัวแก้ไขโค้ด ผู้จัดการโครงการจำลอง เอาต์พุตรูปคลื่นและการดีบัก การจำลองร่วมกับ SPICE การปฏิบัติตามมาตรฐานเต็มรูปแบบ

Multisim ช่วยให้ทีมนักออกแบบสามารถทำงานในวงจรเดียวกันได้แบบเรียลไทม์ผ่าน เครือข่ายท้องถิ่นหรืออินเทอร์เน็ต จาก ใช้มัลติซิมคุณสามารถป้อนฟิลด์พิเศษเพื่อระบุลักษณะชิ้นส่วน เช่น ต้นทุน เวลาจัดส่ง หรือซัพพลายเออร์ที่ต้องการ

การผสมผสานระหว่าง Multisim และเทคโนโลยีเครื่องมือเสมือนช่วยให้วิศวกรออกแบบแผงวงจรและนักการศึกษาด้านวิศวกรรมไฟฟ้าบรรลุวงจรการออกแบบสามขั้นตอนที่ราบรื่น: ทฤษฎี การจำลอง การสร้างต้นแบบ และการทดสอบ

Multisim 10.0 และ Ultiboard 10.0 มีคุณสมบัติมากมายสำหรับ ออกแบบมืออาชีพ,เน้นมากที่สุด สิ่งอำนวยความสะดวกที่ทันสมัยการสร้างแบบจำลอง ฐานข้อมูลส่วนประกอบที่ได้รับการปรับปรุง และชุมชนผู้ใช้ที่ขยายใหญ่ขึ้น ฐานข้อมูลส่วนประกอบประกอบด้วยรายการใหม่มากกว่า 1200 รายการและรุ่น SPICE ใหม่กว่า 500 รุ่นจากผู้ผลิตชั้นนำ เช่น Analog Devices, Linear Technology และ Texas Instruments รวมถึงอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งรุ่นใหม่กว่า 100 รุ่น

นอกจากนี้ใน เวอร์ชั่นใหม่ ซอฟต์แวร์ Convergence Assistant ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ไขพารามิเตอร์ SPICE โดยอัตโนมัติเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดในการจำลอง เพิ่มการรองรับมาตรฐาน BSIM 4 และขยายความสามารถในการแสดงข้อมูลและการวิเคราะห์ รวมถึงโพรบปัจจุบันและโพรบคงที่ที่อัปเดตสำหรับการวัดค่าส่วนต่าง

กรมวิทยุอิเล็กทรอนิกส์

โทรทัศน์. Gordyaskina, S.V. เลเบเดฟ

การสร้างแบบจำลองวงจรวิทยุและสัญญาณในสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ Multisim

คู่มืออบรมการใช้งาน

งานห้องปฏิบัติการและโครงการหลักสูตร

สำหรับนักศึกษาเต็มเวลาในสาขาวิชาพิเศษ

160905 "การดำเนินการทางเทคนิคของการขนส่ง

อุปกรณ์วิทยุ"

สำนักพิมพ์ FGOU VPO "VGAVT"

น. นอฟโกรอด, 2010

UDC 519.876.5

Gordyaskina Tatyana Vyacheslavovna, Lebedeva Svetlana Vladimirovna

การสร้างแบบจำลองของวงจรวิทยุและสัญญาณในสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ Multisim: คู่มือการศึกษาและระเบียบวิธีสำหรับการใช้งานห้องปฏิบัติการและโครงการหลักสูตรสำหรับนักศึกษาเต็มเวลาในวิชาพิเศษ 160905 "การดำเนินการทางเทคนิคของอุปกรณ์วิทยุขนส่ง" - Nizhny Novgorod: สำนักพิมพ์ของ FGOU VPO "VGAVT", 2010. - 62 p.

