基本介紹

Multisim是美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。

工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無(wú)需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過(guò)Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。

發(fā)展版本

加拿大EWB （Electrical Workbench）

EWB4.0

EWB5.0

EWB6.0

Multisim2001

Multisim 7

Multisim 8

美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司

Multisim 9

Multisim 10

Multisim 11

Multisim 12

Multisim 13

Multisim 14

在各高校教學(xué)中普遍使用Multisim10.0，網(wǎng)上最為普遍的是Multisim 10.0，NI于2007年08月26日發(fā)行NI系列電子電路設(shè)計(jì)軟件，NI Multisim v 10作為其中一個(gè)組成部分包含于其中。

還有針對(duì)ipad的Multisim Touch。

簡(jiǎn)介

EDA（就是“Electronic Design Automation”的縮寫(xiě)）技術(shù)已經(jīng)在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)基本上不存在電子產(chǎn)品的手工設(shè)計(jì)。一臺(tái)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程，從概念的確立，到包括電路原理、PCB版圖、單片機(jī)程序、機(jī)內(nèi)結(jié)構(gòu)、FPGA的構(gòu)建及仿真、外觀界面、熱穩(wěn)定分析、電磁兼容分析在內(nèi)的物理級(jí)設(shè)計(jì)，再到PCB鉆孔圖、自動(dòng)貼片、焊膏漏印、元器件清單、總裝配圖等生產(chǎn)所需資料等等全部在計(jì)算機(jī)上完成。EDA技術(shù)借助計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量大、運(yùn)行速度快的特點(diǎn)，可對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行人工難以完成的模擬評(píng)估、設(shè)計(jì)檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)優(yōu)化和數(shù)據(jù)處理等工作。EDA已經(jīng)成為集成電路、印制電路板、電子整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)手段。美國(guó)NI公司（美國(guó)國(guó)家儀器公司）的Multisim 9軟件就是這方面很好的一個(gè)工具。而且Multisim 9計(jì)算機(jī)仿真與虛擬儀器技術(shù)（LABⅥEW 8）（也是美國(guó)NI公司的）可以很好的解決理論教學(xué)與實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)的這一老大難問(wèn)題。學(xué)員可以很好地、很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識(shí)用計(jì)算機(jī)仿真真實(shí)的再現(xiàn)出來(lái)。并且可以用虛擬儀器技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。極大地提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情和積極性。真正的做到了變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。這些在教學(xué)活動(dòng)中已經(jīng)得到了很好的體現(xiàn)。還有很重要的一點(diǎn)就是：計(jì)算機(jī)仿真與虛擬儀器對(duì)教員的教學(xué)也是一個(gè)很好的提高和促進(jìn)。

理論教學(xué)――計(jì)算機(jī)仿真――實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

簡(jiǎn)介

Multisim被美國(guó)NI公司收購(gòu)以后，其性能得到了極大的提升。最大的改變就是：Multisim 9與LABⅥEW 8的完美結(jié)合：

新特點(diǎn)

⑴可以根據(jù)自己的需求制造出真正屬于自己的儀器；

⑵所有的虛擬信號(hào)都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輸出到實(shí)際的硬件電路上；

⑶所有硬件電路產(chǎn)生的結(jié)果都可以輸回到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理和分析。

Multisim 9組成

⒈――構(gòu)建仿真電路

⒉――仿真電路環(huán)境

⒊――multi mcu（單片機(jī)仿真）

⒋――FPGA、PLD，CPLD等仿真

⒌――通信系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的模塊

⒍――PCB設(shè)計(jì)模塊：直觀、層板32層、快速自動(dòng)布線、強(qiáng)制向量和密度直方圖

⒎――自動(dòng)布線模塊

仿真的內(nèi)容

⒈器件建模及仿真；

⒉電路的構(gòu)建及仿真；

⒊系統(tǒng)的組成及仿真；

⒋儀表儀器原理及制造仿真。

器件建模及仿真：可以建模及仿真的器件：

模擬器件（二極管，三極管，功率管等）；

數(shù)字器件（74系列，COMS系列，PLD，CPLD等）；

FPGA器件。

電路的構(gòu)建及仿真

單元電路、功能電路、單片機(jī)硬件電路的構(gòu)建及相應(yīng)軟件調(diào)試的仿真。

系統(tǒng)的組成及仿真：Commsim是一個(gè)理想的通信系統(tǒng)的教學(xué)軟件。它很適用于如‘信號(hào)與系統(tǒng)’、‘通信’、‘網(wǎng)絡(luò)’等課程，難度適合從一般介紹到高級(jí)。使學(xué)生學(xué)的更快并且掌握的更多。

