ИНЖЕНЕРНЫЙ АНАЛИЗ, МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
.pdf
приналичиинавыковработысэт |
ойверсиейпрограммы |
, можнобезтруда |
разобраться |
другими. |
|
3.2.Интерфейспрограммы Multisim
|
Интерфейспрограммы |
|
подобенреальномурабочемуместразрабо |
т- |
чикаэле |
ктронныхсхе |
м.Все |
необходимое дляихразработкитестирования |
|
собрановместеинаходитсяпрямопередпользовалегкодостелему |
|
пно. |
||
Все необходимые действия,такиекакперемещениеэлемсх,соеднтовмы |
и- |
|||
нениеэлементмеждусобой,перемещениевпорабочейобластиэкр |
|
|
анаи |
|
линейкеэлементосуществляютсяпомощьюанипулмышь«». тора |
|
|
||
2
3
4
5
1
|
Рис. Интерфейс7. программы |
Multisim |
Интерфейспрограммы |
(рис. 7) |
состоитизследующихкомпонентов: |
1.рабочейобласти;
2.меню;
31
3.главной панелиинструментов;
4.панелей электрорадиоэлементов;
5.панели приборов.
3.2.1Рабочаяобласть
|
Рабочобластьпредясобойтавамоецльшоеяетнпральное |
|
о- |
|||
странствоэкрана.Оно |
|
являетсяподобиеммакетнойплаты,накотс брой |
и- |
|||
раютиотлаживаютсхемы. |
|
|
|
|
||
|
Рабочотображаетсяобластьв ,кнем роежет |
|
бытьпередвин |
у- |
||
то,измененовразмер,пролистано,к другиекхокна.Еслирабочеепр |
|
|
о- |
|||
странствоперекрываетсядругимокном,тоегоможнопереместитьна |
|
|
д- |
|||
нийпланжатиемлевойкнопкимышиназаголовкеокнаиливыбором |
|
|
|
|||
CircuitСх ( |
ема) изпунктаменю |
|
WindowОкно). ( |
|
||
|
|
|
|
|
3.2.2. Меню |
|
|
Менюнаходится |
вверху подстрокой -заголовком исостоитизследу |
ю- |
|||
щихпунктов |
: |
|
|
|
|
|
• |
менюработы |
с файлами( |
File), |
|
||
• |
менюредактирования( |
Edit), |
|
|||
• менюустановкивидимости( |
|
View), |
|
|||
• менюразмещэлеме( ниятов |
|
Place), |
|
|||
• |
менюмоделирования( |
Simulate), |
|
|||
• менюэкспоимпорта/ оектов( |
|
Transfer), |
|
|||
• меинюструментов( |
Tools), |
|
||||
• |
меню отчетов (Reports), |
|
|
|||
• |
менюнастроек( |
Options), |
|
|
||
• |
менюработысокнами( |
|
Window), |
|
||
32
• менюработысфайламисправок( |
|
Help). |
|
|
|
|
Некоторыеммогутанбытьюдывызваныгорячей“ клав |
|
|
ишей”. |
|||
Команды серогоцвета |
(“погашенн ые”) немо гут бытьвыбран |
ы вданныйм |
о- |
|||
мент. |
|
|
|
|
|
|
|
3.2.3. Главнаяп |
анель инструментов |
|
|
||
Главнаяп |
анельинструментов |
находитсясразуподменю |
|
состоитиз |
|
|
“быстрыхкнопок”,имеющиханалогив ,к заюпиприостаноокуска |
|
|
|
в- |
||
ки моделирования схем,наборарадиоэлектронных |
аналоговыхицифровых |
|
||||
элементов,индикаторов,элементовуправленияинстру |
|
|
ментов. |
|
||
3.2.4. Панели электрорадиоэлементов
Слеваот |
рабочейобласти |
находятся панелиэлектрорадио |
элементов, |
||
содержащиебольшоек |
|
оличестворазнообразныхэлементов,сгруппирова |
|
н- |
|
ныхпоифункциональномуназначению. |
|
|
|
||
|
|
3.2.5. Панель приборов |
|
|
|
Спотрабочева |
йобласти |
находится панель приборов.Выбор прибора |
|||
осуществляетсякликоммышинатребуемом |
|
приборе иперем |
ещевгонии |
||
рабочую область,гдеонустанавливаетсятакжекликом |
|
ыши. |
|
||
|
|
3.3. ИспользованиеСправки(Help |
) |
|
|
Справочнсистемая |
Multisim имеет содержание (Contents), предмет- |
||||
ныйуказатель |
(Index) ивозможност ь поискаинформации |
(Find).Подчеркн у- |
|||
тыеэлементекстаявляютсяы |
|
|
связапунспрнымикт. авки |
|
Дляполуч е- |
33
нияконкретнойинформациикаком |
|
-либоэлемсхилиеприборемынте |
|
|
|||
можно выделитьего |
и нажклатьвишу |
F1. Принеобхвидетьодимости |
кно |
||||
справкивовремяработы,ставитсяфлажокнаэлементе |
|
|
|
On Top (Поверх |
|||
остальных)в |
строке Keep Help On Top (РазмещениеОкна)впунктеменю |
|
|
||||
Options (Пар аметры)спр |
авки. |
|
|
|
|
||
|
|
|
3.4. Создание новой схемы |
|
|
||
|
Длятогочт бы |
|
создатьновую |
