Multisim 12 仿真在电子电路设计中的应用
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作者聂典 等编著
出版社电子工业出版社
ISBN9787121311604
出版时间2017-04
装帧平装
开本16开
定价69元
货号25063219
上书时间2024-11-19
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前言
前 言
本书编写的目的不仅是让它成为一本计算机学习用书，还希望为所有学习电子电路和从事这方面工作的读者提供一条更加经济、高效的设计新途径和指导。本书既适用于Multisim仿真软件的初学者，也适合具有一定的计算机仿真软件使用经验和想通过使用Multisim仿真软件进行电子电路设计的读者。
计算机仿真软件Multisim 12是美国国家仪器公司（NI公司）推出的基础仿真工具。市面上已有各种版本Multisim的书籍出售，但大多着眼于介绍软件的使用，与教学结合较少。本教材是在借鉴多方面的宝贵经验，并切实考察多个学科教学实际情况的基础上，本着为电子电路教学贡献微薄之力的宗旨，在多方面的努力和帮助之下完成的。本书除包含以往各个版本的功能外，还介绍了Multisim 12新增加的一些功能和仪器、分析方法的使用。
本书阐述了Multisim 12的各项主要功能，利用详细的图表和文字说明，指导读者从了解软件本身开始，直到学会建立一个完整电路和进行仿真、分析以及产生报告等操作。从总的结构上看，本教材主要内容有：第1章概述；第2章Multisim 12元件库；第3章Multisim 12仪器仪表的使用；第4章Multisim 12的基本分析方法；第5章Multisim 12在电路分析中的应用；第6章Multisim 12在模拟电路中的应用；第7章Multisim 12在集成运放中的应用；第8章Multisim 12在通信电路中的应用；第9章Multisim 12在射频电路中的应用；第10章Multisim 12在数字电路中的应用；第11章Multisim 12在电子测量中的应用；第12章Multisim 12在电源电路中的应用；第13章基于Multisim 12的单片机仿真；第14章Multisim 12在数字通信原理中的应用；第15章Multisim 12在PLC控制系统中的应用；第16章Multisim 12中的PLD仿真设计；第17章ELVIS在Multisim 12中的仿真。书中还含有大量插图、图表，内容详细，图文并茂，资料翔实，涉及范围广。
本书由聂典、李北雁、聂梦晨、宿潇鹏等人编写。在编写过程中，得到NI公司Arnold Hougham先生、Evan Robinson先生以及陈庆全老师、李滨、葛松山等同志的大力协助与支持，谨此向他们表示衷心的感谢！
因时间仓促，作者水平所限，书中难免会有错误和疏漏的地方，恳请各位专家和读者批评指正。读者在使用本教材及软件过程中遇到各种疑问，可随时与作者联系。联系方式如下：聂 典 手机：13851865438
E-mail：nnnnff@126.com； nnnnffnnnnff@sina.com.cn
QQ：602126676
导语摘要
本书主要讲解EDA设计软件Multisim 12的使用方法，包括功能概述、基本操作、元件库描述、仪器仪表的使用、基本分析方法等综合性内容，并具体讲解Multisim 12在电路分析、模拟/数字电路、集成运放、电子电路设计、射频电路、电子测量、电源电路、单片机仿真、VHDL仿真、Verilog HDL仿真、数字通信原理仿真、PLC仿真以及PLD等领域的应用。
作者简介
聂典，解放军理工大学教授，长期从事电子电路设计的教学和科研工作，多次带队参加大学生电子设计竞赛，编著了相关教材和专业图书多部。
目录
目 录
第1章 概述1
1.1 Multisim 12新特性1
1.1.1 如何使用Multisim片段分享电路文件1
1.1.2 使用LabVIEW和Multisim实现数字电路和模拟电路的联合仿真4
1.1.3 如何使用Multisim和LabVIEW来设计和仿真有刷直流电机H-桥电路13
1.1.4 新增的Xilinx工具支持22
1.2 什么是EDA26
1.3 EDA的用处27
1.4 EWB与Multisim27
第2章 Multisim 12元件库29
2.1 Multisim 12元件库及其使用29
2.1.1 电源库30
2.1.2 基本元件库46
2.1.3 二极管51
2.1.4 晶体管53
2.1.5 模拟元件库56
2.1.6 TTL元件库57
2.1.7 CMOS元件库57
2.1.8 其他数字元件库（Miscellaneous Digital）58
2.1.9 混合芯片库59
2.1.10 指示部件库（Indicators）60
2.1.11 功率组件（Power Component）61
2.1.12 其他部件库（Miscellaneous）62