Commsim含有200多個(gè)通用通信和數(shù)學(xué)模塊，包含工業(yè)中的大部分編碼器，調(diào)制器，濾波器，信號(hào)源，信道等，Commsim中的模塊和通常通信技術(shù)中的很一致，這可以確保你的學(xué)生學(xué)會(huì)當(dāng)今所有最重要的通信技術(shù)。

要觀察仿真的結(jié)果，你可以有多種選擇：時(shí)域，頻域，XY圖，對(duì)數(shù)坐標(biāo)，比特誤碼率，眼圖和功率譜。

儀表儀器的原理及制造仿真：可以任意制造出屬于自己的虛擬儀器、儀表，并在計(jì)算機(jī)仿真環(huán)境和實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行使用。

PCB的設(shè)計(jì)及制作：產(chǎn)品級(jí)版圖的設(shè)計(jì)及制作。

美國(guó)NI公司提出的理念

“把實(shí)驗(yàn)室裝進(jìn)PC機(jī)中”

“軟件就是儀器”

●通過(guò)直觀的電路圖捕捉環(huán)境，輕松設(shè)計(jì)電路

●通過(guò)交互式SPICE仿真，迅速了解電路行為

●借助高級(jí)電路分析，理解基本設(shè)計(jì)特征

●通過(guò)一個(gè)工具鏈，無(wú)縫地集成電路設(shè)計(jì)和虛擬測(cè)試

●通過(guò)改進(jìn)、整合設(shè)計(jì)流程，減少建模錯(cuò)誤并縮短上市時(shí)間

直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真

NI Multisim軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。憑借NI Multisim，您可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫(kù)的電路圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE模擬器模仿電路行為。借助專業(yè)的高級(jí)SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計(jì)流程中提早對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行的迅速驗(yàn)證，從而縮短建模循環(huán)。與NI LabⅥEW和SignalExpress軟件的集成，完善了具有強(qiáng)大技術(shù)的設(shè)計(jì)流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)建模測(cè)量。

說(shuō)明

Multisim是(Interactive Image Technologies Electronics Workbench)公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。為適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，Multisim推出了許多版本，用戶可以根據(jù)自己的需要加以選擇。在本書(shū)中將以教育版為演示軟件，結(jié)合教學(xué)的實(shí)際需要，簡(jiǎn)要地介紹該軟件的概況和使用方法，并給出幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例。

第一節(jié) Multisim概貌

軟件以圖形界面為主，采用菜單、工具欄和熱鍵相結(jié)合的方式，具有一般Windows應(yīng)用軟件的界面風(fēng)格，用戶可以根據(jù)自己的習(xí)慣和熟悉程度自如使用。

一、Multisim的主窗口界面。

啟動(dòng)Multisim 2001后，將出現(xiàn)如圖1所示的界面。

界面由多個(gè)區(qū)域構(gòu)成：菜單欄，各種工具欄，電路輸入窗口，狀態(tài)條，列表框等。通過(guò)對(duì)各部分的操作可以實(shí)現(xiàn)電路圖的輸入、編輯，并根據(jù)需要對(duì)電路進(jìn)行相應(yīng)的觀測(cè)和分析。用戶可以通過(guò)菜單或工具欄改變主窗口的視圖內(nèi)容。

二、菜單欄

菜單欄位于界面的上方，通過(guò)菜單可以對(duì)Multisim的所有功能進(jìn)行操作。

不難看出菜單中有一些與大多數(shù)Windows平臺(tái)上的應(yīng)用軟件一致的功能選項(xiàng)，如File，Edit，View，Options，Help。此外，還有一些EDA軟件專用的選項(xiàng)，如Place，Simulation，Transfer以及Tool等。