схему,необходимо: |
|
|
|
1. |
Установить спомо |
щьюмышинужныеэлемсх мынты |
|
|
из панелей эле- |
||
ментов на рабочуюобласть. |
|
|
|
|
|||
2. |
Соединитьэлементымеждусобой. |
|
|
|
|
|
|
3. |
Установитьребуемые |
измеприборытельные |
иподсо |
единить их. |
|||
4. |
Включитьсобраннуюсхему. |
|
|
|
|
|
|
3.4.1. Установкаэлементов
Выбор иустановка |
элементов из соответствующихпанелейэлектрор |
а- |
||
диоэлементов осуществляетсяследующимобразом:указательмышипом |
|
|
е- |
|
щаетсянатребуемыйэлементинажимлеваякнопкамышиется,затемв |
|
|
|
ы- |
бирается типсемейство( )и |
номинал элемента,наж |
имаетсякнопка‘OK’, |
|
|
элемеперемещаетсян |
анужноеместоврабочейобластиэкранауст на |
|
|
в- |
ливаетсякликом“ ”мышки. |
|
|
|
|
Приразме щении элементов схемыврабоче |
йо |
бласти лучшеостав |
лять |
|
местомеждуэлементамидляболеелегкойвставкисоед не |
|
|
нийилидругих |
|
элементов схемы.Принеобходимостиможноисп |
|
ользоватьвращениеили |
|
|
перемещениевыдэлементовленных |
схемы. |
|
|
|
Дляудаэлесхмнияизрабочеймынтаобластиследувыделить |
|
|
|
|
егои выбрать Delete (Удалить)изпунктаменю |
Edit (Редактиров ание). |
|
||
34
|
|
|
3.4.2. Соединеэлементовие |
|
|
|
|
|
||
Длясоедвухэлеминениясхнужнонтовмыпоставиуказатель |
|
|
|
|
|
|
|
|||
мышинавыводкороткая( выступающая |
|
|
лин)одногоиэлементовзяон( |
|
|
|
ы- |
|||
делится)нажатьлевуюкнопкумыши.Неотпускаякномыши, куерем |
|
|
|
|
|
|
е- |
|||
ститьееуказ |
|
ательквыводудругэлементаиоготпуститькно |
|
|
|
пку. |
|
|||
Чтобывставитьэлементсхемылиниюсоединения,следупер мт |
|
|
|
|
|
|
е- |
|||
стиээлементотьналиниюсоединенияотпуститькнопкумыши. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Дляперемещениялиниисоединения−поставиуказамышинатель |
|
|
|
|
|
|
|
|||
этулинию, |
|
нажатьлевуюкномышиперемеку |
|
|
стить ее. |
|
|
|
|
|
Есоединитлилинияпроходровноеилльнаякругами,тосущ |
|
|
|
|
|
|
е- |
|||
ствуетн |
есколькоспосвыпрямитьее:бов |
|
|
|
|
|
|
|
||
1)Есэлемеирасполагаютсяненатыоднойлинии,нужновыделить |
|
|
|
|
|
|
||||
одинизспомощьюхклавишуправлен |
|
|
иякурсором |
|
(наклавиатуре) |
|
||||
устанихнаоднувитьл |
|
инию. |
|
|
|
|
|
|
||
2)Есоединительнаялилинияпроходитпокакому |
|
|
-либоэлементусх |
е- |
||||||
мы,можнопереме |
ститьэтот |
элементилиперета |
|
щить линиюсоедин |
ения. |
|
||||
3)Соедлиниможпройтильнаяяпоебоптимальнойлеетрае |
|
|
|
|
|
к- |
||||
тории,еслипопытаться |
произвести соединение, |
начинаяс |
другихэлементов |
. |
||||||
Выборметод а |
зависитотконкретнойпроблемы.Иногдавращение |
|
|
|
|
|
||||
элементаприв |
одиткболееаккуратномусоединению. |
|
|
|
|
|
|
|||
Чтобыудалитьлинию,соединяющуювыводыэлем,следуетнтов |
|
|
|
|
|
|
ы- |
|||
делить ее иудалить |
клавишей Delete или вырезать черезменю |
|
Edit/Cut.П ри |
|||||||
удаэлесхмнииилиеизмеритмынтаприборавслинииесоединльного |
|
|
|
|
|
|
е- |
|||
ния,подходящиекнему,будутавтоматическилны. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
35
|
3.4.3. Установка измерительныхприборов |
|
|||
|
Иконкиизмерприборовнаходятсятелинейкеьныхприборов,ра |
|
|
с- |
|
положеннойспотравабоче |
|
й области. Чтвобыспользоватьсяизмерител |
ь- |
||
нымприб,неоромбходимо |
: |
|
|
|
|
1. |
Кликнутьмышкойнаиконке |
|
нужногоприбора |
. |
|
2. |
Переместитьиконкуврабоч |
|
уюобласть . |
|
|
3. |
Присоединить выводыприбора |
|
ксхеме. |
|
|
4. |
«Открыть»прибордвойнщелчком( ы)иуши |
|
|
становить (принеобх |
о- |
димости) |
егопараметры. |
|
|
|
|
Присоединприбораксхемпроизводитсяеаналогичноиесоединению |
|
|
|||
элементов.При |
«открытии» |
прибора, |
он отображаетсяв |
отдельном окне. |
|
Можноизменитьегп ложение |
|
, перетащивзаголо ок |
кна. |
||
3.4.4. Включениесхемы