อุปกรณ์ช่วยสอนอธิบายวิธีการทำงานในห้องแล็บและโครงงานหลักสูตรในสาขาวิชา "วงจรวิทยุและสัญญาณ" โดยใช้ชุดซอฟต์แวร์ Multisim

รายงานการประชุมครั้งที่ 9 ลงวันที่ 28 พฤษภาคม 2553

© FGOU VPO VGAVT, 2010

รวบรัด ข้อมูลทางทฤษฎี

Multisim เป็นโปรแกรมจำลองวงจรแบบโต้ตอบที่ช่วยให้คุณออกแบบอุปกรณ์ได้ในเวลาอันสั้น Multisim มี Multicap เวอร์ชันหนึ่ง ทำให้เหมาะสำหรับคำอธิบายแบบเป็นโปรแกรมและหลังการทดสอบวงจรทันที Multisim ยังเชื่อมต่อกับ LabVIEW และ Signal Express ของ National Instruments เพื่อการผสานรวมอย่างแน่นหนาของเครื่องมือพัฒนาและทดสอบ

แพ็คเกจ Multisim ใช้มาตรฐาน อินเทอร์เฟซ Windows. ความเป็นธรรมชาติและความเรียบง่ายของอินเทอร์เฟซทำให้ใช้งานง่ายขึ้นมาก

Multisim ให้ความสามารถในการออกแบบวงจรและทดสอบ/จำลองจากสภาพแวดล้อมการพัฒนาเดียวกัน

นอกเหนือจากการวิเคราะห์ SPICE แบบเดิมแล้ว Multisim จะอนุญาตให้ผู้ใช้เชื่อมต่อเครื่องมือเสมือนกับวงจร มันง่ายและ ทางด่วนเห็นผลโดยการจำลองเหตุการณ์จริง

เมื่อต้องการการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนมากขึ้น Multisim มีฟังก์ชันการวิเคราะห์ที่หลากหลาย Multisim รวมถึง Grapher ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการดูและวิเคราะห์ข้อมูลการจำลอง

ความสามารถในการเปลี่ยนสีของตัวนำทำให้วงจรสะดวกต่อการรับรู้ คุณสามารถแสดงสีและกราฟิกต่างๆ ได้ ซึ่งสะดวกมากเมื่อสำรวจการพึ่งพาหลายรายการพร้อมกัน

พื้นฐานของการทำงานในแพ็คเกจซอฟต์แวร์ Multisim

อินเทอร์เฟซผู้ใช้ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักหลายประการซึ่งแสดงในรูปที่ หนึ่ง.

ในหน้าต่างการพัฒนา (กล่องเครื่องมือออกแบบ)มีการควบคุมองค์ประกอบต่าง ๆ ของวงจร

การตั้งค่าส่วนกลาง(รูปที่ 2) ควบคุมคุณสมบัติของสภาพแวดล้อม Multisim สามารถเข้าถึงได้จากกล่องโต้ตอบ คุณสมบัติ (การตั้งค่า).เลือกรายการ ตัวเลือก / ค่ากำหนดส่วนกลาง (ตัวเลือก / ค่ากำหนดส่วนกลาง), หน้าต่างจะเปิดขึ้น คุณสมบัติด้วยแท็บต่อไปนี้:

เส้นทาง– ระบุพาธไปยังไฟล์ฐานข้อมูลและการตั้งค่าอื่นๆ

ชิ้นส่วน (ส่วนประกอบ) - การเลือกโหมดการจัดวางส่วนประกอบและมาตรฐานสัญลักษณ์ (ANSI หรือ DIN);

ANSI หรือ DIN -การตั้งค่าการจำลองเริ่มต้น

ทั่วไป (ทั่วไป)–เปลี่ยนพฤติกรรมของสี่เหลี่ยมการเลือก ล้อเลื่อนของเมาส์ และเครื่องมือเข้าร่วมและเข้าร่วมอัตโนมัติ