⒈File

File菜單中包含了對(duì)文件和項(xiàng)目的基本操作以及打印等命令。

命令

功能

New

建立新文件

Open

打開(kāi)文件

Close

關(guān)閉當(dāng)前文件

Save

保存

Save As

另存為

New Project

建立新項(xiàng)目

Open Project

打開(kāi)項(xiàng)目

Save Project

保存當(dāng)前項(xiàng)目

Close Project

關(guān)閉項(xiàng)目

Version Control

版本管理

Print Circuit

打印電路

Print Report

打印報(bào)表

Print Instrument

打印儀表

Recent Files

最近編輯過(guò)的文件

Recent Project

最近編輯過(guò)的項(xiàng)目

Exit

退出Multisim

⒉Edit

Edit命令提供了類似于圖形編輯軟件的基本編輯功能，用于對(duì)電路圖進(jìn)行編輯。

命令

功能

Undo

撤消編輯

Cut

剪切

Copy

復(fù)制

Paste

粘貼

Delete

刪除

Select All

全選

Flip Horizontal

將所選的元件左右翻轉(zhuǎn)

Flip Vertical

將所選的元件上下翻轉(zhuǎn)

90 ClockWise

將所選的元件順時(shí)針90度旋轉(zhuǎn)

90 ClockWiseCW

將所選的元件逆時(shí)針90度旋轉(zhuǎn)

Component Properties

元器件屬性

⒊View

通過(guò)View菜單可以決定使用軟件時(shí)的視圖，對(duì)一些工具欄和窗口進(jìn)行控制。

命令

功能

Toolbars

顯示工具欄

Component Bars

顯示元器件欄

Status Bars

顯示狀態(tài)欄

Show Simulation Error Log/Audit Trail

顯示仿真錯(cuò)誤記錄信息窗口

Show XSpice Command Line Interface

顯示Xspice命令窗口

Show Grapher

顯示波形窗口

Show Simulate Switch

顯示仿真開(kāi)關(guān)

Show Grid

顯示柵格

Show PageBounds

顯示頁(yè)邊界

Show Title Block and Border

顯示標(biāo)題欄和圖框

Zoom In

放大顯示

Zoom Out

縮小顯示

Find

查找

⒋Place

通過(guò)Place命令輸入電路圖。

命令

功能

Place Component

放置元器件

Place Junction

放置連接點(diǎn)

Place Bus

放置總線

Place Input/Output

放置輸入/出接口

Place Hierarchical Block

放置層次模塊

Place Text

放置文字

Place Text Description Box

打開(kāi)電路圖描述窗口，編輯電路圖描述文字

Replace Component

重新選擇元器件替代當(dāng)前選中的元器件

Place as Subcircuit

放置子電路

Replace by Subcircuit

重新選擇子電路替代當(dāng)前選中的子電路

⒌Simulate

通過(guò)Simulate菜單執(zhí)行仿真分析命令。

命令

功能

Run

執(zhí)行仿真

Pause

暫停仿真

Default Instrument Settings

設(shè)置儀表的預(yù)置值

Digital Simulation Settings

設(shè)定數(shù)字仿真參數(shù)

Instruments

選用儀表（也可通過(guò)工具欄選擇）

Analyses

選用各項(xiàng)分析功能

Postprocess

啟用后處理

VHDL Simulation

進(jìn)行VHDL仿真

Auto Fault Option

自動(dòng)設(shè)置故障選項(xiàng)

Global Component Tolerances

設(shè)置所有器件的誤差

⒍Transfer菜單

Transfer菜單提供的命令可以完成Multisim對(duì)其它EDA軟件需要的文件格式的輸出。

命令

功能

Transfer to Ultiboard

將所設(shè)計(jì)的電路圖轉(zhuǎn)換為Ultiboard（Multisim中的電路板設(shè)計(jì)軟件）的文件格式

Transfer to other PCB Layout

將所設(shè)計(jì)的電路圖以其他電路板設(shè)計(jì)軟件所支持的文件格式

Backannotate From Ultiboard

將在Ultiboard中所作的修改標(biāo)記到正在編輯的電路中

Export Simulation Results to MathCAD

將仿真結(jié)果輸出到MathCAD

Export Simulation Results to Excel

將仿真結(jié)果輸出到Excel

Export Netlist

輸出電路網(wǎng)表文件

⒎Tools

Tools菜單主要針對(duì)元器件的編輯與管理的命令。

命令

功能

Create Components

新建元器件

Edit Components

編輯元器件

Copy Components

復(fù)制元器件

Delete Component

刪除元器件

Database Management

啟動(dòng)元器件數(shù)據(jù)庫(kù)管理器，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的編輯管理工作

