- •Инженерный анализ, моделирование и проектирование электронных устройств
- •Введение
- •1. Технология решения задач инженерного анализа с использованием пакета mathcad
- •1.1. Введение
- •1.2. Рабочее окно Mathcad
- •1.3 Основные встроенные функции и ключевые слова Mathcad
- •1.4. Основные вопросы практического занятия
- •1.5. Перечень рекомендуемой литературы
- •1.6. Типовое задание по Mathcad
- •2. Технология изготовления конструкторской документации с использованием сапр «Компас»
- •2.1. Введение
- •2.2. Основные определения
- •2.3. Основные вопросы практического занятия
- •2.4. Перечень рекомендуемой литературы
- •2.5. Типовое задание
- •3. Технология моделирования электронных устройств с использованием программы multisim
- •Введение
- •Интерфейс программы Multisim
- •Рабочая область
- •3.2.2. Меню
- •3.2.3. Главная панель инструментов
- •3.2.4. Панели электрорадиоэлементов
- •3.2.5. Панель приборов
- •3.3. Использование Справки (Help)
- •3.4. Создание новой схемы
- •3.4.1. Установка элементов
- •3.4.2. Соединение элементов
- •3.4.3. Установка измерительных приборов
- •3.4.4. Включение схемы
- •3.5. Моделирование работы схемы
- •3.7. Измерительные инструменты
- •3.7.1. Мультиметр
- •3.7.2. Функциональный генератор
- •3.7.3. Двухканальный осциллограф
- •3.7.4. Графопостроитель
- •3.7.5. Генератор слов
- •3.7.6. Логический анализатор
- •3.7.7. Логический преобразователь
- •3.8. Моделирование электронных устройств при помощи программы Multisim
- •3.8.1. Моделирование интегрирующей rc – цепи
- •Моделирование дифференцирующей rc – цепи
- •3.8.3. Требования к оформлению отчетов
- •3.8.4. Примерный вариант типового отчета (фрагмент анализа интегрирующей rc – цепи)
- •3.9. Лабораторная работа №1. Исследование полупроводниковых диодов
- •3.9.1. Электронно-дырочный переход (p-n переход)
- •3.9.2. Ступенчатые и плавные р-n переходы
- •3.9.3. Симметричные, несимметричные и односторонние р-n переходы
- •3.9.4. Вольтамперная характеристика р-n перехода
- •3.9.5. Пробои р-n перехода
- •3.9.6. Емкости р-n перехода
- •3.9.7. Светодиод
- •3.9.8. Исследование характеристик диодов
- •3.9.9. Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №1
- •3.9.10. Контрольные вопросы
- •3.10. Лабораторная работа №2. Исследование выпрямительных схем
- •3.10.1. Назначение и состав схем выпрямления
- •3.10.2. Требования к выпрямителям
- •3.10.3. Коэффициент пульсаций
- •3.10.4. Однополупериодная схема выпрямления
- •Достоинства и недостатки
- •3.10.5. Двухполупериодная схема выпрямления
- •3.10.6. Мостовая схема выпрямления
- •3.10.7. Умножители напряжения
- •3.10.8. Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №2
- •3.10.9. Контрольные вопросы
- •3.11. Лабораторная работа №3. Исследование стабилизаторов напряжения
- •3.11.1. Однокаскадный стабилизатор напряжения
- •Пример работы схемы однокаскадного стабилизатора напряжения приведен на рис. 44.
- •Коэффициент стабилизации
- •3.11.2. Однокаскадный стабилизатор напряжения c термокомпенсацией
- •3.11.3. Двухкаскадный стабилизатор напряжения
- •3.11.4. Мостовые стабилизаторы напряжения
- •3.11.5. Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №3
- •3.11.6. Контрольные вопросы
- •3.12. Лабораторная работа №4. Исследование сглаживающих фильтров
- •3.12.1. Простейшие сглаживающие фильтры
- •3.12.2. Сложные сглаживающие фильтры
- •3.12.3. Г-образный индуктивно-емкостный (lc) фильтр
- •Недостатки
- •3.12.4. Г-образный реостатно-емкостный (rc) фильтр
- •Недостатки
- •3.12.7. Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №4
- •3.12.8. Контрольные вопросы
- •3.13.3. Исследование вах биполярных транзисторов
- •3.13.4. Коэффициента передачи по току
- •3.13.5. Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №5
- •3.14.2. Усилительный каскад по схеме с об
- •3.14.3. Исследование усилительного каскада по схеме с оэ
- •3.14.4. Параметры усилительных каскадов
- •3.14.5. Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу
- •3.14.6. Контрольные вопросы
- •3.15. Лабораторная работа № 7. Исследование транзисторных ключей
- •3.15.1. Закрытое состояние ключа
- •3.15.2. Открытое состояние ключа
- •3.15.3. Насыщение ключа
- •3.15.4. Быстродействие ключей
- •3.15.5. Элементы связи
- •3.15.6. Ключевой каскад ттл
- •3.15.7. Отрицательная обратная связь
- •3.15.8. Диоды Шоттки
- •3.15.9. Недостатки ненасыщенного транзисторного ключа
- •3.15.10. Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу
- •3.16.5. Полевые транзисторы с р–n переходом
- •3.16.6. Транзисторы с n-каналом и р-каналом
- •3.16.7. Схемы включения
- •3.16.8. Схема для исследования вах транзистора
- •3.16.9. Мдп-транзисторы
- •3.16.15. Управление мдп-транзистором через подложку
- •3.16.16. Режимы обеднения и обогащения
- •3.16.17. Преимущества мдп-транзисторов
- •3.16.18. Разновидности мдп-транзисторов
- •3.16.19. Исследования характеристик мдп-транзисторов
- •3.16.20. Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №8
- •3.16.21. Контрольные вопросы
- •3.17. Лабораторная работа №9. Генерация и анализ цифровых последовательностей
- •3.17.1. Бит. Логическое слово
- •3.17.2. Триггеры. Регистры
- •3.17.3. Устройства памяти
- •3.17.4. Уровень логического нуля и логической единицы
- •3.17.5. Системы счисления 2, 8, 16
- •3.17.6. Генератор слов
- •3.17.7. Логический анализатор
- •3.17.8. Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №9
- •3.17.9. Контрольные вопросы
- •Содержание
3.2.2. Меню
Меню находится вверху под строкой-заголовком и состоит из следующих пунктов:
меню работы с файлами (File),
меню редактирования (Edit),
меню установки видимости (View),
меню размещения элементов (Place),
меню моделирования (Simulate),
меню экспорта/импорта проектов (Transfer),
меню инструментов (Tools),
меню отчетов (Reports),
меню настроек (Options),
меню работы с окнами (Window),
меню работы с файлами справок (Help).