ภาพรวมส่วนประกอบ

ส่วนประกอบเป็นพื้นฐานของวงจรใด ๆ เหล่านี้เป็นองค์ประกอบทั้งหมดที่ประกอบด้วย Multisim ทำงานกับส่วนประกอบสองประเภท: ของจริง (ของจริง) และเสมือนจริง (เสมือน) ส่วนประกอบจริงซึ่งแตกต่างจากส่วนประกอบเสมือนมีค่าเฉพาะที่ไม่เปลี่ยนแปลงและการโต้ตอบกันบนแผงวงจรพิมพ์ ส่วนประกอบเสมือนจำเป็นสำหรับการจำลองเท่านั้น ผู้ใช้สามารถกำหนดพารามิเตอร์ตามอำเภอใจได้

Multisim มีการจำแนกส่วนประกอบอื่น: แอนะล็อก ดิจิตอล ผสม เคลื่อนไหว โต้ตอบ (ส่วนประกอบถูกควบคุมโดยใช้ปุ่มที่อยู่ใต้แต่ละรายการ) ดิจิตอลแบบเลือกได้หลายแบบ ระบบเครื่องกลไฟฟ้า และ RF

แผงส่วนประกอบประกอบด้วยช่องต่างๆ แหล่งที่มา (แหล่งที่มาของสถานที่), องค์ประกอบพื้นฐาน (สถานที่พื้นฐาน), ไดโอด (สถานที่ไดโอด), ทรานซิสเตอร์ (ทรานซิสเตอร์สถานที่), แอนะล็อก (สถานที่แอนะล็อก), ตัวชี้วัด (ตัวบ่งชี้สถานที่)และอื่น ๆ.

เบราว์เซอร์คอมโพเนนต์เป็นที่ที่ส่วนประกอบถูกเลือกเพื่อวางบนแผนผัง หลังจากดับเบิลคลิกเมาส์ เคอร์เซอร์จะอยู่ในรูปแบบของส่วนประกอบในขณะที่เลือกตำแหน่งบนแผนผังสำหรับส่วนประกอบนั้น

ที่ ตัวสำรวจส่วนประกอบแสดงฐานข้อมูลปัจจุบันที่เก็บรายการที่แสดงไว้ ใน Multisim พวกเขาจัดอยู่ใน กลุ่มและ ครอบครัว. นักสำรวจยังแสดงคำอธิบายของส่วนประกอบด้วย (field ฟังก์ชันวัตถุประสงค์) รุ่นและ แผงวงจรพิมพ์หรือผู้ผลิต

ในกลุ่มแหล่งที่มา คุณสามารถเลือกแหล่งที่มาของแรงดันตรงและกระแสสลับ กระแสไฟ กำลัง แหล่งที่ขึ้นต่อกัน (เช่น แหล่งแรงดันและกระแสที่ควบคุมโดยกระแสหรือแรงดัน) เป็นต้น

ในกลุ่มขององค์ประกอบพื้นฐาน สวิตช์ หม้อแปลง คอนเนคเตอร์ รีเลย์ ตัวต้านทานคงที่และตัวแปร ตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำและองค์ประกอบอื่น ๆ จะถูกเลือก

กลุ่มของตัวชี้วัดประกอบด้วยโพรบ อินดิเคเตอร์ดิจิตอล หลอดไส้ โวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์

หลังจากเลือกส่วนประกอบจากฐานข้อมูลแล้ว ส่วนประกอบเหล่านั้นจะถูกวางไว้บนไดอะแกรมและเชื่อมต่อถึงกัน ในขณะนี้และหลังการติดตั้ง ส่วนประกอบสามารถหมุนได้ ในการเลือกส่วนประกอบ ให้คลิกที่ส่วนประกอบนั้นด้วยเมาส์ หากต้องการเลือกหลายองค์ประกอบ ให้กดปุ่มเมาส์ค้างไว้แล้วลากเพื่อวาดกล่องการเลือกรอบๆ ส่วนประกอบที่ต้องการ ส่วนประกอบที่เลือกจะถูกระบุด้วยเส้นประ