Update Component

更新元器件

⒏Options

通過(guò)Option菜單可以對(duì)軟件的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行定制和設(shè)置。

命令

功能

Preference

設(shè)置操作環(huán)境

Modify Title Block

編輯標(biāo)題欄

Simplified Version

設(shè)置簡(jiǎn)化版本

Global Restrictions

設(shè)定軟件整體環(huán)境參數(shù)

Circuit Restrictions

設(shè)定編輯電路的環(huán)境參數(shù)

⒐Help

Help菜單提供了對(duì)Multisim的在線幫助和輔助說(shuō)明。

命令

功能

Multisim Help

Multisim的在線幫助

Multisim Reference

Multisim的參考文獻(xiàn)

Release Note

Multisim的發(fā)行申明

About Multisim

Multisim的版本說(shuō)明

三、工具欄

Multisim 2001提供了多種工具欄，并以層次化的模式加以管理，用戶可以通過(guò)View菜單中的選項(xiàng)方便地將頂層的工具欄打開(kāi)或關(guān)閉，再通過(guò)頂層工具欄中的按鈕來(lái)管理和控制下層的工具欄。通過(guò)工具欄，用戶可以方便直接地使用軟件的各項(xiàng)功能。

頂層的工具欄有：Standard工具欄、Design工具欄、Zoom工具欄，Simulation工具欄。

⒈Standard工具欄包含了常見(jiàn)的文件操作和編輯操作，如下圖所示：

⒉Design工具欄作為設(shè)計(jì)工具欄是Multisim的核心工具欄，通過(guò)對(duì)該工作欄按鈕的操作可以完成對(duì)電路從設(shè)計(jì)到分析的全部工作，其中的按鈕可以直接開(kāi)關(guān)下層的工具欄：Component中的Multisim Master工具欄，Instrument工具欄。

⑴作為元器件（Component）工具欄中的一項(xiàng)，可以在Design工具欄中通過(guò)按鈕來(lái)開(kāi)關(guān)Multisim Master工具欄。該工具欄有14個(gè)按鈕，每個(gè)每一個(gè)按鈕都對(duì)應(yīng)一類元器件，其分類方式和Multisim元器件數(shù)據(jù)庫(kù)中的分類相對(duì)應(yīng)，通過(guò)按鈕上圖標(biāo)就可大致清楚該類元器件的類型。具體的內(nèi)容可以從Multisim的在線文檔中獲取。

這個(gè)工具欄作為元器件的頂層工具欄，每一個(gè)按鈕又可以開(kāi)關(guān)下層的工具欄，下層工具欄是對(duì)該類元器件更細(xì)致的分類工具欄。以第一個(gè)按鈕為例。通過(guò)這個(gè)按鈕可以開(kāi)關(guān)電源和信號(hào)源類的Sources工具欄如下圖所示：

⑵Instruments工具欄集中了Multisim為用戶提供的所有虛擬儀器儀表，用戶可以通過(guò)按鈕選擇自己需要的儀器對(duì)電路進(jìn)行觀測(cè)。

⒊用戶可以通過(guò)Zoom工具欄方便地調(diào)整所編輯電路的視圖大小。

⒋Simulation工具欄可以控制電路仿真的開(kāi)始、結(jié)束和暫停。

第二節(jié) Multisim對(duì)元器件的管理

EDA軟件所能提供的元器件的多少以及元器件模型的準(zhǔn)確性都直接決定了該EDA軟件的質(zhì)量和易用性。Multisim為用戶提供了豐富的元器件，并以開(kāi)放的形式管理元器件，使得用戶能夠自己添加所需要的元器件。

Multisim以庫(kù)的形式管理元器件，通過(guò)菜單Tools/ Database Management打開(kāi)Database Management（數(shù)據(jù)庫(kù)管理）窗口（如下圖所示），對(duì)元器件庫(kù)進(jìn)行管理。