Для провемоде(лнирования |
включениясхемы |
) необходимо вклю- |
||||||
чить переключательв |
правомверхнемуглуэкрана |
|
(наглавпаинойели |
|
н- |
|||
струментов) |
иливыбрать |
пункт RunВыполнить)( |
изменю SimulateМодел( |
и- |
||||
ровать). |
Дляостановкиработысхемынужноперпереключательвести |
|
|
|
и- |
|||
таниявположение |
«выключено»К. |
оманда PauseП |
( риостановить) |
изпун |
к- |
|||
таменю |
Simulate или соответствующкнопкаспрнаглавпваяани ойели |
|
|
н- |
||||
струментприостановитьпозв ляютработусхемы. |
|
|
|
|
|
|||
3.5. Моделированиеработысхемы
|
Привклю |
чениисхемыпрограммамодеработуелируетдлявычисл |
е- |
ниязн |
аченийтоков,напряженийсопротивленийконточкахрольных. |
|
|
Значенияотображаютсянаприборах,присоединенныхк . еме |
|
||
|
|
|
36 |
|
Послезавершения |
моделированияможно |
изменить установкиприб |
о- |
|||
ровили |
присоединить мультиметр,вольтметр,осцилогическийлограф |
|
|
|
|
||
анализаторкдругойконточке.рольной |
|
Затем следуетсновавключитьсх |
|
|
е- |
||
му. Приизмесхемын(апрудалении, некоторыхмэлемен |
|
|
|
товили |
|
||
измененииихноминалов |
)также необходимо сновавключить |
хему. |
|
|
|||
|
Есхемалинекорректнособранаили |
не заземлена,тоееработане |
|
|
о- |
||
жетбытьпромоделир.Приэтомвыдаетсясообщениеошибквана,кот |
|
|
|
|
о- |
||
роеможетпомочьобнаружитьисточникпроблемы.Нужнопровсх ритьму |
|
|
|
|
, |
||
устранитьошибку, |
а затемсновавключит |
ь ее. |
|
|
|
|
|
3.6. Использованиебуфераобменадляпереносаизобр ж |
|
|
ениясхем |
|
|||
|
Можноиспользоватьбуферобмдляенареносаизобрсхемизжения |
|
|
|
|
|
|
программы вдругпри.Чтобыложения |
сохранить содержимоеокна |
вбуф |
е- |
||||
реобмена следуетнажклатьвиши |
ALT+PRINT SCREEN.Если(окноувел |
|
и- |
||||
ченонавесьэкран,простонажать |
|
PRINT SCREEN.Изображение) окнав |
|
|
|||
формате BMP будетпомещвбуфобмена.Можнорвставитьегноеп |
|
|
|
|
о- |
||
сревдственноругприлож |
ения (нап ример, |
MS Word). |
|
|
|
||
3.7. Измериинструментыельные
Всоставпрограммывходит ментов.Опиработыснекоторымианнихприведниж. ено
№
Название
1Мультиметр
2Функциональный
генератор
|
|
|
|
|
|
|
большойнаборизмериинстрельных |
|
|
у- |
Иконка |
Назинструментаачение |
|
||||||||
|
XMM1 |
Используетсядляизмерениянапряж |
|
е- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ний,токов,сопротивленийпотерь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мощноссигналамеждудвумяточк |
|
|
а- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
мисхемы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
XFG1 |
Используетсякак |
|
источникнапряж |
е- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ния,которыйвыданасигнетлоговые |
|
а- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
лывсинусо |
идальной,прямоугольной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
илитреугольнойфо |
|
рме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
37
3Ваттметр
4Двухканальный
осциллограф
Четырех-
5канальный
осциллограф
6Графопостроитель
7Частотомер
8Логический
преобразователь
9Генераторслов
XWM1
V |
I |
XSC1
G
T
A
B
XSC2
G
T
A B C D
XBP1
IN OUT
XFC1
123
XLC1
A B
XWG1
0 |
16 |
O
O
O
X
X
X
15 |
31 |
R T
Используетсядляизмощерения |
ости |
Отображаетизменениеамплитуды часигналовтоты
Отображаетизменениеамплитуды часигналовтоты
Используетсядляанализачастотных характеристиксхемы
Используедляизмерениячастотыся сигналов
Устройство,позволяющеепр |
оизводить |
преобразованияпредставленияцифр |
о- |
выхсхемилисигналовсхе( |
ма - таблица |
истинности - логическоевыраж |
ение) |
Предляформированияназначенп о- следовательностейци фровыхсигналов (слов)илин абордвоичныхразрядов, биткомбинацийвых.Используется примоделированиици фровыхсхем.