2.1.13 外围设备库（Advanced Peripherals）64
2.1.14 射频部件库（RF）64
2.1.15 机电类元件库（Electro Mechanical）66
2.1.16 微处理器库（MCU）67
2.1.17 后缀和模型参数67
2.2 创建元器件71
2.2.1 在NI Multisim中创建自定义元器件72
2.2.2 在NI Ultiboard中创建自定制元器件89
第3章 Multisim 12仪器仪表的使用102
3.1 仪器仪表的基本操作102
3.2 数字万用表102
3.3 函数信号发生器103
3.4 功率计104
3.5 两通道示波器105
3.6 四通道示波器107
3.7 波特图示仪108
3.8 频率计数器110
3.9 字信号发生器111
3.10 逻辑分析仪112
3.11 逻辑转换仪114
3.12 IV分析仪115
3.13 失真分析仪116
3.14 频谱分析仪117
3.15 网络分析仪118
3.16 安捷伦信号发生器120
3.17 安捷伦万用表121
3.18 安捷伦示波器122
3.19 泰克示波器123
3.20 实时测量探针124
3.21 LabVIEW采样仪器126
3.21.1 Microphone（麦克风）126
3.21.2 Speaker（播放器）126
3.21.3 Signal Analyzer（信号分析仪）127
3.21.4 Signal Generator（信号发生器）128
3.22 电流探针128
3.23 创建新的仪器仪表应用范例130
3.23.1 游戏电路分析与简介130
3.23.2 仪器game_boss-XLV3的设计与制作131
3.23.3 仪器IO-XLV1的设计与制作132
3.23.4 仪器game_a-XLV2的设计与制作135
3.23.5 搭建实验电路136
第4章 Multisim 12的基本分析方法138
4.1 Multisim 12的分析菜单138
4.2 直流工作点分析138
4.3 交流分析141
4.4 瞬态分析142
4.5 傅里叶分析143
4.6 噪声分析145
4.7 失真分析148
4.8 直流扫描分析151
4.9 灵敏度分析153
4.10 参数扫描分析156
4.11 温度扫描分析159
4.12 零－极点分析160
4.13 传递函数分析161
4.14 坏情况分析162
4.15 蒙特卡罗分析165
4.16 线宽分析167
4.17 批处理分析169
4.18 用户自定义分析171
4.19 噪声系数分析173
第5章 Multisim 12在电路分析中的应用174
5.1 电阻元件伏安特性的仿真分析174
5.1.1 编辑原理图175
5.1.2 仿真操作175
5.1.3 结论176
5.2 用DC Sweep分析直接测量电阻元件的伏安特性176
5.2.1 线性电阻的测试176
5.2.2 2N2222A二极管的伏安特性曲线测试177
5.3 电容特性的仿真测试177
5.4 电感特性的仿真测试178
5.5 LC串联谐振回路特性的仿真测试180
5.6 LC并联回路特性的仿真测试182
5.7 互感耦合回路的仿真测试184
5.7.1 互感耦合回路同名端的测试184
5.7.2 互感耦合回路频率特性185
5.8 受控源的仿真演示185
5.8.1 电压控制电压源185
5.8.2 电流控制电压源186
5.8.3 电流控制电流源187
5.8.4 电压控制电流源187
5.9 戴维南和诺顿等效电路的仿真分析188
5.9.1 构建的仿真测试电路189
5.9.2 进行仿真测试189
5.10 电路节点电压的仿真分析190
5.11 二阶电路动态变化过程的仿真分析191
5.11.1 阶跃响应191
5.11.2 RLC串联电路的零输入响应和阶跃响应192
5.12 交流电路参数的仿真测定195
5.13 三相电路的仿真分析196
5.13.1 线电压的仿真测试196
5.13.2 测量三相电相序197
5.13.3 测量三相电路功率197
5.14 二端口网络参数的仿真测定198
第6章 Multisim 12在模拟电路中的应用201
6.1 测量晶体管特性曲线201
6.2 晶体管单管放大电路的仿真203
6.2.1 单管放大电路的基本原理203
6.2.2 单管放大电路静态工作点的仿真分析203
6.2.3 单管放大电路的动态分析205
6.2.4 单管放大电路的瞬态特性分析207
6.2.5 单管放大电路的灵敏度分析207
6.2.6 单管放大电路的参数扫描分析208
6.3 多级放大电路209
6.3.1 多级放大电路的静态工作点分析210
6.3.2 多级放大电路的频率响应分析210
6.3.3 多级放大电路的极点-零点分析211
6.3.4 多级放大电路的传递函数分析212
6.4 负反馈放大电路213
6.4.1 负反馈放大电路的基本原理213