在Database Management窗口中的Daltabase列表中有兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)：Multisim Master和User。其中Multisim Master庫(kù)中存放的是軟件為用戶提供的元器件，User是為用戶自建元器件準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶對(duì)Multisim Master數(shù)據(jù)庫(kù)中的元器件和表示方式?jīng)]有編輯權(quán)。當(dāng)選中Multisim Master時(shí)，窗口中對(duì)庫(kù)的編輯按鈕全部失效而變成灰色，如下圖所示。但用戶可以通過(guò)這個(gè)對(duì)話窗口中的Button in Toolbar顯示框，查找?guī)熘胁煌悇e器件在工具欄中的表示方法。

據(jù)此用戶可以通過(guò)選擇User數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而對(duì)自建元器件進(jìn)行編輯管理。

在Multisim Master中有實(shí)際元器件和虛擬元器件，它們之間根本差別在于：一種是與實(shí)際元器件的型號(hào)、參數(shù)值以及封裝都相對(duì)應(yīng)的元器件，在設(shè)計(jì)中選用此類器件，不僅可以使設(shè)計(jì)仿真與實(shí)際情況有良好的對(duì)應(yīng)性，還可以直接將設(shè)計(jì)導(dǎo)出到Ultiboard中進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)。另一種器件的參數(shù)值是該類器件的典型值，不與實(shí)際器件對(duì)應(yīng)，用戶可以根據(jù)需要改變器件模型的參數(shù)值，只能用于仿真，這類器件稱為虛擬器件。它們?cè)诠ぞ邫诤蛯?duì)話窗口中的表示方法也不同。在元器件工具欄中，雖然代表虛擬器件的按鈕的圖標(biāo)與該類實(shí)際器件的圖標(biāo)形狀相同，但虛擬器件的按鈕有底色，而實(shí)際器件沒(méi)有，如下圖所示。

從圖中可以看到，相同類型的實(shí)際元器件和虛擬元器件的按鈕并排排列，并非所有的是元器件都設(shè)有虛擬類的器件。

在元器件類型列標(biāo)中，虛擬元器件類的后綴標(biāo)有Virtual，如下圖所示：

第三節(jié) 輸入并編輯電路

輸入電路圖是分析和設(shè)計(jì)工作的第一步，用戶從元器件庫(kù)中選擇需要的元器件放置在電路圖中并連接起來(lái)，為分析和仿真做準(zhǔn)備。

一、設(shè)置Multisim的通用環(huán)境變量

為了適應(yīng)不同的需求和用戶習(xí)慣，用戶可以用菜單Option/Preferences打開(kāi)Preferences對(duì)話窗口，如下圖所示。

通過(guò)該窗口的6個(gè)標(biāo)簽選項(xiàng)，用戶可以就編輯界面顏色、電路尺寸、縮放比例、自動(dòng)存儲(chǔ)時(shí)間等內(nèi)容作相應(yīng)的設(shè)置。

以標(biāo)簽Workspace為例，當(dāng)選中該標(biāo)簽時(shí)，Preferences對(duì)話框如下圖所示：

在這個(gè)對(duì)話窗口中有3個(gè)分項(xiàng)：

⒈Show：可以設(shè)置是否顯示網(wǎng)格，頁(yè)邊界以及標(biāo)題框。

⒉Sheet size：設(shè)置電路圖頁(yè)面大小。

⒊Zoom level：設(shè)置縮放比例。

其余的標(biāo)簽選項(xiàng)在此不再詳述。

二、取用元器件

取用元器件的方法有兩種：從工具欄取用或從菜單取用。下面將以74LS00為例說(shuō)明兩種方法。

⒈從工具欄取用：Design工具欄®Multisim Master工具欄®TTL工具欄®74LS按鈕

從TTL工具欄中選擇74LS按鈕打開(kāi)這類器件的Component Browser窗口，如下圖所示。其中包含的字段有Database name（元器件數(shù)據(jù)庫(kù)），Component Family（元器件類型列表），Component Name List（元器件名細(xì)表），Manufacture Names（生產(chǎn)廠家），Model Level-ID（模型層次）等內(nèi)容。