Некоторые команды меню могут быть вызваны “горячей клавишей”. Команды серого цвета (“погашенные”) не могут быть выбраны в данный момент.
3.2.3. Главная панель инструментов
Главная панель инструментов находится сразу под меню и состоит из “быстрых кнопок”, имеющих аналоги в меню, кнопок запуска и приостановки моделирования схем, набора радиоэлектронных аналоговых и цифровых элементов, индикаторов, элементов управления и инструментов.
3.2.4. Панели электрорадиоэлементов
Слева от рабочей области находятся панели электрорадиоэлементов, содержащие большое количество разнообразных элементов, сгруппированных по их функциональному назначению.
3.2.5. Панель приборов
Справа от рабочей области находится панель приборов. Выбор прибора осуществляется кликом мыши на требуемом приборе и перемещении его в рабочую область, где он устанавливается также кликом мыши.
3.3. Использование Справки (Help)
Справочная система Multisim имеет содержание (Contents), предметный указатель (Index) и возможность поиска информации (Find). Подчеркнутые элементы текста являются связанными пунктами справки. Для получения конкретной информации о каком-либо элементе схемы или приборе можно выделить его и нажать клавишу F1. При необходимости видеть окно справки во время работы, ставится флажок на элементе On Top (Поверх остальных) в строке Keep Help On Top (Размещение Окна) в пункте меню Options (Параметры) справки.
3.4. Создание новой схемы
Для того чтобы создать новую схему, необходимо:
Установить с помощью мыши нужные элементы схемы из панелей элементов на рабочую область.
Соединить элементы между собой.
Установить требуемые измерительные приборы и подсоединить их.
Включить собранную схему.
3.4.1. Установка элементов
Выбор и установка элементов из соответствующих панелей электрорадиоэлементов осуществляется следующим образом: указатель мыши помещается на требуемый элемент и нажимается левая кнопка мыши, затем выбирается тип (семейство) и номинал элемента, нажимается кнопка ‘OK’, элемент перемещается на нужное место в рабочей области экрана и устанавливается “кликом” мышки.
При размещении элементов схемы в рабочей области лучше оставлять место между элементами для более легкой вставки соединений или других элементов схемы. При необходимости можно использовать вращение или перемещение выделенных элементов схемы.
Для удаления элемента схемы из рабочей области следует выделить его и выбрать Delete (Удалить) из пункта меню Edit (Редактирование).
3.4.2. Соединение элементов
Для соединения двух элементов схемы нужно поставить указатель мыши на вывод (короткая выступающая линия) одного из элементов (он выделится) и нажать левую кнопку мыши. Не отпуская кнопку мыши, переместить ее указатель к выводу другого элемента и отпустить кнопку.
Чтобы вставить элемент схемы в линию соединения, следует переместить этот элемент на линию соединения и отпустить кнопку мыши.
Для перемещения линии соединения − поставить указатель мыши на эту линию, нажать левую кнопку мыши и переместить ее.
Если соединительная линия проходит не ровно или кругами, то существует несколько способов выпрямить ее:
1) Если элементы располагаются не на одной линии, нужно выделить один из них и с помощью клавиш управления курсором (на клавиатуре) установить их на одну линию.
2) Если соединительная линия проходит по какому-либо элементу схемы, можно переместить этот элемент или перетащить линию соединения.
3) Соединительная линия может пройти по более оптимальной траектории, если попытаться произвести соединение, начиная с других элементов.
Выбор метода зависит от конкретной проблемы. Иногда вращение элемента приводит к более аккуратному соединению.
Чтобы удалить линию, соединяющую выводы элементов, следует выделить ее и удалить клавишей Delete или вырезать через меню Edit/Cut. При удалении элемента схемы или измерительного прибора все линии соединения, подходящие к нему, будут удалены автоматически.