ส่วนประกอบอื่นสามารถถูกแทนที่โดยผู้อื่นได้โดยใช้ เมนูบริบท, จุด เปลี่ยนส่วนประกอบ. ส่วนประกอบใหม่จะถูกเลือกในหน้าต่างตัวสำรวจส่วนประกอบเพิ่มเติมที่เปิดขึ้น Multisim จะคืนค่าการเชื่อมต่อส่วนประกอบหลังจากเปลี่ยน

คลิกที่ขั้วต่อเพื่อเริ่มนำทางสายเชื่อมต่อ คลิกที่หมุดปลายเพื่อสิ้นสุดการเชื่อมต่อ เมื่อ explorer ปรากฏขึ้น Multisim จะกำหนดหมายเลขบนเครือข่ายให้โดยอัตโนมัติ ตัวเลขจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ เริ่มต้นที่ 1 สายกราวด์จะมีหมายเลขเป็น 0 เสมอ - ข้อกำหนดนี้เกิดจากการทำงานของโปรแกรมจำลอง SPICE ที่ซ่อนอยู่ หากต้องการเปลี่ยนหมายเลขการเชื่อมต่อหรือตั้งชื่อตามตรรกะ คุณต้องดับเบิลคลิกที่ตัวนำและป้อนค่าใหม่

อุปกรณ์

เครื่องมือเสมือนเป็นส่วนประกอบแบบจำลองหลายซิมที่สอดคล้องกับเครื่องมือจริง ตัวอย่างเช่น VIs ใน Multisim ประกอบด้วยออสซิลโลสโคป เครื่องกำเนิดสัญญาณ เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม และอื่นๆ

หากต้องการเพิ่ม VI ให้เลือกจากแผงควบคุม อุปกรณ์ (เครื่องมือ), ข้าว. 4. ในการดูแผงด้านหน้าของเครื่องมือวัด ให้ดับเบิลคลิกที่ไอคอนของอุปกรณ์ ตัวนำอุปกรณ์เชื่อมต่อกับองค์ประกอบวงจรในลักษณะเดียวกับส่วนประกอบอื่นๆ

Multisim ยังรวมถึงเครื่องมือจำลองในชีวิตจริงจาก Agilent และ Tektronix

1.2.1.เครื่องกำเนิดสัญญาณ

XFG1 เป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟในอุดมคติที่สร้างรูปคลื่นไซน์ สี่เหลี่ยม หรือสามเหลี่ยม

ขั้วกลางของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อเชื่อมต่อกับวงจรจะมีจุดร่วมสำหรับการอ่านแอมพลิจูดของแรงดันไฟสลับ หากต้องการอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับศูนย์ ให้ต่อสายดินทั่วไป ขั้วขวาสุดและซ้ายสุดใช้เพื่อจ่ายแรงดันไฟสลับให้กับวงจร แรงดันไฟบนพินขวาจะเปลี่ยนไปในทิศทางบวกเมื่อเทียบกับพินทั่วไป แรงดันไฟบนพินซ้ายจะเปลี่ยนไปในทิศทางลบ

การดับเบิลคลิกที่ภาพที่ลดขนาดจะเป็นการเปิดภาพขยายของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (รูปที่ 5)

1.2.2.ออสซิลโลสโคป

ออสซิลโลสโคป XSC1 เป็นอะนาล็อกของออสซิลโลสโคปแบบเก็บลำแสงคู่ คุณสามารถเชื่อมต่อออสซิลโลสโคปกับวงจรที่เปิดใช้งานแล้วหรือจัดเรียงลีดใหม่ไปยังจุดอื่นในขณะที่วงจรกำลังทำงาน - ภาพบนหน้าจอออสซิลโลสโคปจะเปลี่ยนโดยอัตโนมัติ