⒉從菜單取用：通過(guò)Place/ Place Component命令打開(kāi)Component Browser窗口。該窗口與上圖一樣。

⒊選中相應(yīng)的元器件

在Component Family Name中選擇74LS系列，在Component Name List中選擇74LS00。單擊OK按鈕就可以選中74LS00，出現(xiàn)如下備選窗口。7400是四/二輸入與非門(mén)，在窗口種的Section A/B/C/D分別代表其中的一個(gè)與非門(mén)，用鼠標(biāo)選中其中的一個(gè)放置在電路圖編輯窗口中，如左圖所示。器件在電路圖中顯示的圖形符號(hào)，用戶可以在上面的Component Browser中的Symbol選項(xiàng)框中預(yù)覽到。當(dāng)器件放置到電路編輯窗口中后，用戶就可以進(jìn)行移動(dòng)、復(fù)制、粘貼等編輯工作了，在此不再詳述。

三、將元器件連接成電路

在將電路需要的元器件放置在電路編輯窗口后，用鼠標(biāo)就可以方便地將器件連接起來(lái)。方法是：用鼠標(biāo)單擊連線的起點(diǎn)并拖動(dòng)鼠標(biāo)至連線的終點(diǎn)。在Multisim中連線的起點(diǎn)和終點(diǎn)不能懸空。

第四節(jié) 虛擬儀器及其使用

對(duì)電路進(jìn)行仿真運(yùn)行，通過(guò)對(duì)運(yùn)行結(jié)果的分析，判斷設(shè)計(jì)是否正確合理，是EDA軟件的一項(xiàng)主要功能。為此，Multisim為用戶提供了類型豐富的虛擬儀器，可以從Design工具欄®Instruments工具欄，或用菜單命令（Simulation/ instrument）選用這11種儀表，如下圖所示。在選用后，各種虛擬儀表都以面板的方式顯示在電路中。

下面將11種虛擬儀器的名稱及表示方法總結(jié)如下表：

菜單上的表示方法

對(duì)應(yīng)按鈕

儀器名稱

電路中的儀器符號(hào)

Multimeter

萬(wàn)用表

Function Generator

波形發(fā)生器

Wattermeter

瓦特表

Oscilloscape

示波器

Bode Plotter

波特圖圖示儀

Word Generator

字元發(fā)生器

Logic Analyzer

邏輯分析儀

Logic Converter

邏輯轉(zhuǎn)換儀

Distortion Analyzer

失真度分析儀

Spectrum Analyzer

頻譜儀

Network Analyzer

網(wǎng)絡(luò)分析儀

注1：該軟件中用’代替—表示反變量，例如。

注2：該軟件沒(méi)有異或符號(hào)，處理方式是將異或運(yùn)算寫(xiě)成。

在電路中選用了相應(yīng)的虛擬儀器后，將需要觀測(cè)的電路點(diǎn)與虛擬儀器面板上的觀測(cè)口相連（如下圖），可以用虛擬示波器同時(shí)觀測(cè)電路中兩點(diǎn)的波形。

雙擊虛擬儀器就會(huì)出現(xiàn)儀器面板，面板為用戶提供觀測(cè)窗口和參數(shù)設(shè)定按鈕。以上圖為例，雙擊圖中的示波器，就會(huì)出現(xiàn)示波器的面板。通過(guò)Simulation工具欄啟動(dòng)電路仿真，示波器面板的窗口中就會(huì)出現(xiàn)被觀測(cè)點(diǎn)的波形，如下圖所示。

第五節(jié) 電路實(shí)例

這節(jié)將以3個(gè)電路實(shí)例說(shuō)明Multisim在電路設(shè)計(jì)和分析中的使用方法。Multisim的基礎(chǔ)是正向仿真，為用戶提供了一個(gè)軟件平臺(tái)，允許用戶在進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)以前，對(duì)電路進(jìn)行觀測(cè)和分析。

例1．構(gòu)造同步16進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并用7段數(shù)碼管進(jìn)行觀測(cè)（文件名：counter.msm）。通過(guò)運(yùn)行仿真驗(yàn)證電路功能。在這個(gè)電路的基礎(chǔ)上將計(jì)數(shù)器改為10進(jìn)制，并通過(guò)仿真驗(yàn)證修改結(jié)果是否正確（注：顯示0~9）。

首先選用T觸發(fā)器和帶譯碼的7段數(shù)碼管和與門(mén)一起構(gòu)成4位16進(jìn)制計(jì)數(shù)器如下圖。在電路中選用1Hz矩形波發(fā)生器，通過(guò)仿真觀測(cè)運(yùn)行的情況。