38
10Логический
анализатор
XLA1
1
Использудлянаглядногопредста |
в- |
ленияанализапов |
едениялогических |
цифровыхсигналов. |
|
F
C Q T
|
Измерительвол |
XIV1 |
|
|
ь- |
||
11 |
тамперныххара |
к- |
|
|
теристик |
|
|
|
Анализатор |
XDA1 |
|
12 |
нелинейных |
THD |
|
|
искажений |
|
|
|
Виртуальный |
XFG1 |
|
13 |
функциональный |
||
генератор |
A gilent |
||
|
|||
|
|
||
|
Agilent 33120A |
||
|
Виртуальный |
XMM1 |
|
|
|
14 |
мультиметр |
Agilent |
|
Agilent 34401A |
|
|
Виртуальный |
XSC1 |
|
|
|
15 |
осциллограф |
Agilent |
|
Agilent 54622D |
|
Служитдляснятия |
|
вольтамперных а- |
|
рактердиодов,биполярныхстик |
о- |
||
левыхтранзист |
оров |
|
|
Служитдляизмнерениялнейных |
с- |
||
каженсигналовд йапазонеот20Гц |
|
|
|
до100кГц |
|
|
|
Назаналогфункциче ечнонал |
ь- |
||
номуг |
енератору |
|
|
Назаналогмулчениечно |
ьтиметру |
Назаналогдвухканальнчениечно |
о- |
муосци ллографу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.7.1. Мультиметр |
|
|||||||||||||||||||||||||
Мультиметр исподизмеренияляьзуенапряжения,тсопротиока, |
в- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
ленияпотерьмощноссигналамеждудвумяточкаизмерсхе.Дляы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е- |
ниясилытокавветви |
онвключапосл,востальныхетсядовательнослучая |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
параллельно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подключениесхемепроизводпомощьюклемм“+”ится |
—“Обе. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
клеммыподключатьобяз |
ательно! |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
39
Устпараметровновкамультиметра
Можноустанавливатьследующзначенияпараметровмультиметр |
а (рис.8) : |
-ток(A);
-напряжение(V);
-сопротивлениеΩ();
- потеримощностигнала(dB) |
|
. |
|
Типсигнала: |
|
|
|
- переменный; |
|
|
|
- постоянный. |
|
|
|
|
|
|
Рис.Уст8 пановкараметровмультиметра |
Настройкимультиметра( |
Set…) |
||
Клавиша Set… (Настройка) |
намультиметреисподзаданияьзуется |
||
внутреннегосопр льтмиампвле, енрметраутреннегоияка |
|
м- |
|
метра (рис. 9) . |
|
|
|
Этивнутренниепараметры |
|
|
|
предляназначенымоделиров |
ания |
||
реальногомультиметра.Ихзнач |
|
е- |
|
ния,устанпумолч«вленные |
|
а- |
|
нию»,близки |
кидеальнымдлят |
|
о- |
го,чтобыприбороказывалнезн |
|
|
а- |
чительноевоздействиенаработу тестируемойсхемы.
|
Рис. Настройки9. мул |
ьтиметра |
|
Следуетизбегатьиспольз |
ованслишквыясопротивлениякогом |
|
|
вольтметрасхемахнизкимсопрот,ила ивлением |
|
мперметрасоченьни |
з- |
кимвнутреннимсопротивленсопротивлениемсхевысоках и. |
|
|
|
Большоеотличиеэтихпараметровможетпривестикматематическимоши |
|
|
б- |
кампереполнвовремямоденлияр |
ованиясхемы. |
|
|
40