คุณสามารถหยุดกระบวนการคำนวณพารามิเตอร์และลักษณะของวงจรได้ตลอดเวลาโดยกดปุ่ม F9 หรือโดยการเลือกรายการ หยุดในเมนู วงจร.คุณสามารถดำเนินการคำนวณต่อได้โดยกดปุ่ม F9 อีกครั้งหรือโดยการเลือกรายการ สรุปเมนู วงจร.โดยการกดปุ่ม "Start-Stop" ที่มุมบนของหน้าจอ การคำนวณพารามิเตอร์ของวงจรจะเริ่มต้นหรือหยุดลง

ภาพที่ลดลงของออสซิลโลสโคปจะแสดงบนไดอะแกรม มีช่องเสียบอินพุตสี่ช่องในรูปภาพนี้: ช่องเสียบด้านขวาบนเป็นแบบทั่วไป ล่างขวา - อินพุตการซิงโครไนซ์; คลิปด้านล่างซ้ายและขวาตามลำดับ ช่อง A อินพุต (ช่อง A)และ อินพุตช่อง B (ช่อง B)

การดับเบิลคลิกที่ภาพขนาดย่อจะเป็นการเปิดภาพแผงด้านหน้าของออสซิลโลสโคป (รูปที่ 6)

ตรงด้านล่างของหน้าจอคือแถบเลื่อนที่ให้คุณสังเกตช่วงเวลาใดๆ ของกระบวนการได้ตั้งแต่วินาทีที่วงจรเปิดอยู่จนถึงช่วงเวลาที่วงจรถูกปิด

มีเคอร์เซอร์สองตัวบนหน้าจอออสซิลโลสโคปที่กำหนด 1 และ 2 ซึ่งคุณสามารถวัดค่าแรงดันไฟฟ้าทันทีที่จุดใดก็ได้บนออสซิลโลแกรม ในการดำเนินการนี้ ให้เลื่อนเมาส์ไปเหนือสามเหลี่ยมในส่วนบนไปยังตำแหน่งที่ต้องการ พิกัดของจุดตัดของเคอร์เซอร์แรกที่มีรูปคลื่นจะแสดงในบรรทัดบนสุด พิกัดของเคอร์เซอร์ที่สอง - ในบรรทัดกลาง บรรทัดล่างสุดแสดงค่าของความแตกต่างระหว่างพิกัดที่สอดคล้องกันของเคอร์เซอร์ตัวแรกและตัวที่สอง ผลลัพธ์สามารถเขียนลงในไฟล์ได้ ในการพิมพ์ออสซิลโลแกรมที่ได้รับ จะสะดวกกว่าที่จะได้ภาพบนพื้นหลังสีขาวโดยการกดปุ่ม

1.2.3. เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม XSA1

เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม XSA1 ออกแบบมาเพื่อกำหนดสเปกตรัมของสัญญาณที่จุดใดก็ได้ วงจรวิทยุ. คุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมกับวงจรที่เปิดใช้งานแล้ว หรือจัดเรียงลีดใหม่ไปยังจุดอื่นๆ ในขณะที่วงจรกำลังทำงาน - ภาพบนหน้าจอเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมจะเปลี่ยนโดยอัตโนมัติ

ในรูป รูปที่ 7 แสดงแผงด้านหน้าของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมที่แสดงสเปกตรัมแอมพลิจูดของสัญญาณฮาร์มอนิกบวก S(t)=1+Sin(2p1000t)

ในการแสดงสเปกตรัมอย่างถูกต้อง คุณต้องเลือกช่วงความถี่โดยการตั้งค่าเริ่มต้นของช่วงในหน้าต่างเริ่ม ค่าสุดท้ายในฟิลด์ End บันทึกการตั้งค่าโดยกด Enter โดยการย้ายเครื่องหมายที่ด้านล่างของหน้าต่างการทำงานเราจะได้ค่าความถี่และแอมพลิจูดของฮาร์มอนิกที่เลือก

ข้อมูลที่คล้ายกัน