使用異步置零法，在圖中加入反饋電路，當(dāng)觸發(fā)器的狀態(tài)變?yōu)?010時(shí)通過(guò)Reset端對(duì)觸發(fā)器進(jìn)行清零。電路設(shè)計(jì)結(jié)果如下圖。通過(guò)仿真可以觀測(cè)到電路已經(jīng)成為10進(jìn)制計(jì)數(shù)器（文件名：counterb.msm）。

例2．分析已經(jīng)給出的階梯波發(fā)生器。電路如下圖（文件名：Stepwave.msm）。通過(guò)運(yùn)行仿真觀測(cè)電路的功能，通過(guò)改變信號(hào)源的參數(shù)來(lái)改變階梯波的頻率，同時(shí)用示波器進(jìn)行觀測(cè)。

從圖中可以看到，電路大致分為兩個(gè)部分，上部分為4個(gè)T觸發(fā)器和相應(yīng)門(mén)電路構(gòu)成的16進(jìn)制計(jì)數(shù)器，下部分為D/A轉(zhuǎn)換器。電路的信號(hào)源為矩形波發(fā)生器，通過(guò)示波器觀測(cè)到的波形如下圖。

下載安裝

下載軟件可以到官方下載完全試用版

2.輸入安裝序列號(hào)，完成安裝。

3.導(dǎo)入許可文件，完成軟件安裝

a.安裝Multisim。

b.進(jìn)入開(kāi)始—所有程序—National Instruments—NI License Manager。

c.選項(xiàng)—安裝許可證文件，裝入許可文件，完成完全安裝。

d.安裝Multisim的操作系統(tǒng)中的用戶文件夾名不能是中文，否則會(huì)導(dǎo)致Multisim無(wú)法正常運(yùn)行。

特色功能

特點(diǎn)介紹

NI Multisim軟件是一個(gè)專門(mén)用于電子電路仿真與設(shè)計(jì)的EDA工具軟件。作為Windows下運(yùn)行的個(gè)人桌面電子設(shè)計(jì)工具，NI Multisim是一個(gè)完整的集成化設(shè)計(jì)環(huán)境。NI Multisim計(jì)算機(jī)仿真與虛擬儀器技術(shù)可以很好地解決理論教學(xué)與實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)的這一問(wèn)題。學(xué)員可以很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識(shí)用計(jì)算機(jī)仿真真實(shí)地再現(xiàn)出來(lái)，并且可以用虛擬儀器技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。NI Multisim軟件絕對(duì)是電子學(xué)教學(xué)的首選軟件工具。

直觀的圖形界面

整個(gè)操作界面就像一個(gè)電子實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測(cè)試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點(diǎn)鼠標(biāo)可用導(dǎo)線將它們連接起來(lái)，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實(shí)物相似，測(cè)量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實(shí)儀器上看到的；

豐富的元器件

提供了世界主流元件提供商的超過(guò)17000多種元件，同時(shí)能方便的對(duì)元件各種參數(shù)進(jìn)行編輯修改，能利用模型生成器以及代碼模式創(chuàng)建模型等功能，創(chuàng)建自己的元器件。

強(qiáng)大的仿真能力

以SPICE3F5和Xspice的內(nèi)核作為仿真的引擎，通過(guò)Electronic workbench帶有的增強(qiáng)設(shè)計(jì)功能將數(shù)字和混合模式的仿真性能進(jìn)行優(yōu)化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、電路向?qū)У裙δ堋?/p>

豐富的測(cè)試儀器

提供了22種虛擬儀器進(jìn)行電路動(dòng)作的測(cè)量：

Multimeter(萬(wàn)用表)

Function Generatoer（函數(shù)信號(hào)發(fā)生器）

Wattmeter（瓦特表）

Oscilloscope（示波器）

Bode Plotter（波特儀）

Word Generator（字符發(fā)生器）

Logic Analyzer（邏輯分析儀）

Logic Converter（邏輯轉(zhuǎn)換儀）

Distortion Analyer（失真度儀）

Spectrum Analyzer（頻譜儀）

Network Analyzer（網(wǎng)絡(luò)分析儀）

Measurement Pribe（測(cè)量探針）

Four Channel Oscilloscope（四蹤示波器）

Frequency Counter（頻率計(jì)數(shù)器）

Ⅳ Analyzer（伏安特性分析儀）

Agilent Simulated Instruments（安捷倫仿真儀器）

Agilent Oscilloscope（安捷倫示波器）

Tektronix Simulated Oscilloscope（泰克仿真示波器）

Voltmeter（伏特表）

Ammeter（安培表）

Current Probe(電流探針)

Lab ⅥEW Instrument（Lab ⅥEW儀器）

這些儀器的設(shè)置和使用與真實(shí)的一樣，動(dòng)態(tài)互交顯示。除了Multisim提供的默認(rèn)的儀器外，還可以創(chuàng)建LabⅥEW的自定義儀器，使得圖形環(huán)境中可以靈活地可升級(jí)地測(cè)試、測(cè)量及控制應(yīng)用程序的儀器。

完備的分析手段

Multisimt提供了許多分析功能：

DC Operating Point Analysis（直流工作點(diǎn)分析）

AC Analysis（交流分析）

Transient Analysis（瞬態(tài)分析）

Fourier Analysis（傅里葉分析）

Noise Analysis（噪聲分析）

Distortion Analysis（失真度分析）

DC Sweep Analysis（直流掃描分析）

DC and AC Sensitvity Analysis（直流和交流靈敏度分析）

Parameter Sweep Analysis（參數(shù)掃描分析）

Temperature Sweep Analysis（溫度掃描分析）

Transfer Function Analysis（傳輸函數(shù)分析）

Worst Case Analysis（最差情況分析） Pole Zero Analysis（零級(jí)分析）

Monte Carlo Analysis（蒙特卡羅分析）

Trace Width Analysis（線寬分析）

Nested Sweep Analysis（嵌套掃描分析）

Batched Analysis（批處理分析）

User Defined Analysis（用戶自定義分析）

它們利用仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析，分析范圍很廣，從基本的到極端的到不常見(jiàn)的都有，并可以將一個(gè)分析作為另一個(gè)分析的一部分的自動(dòng)執(zhí)行。集成LabⅥEW和Signalexpress快速進(jìn)行原型開(kāi)發(fā)和測(cè)試設(shè)計(jì)，具有符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的交互式測(cè)量和分析功能；

獨(dú)特的射頻（RF）模塊

提供基本射頻電路的設(shè)計(jì)、分析和仿真。射頻模塊由RF-specific（射頻特殊元件，包括自定義的RF SPICE模型）、用于創(chuàng)建用戶自定義的RF模型的模型生成器、兩個(gè)RF-specific儀器（Spectrum Analyzer頻譜分析儀和Network Analyzer網(wǎng)絡(luò)分析儀）、一些RF-specific分析（電路特性、匹配網(wǎng)絡(luò)單元、噪聲系數(shù)）等組成；

強(qiáng)大的MCU模塊

支持4種類型的單片機(jī)芯片，支持對(duì)外部RAM、外部ROM、鍵盤(pán)和LCD等外圍設(shè)備的仿真，分別對(duì)4種類型芯片提供匯編和編譯支持；所建項(xiàng)目支持C代碼、匯編代碼以及16進(jìn)制代碼，并兼容第三方工具源代碼；包含設(shè)置斷點(diǎn)、單步運(yùn)行、查看和編輯內(nèi)部RAM、特殊功能寄存器等高級(jí)調(diào)試功能。

完善的后處理

對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行的數(shù)學(xué)運(yùn)算操作類型包括算術(shù)運(yùn)算、三角運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)行、對(duì)數(shù)運(yùn)算、復(fù)合運(yùn)算、向量運(yùn)算和邏輯運(yùn)算等；

詳細(xì)的報(bào)告

能夠呈現(xiàn)材料清單、元件詳細(xì)報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)報(bào)表、原理圖統(tǒng)計(jì)報(bào)告、多余門(mén)電路報(bào)告、模型數(shù)據(jù)報(bào)告、交叉報(bào)表7種報(bào)告；

兼容性好的信息轉(zhuǎn)換

提供了轉(zhuǎn)換原理圖和仿真數(shù)據(jù)到其他程序的方法，可以輸出原理圖到PCB布線（如Ultiboard、OrCAD、PADS Layout2005、P-CAD和Protel）；輸出仿真結(jié)果到MathCAD、Excel或LabⅥEW；輸出網(wǎng)絡(luò)表文件；向前和返回注；提供Internet Design Sharing（互聯(lián)網(wǎng)共享文件）