6.4.2 负反馈放大电路的频带展宽和对失真的改善作用216
6.5 差动放大器电路218
6.5.1 差动放大器电路的电路结构218
6.5.2 差动放大器电路的静态工作点分析219
6.5.3 差动放大器电路的频率响应分析220
6.5.4 差动放大器电路的差模和共模电压放大倍数220
6.5.5 共模抑制比CMRR220
6.6 低频功率放大器电路220
6.6.1 OTL电路的基本原理220
6.6.2 乙类双电源互补对称的交越失真220
6.6.3 OTL电路性能的改善及主要性能指标222
第7章 Multisim 12在集成运放中的应用223
7.1 比例求和运算电路223
7.1.1 理想运算放大器的基本特性223
7.1.2 反相加法运算电路的仿真分析223
7.1.3 同相加法运算电路的仿真分析224
7.1.4 减法运算电路的仿真分析225
7.2 积分与微分运算电路225
7.2.1 积分运算电路的仿真分析225
7.2.2 微分运算电路的仿真分析227
7.3 对数器229
7.3.1 PN结伏安特性的仿真分析229
7.3.2 二极管对数放大器的仿真分析231
7.3.3 三极管对数放大器电路的仿真分析231
7.4 指数运算电路的仿真分析232
7.5 一阶有源滤波器233
7.5.1 一阶有源低通滤波器的工作原理及交流仿真分析233
7.5.2 一阶有源高通滤波器的工作原理及交流仿真分析235
7.6 二阶有源滤波器236
7.6.1 二阶有源低通滤波器的仿真分析236
7.6.2 二阶有源高通滤波器的仿真分析237
7.6.3 二阶有源带通滤波器的仿真特性237
7.6.4 双T带阻滤波器电路的仿真分析238
7.7 电压比较器238
7.7.1 电压比较器的工作原理238
7.7.2 过零比较器的仿真分析239
7.7.3 滞回比较器的仿真分析240
第8章 Multisim 12在通信电路中的应用242
8.1 谐振回路242
8.1.1 并联谐振回路特性的仿真分析242
8.1.2 电容耦合谐振回路的仿真分析243
8.2 小信号调谐放大器244
8.2.1 单调谐回路放大器的仿真分析244
8.2.2 双调谐回路放大器的仿真分析245
8.2.3 小信号调谐放大器级联的仿真分析247
8.2.4 单调谐回路与级联回路性能比较248
8.3 高频功率放大器的基本原理250
8.3.1 高频功率放大电路的仿真分析250
8.3.2 高频功率放大器电流、电压波形250
8.3.3 高频功率放大器馈电电路251
8.4 LC正弦波振荡器的基本原理252
8.4.1 LC自由振荡时的情况252
8.4.2 互感耦合反馈振荡器的仿真分析253
8.4.3 电感三点式振荡器的仿真分析253
8.4.4 电容三点式振荡器的仿真分析254
8.4.5 克拉泼振荡器的仿真分析255
8.4.6 克拉泼振荡器（共基极）的仿真分析256
8.4.7 西勒振荡器的仿真分析257
8.5 石英晶体振荡器的基本原理258
8.5.1 石英晶体特性258
8.5.2 石英晶体振荡器的仿真分析258
8.6 非线性电路的分析方法259
8.6.1 非线性电路的开关函数分析法259
8.6.2 非线性电路的时变分析法260
8.6.3 环形电路的仿真分析261
8.6.4 两个信号作用下的幂级数分析法262
8.7 振幅调制与解调的基本要点263
8.7.1 AM-DSB信号产生器的仿真分析263
8.7.2 高电平调幅电路——基极调幅的仿真分析264
8.7.3 高电平调幅电路——集电极调幅的仿真分析266
8.7.4 小信号平方律检波的仿真分析266
8.7.5 晶体三极管检波电路的仿真分析267
8.7.6 大信号峰值包络检波及惰性失真267
8.7.7 负峰切割失真的仿真分析268
8.7.8 二极管并联检波的仿真分析270
8.7.9 大信号包络检波在检波DSB、SSB信号时的问题270
8.7.10 叠加型同步检波（检波DSB、SSB）的仿真分析271
8.7.11 乘积型同步检波（检波DSB、SSB）的仿真分析273
8.7.12 倍压检波电路的仿真分析274
8.8 角度调制与解调的基本要点275
8.8.1 直接调频电路的仿真275
8.8.2 斜率鉴频电路的仿真276
8.8.3 电容耦合相位鉴频电路的仿真277
8.8.4 互感耦合相位鉴频器278
8.9 模拟乘法器混频电路的仿真279
8.10 锁相环的基本要点280
8.10.1 锁相环鉴频器的仿真280
8.10.2 锁相环鉴相器的仿真281
第9章 Multisim 12在射频电路中的应用283
9.1 RF及RF电路283
9.2 Multisim 12中的RF模块283
9.2.1 Multisim 12中的RF元件284
9.2.2 频谱分析仪284
9.2.3 网络分析仪287
9.2.4 RF特性分析288
9.2.5 匹配网络分析288
内容摘要
本书主要讲解EDA设计软件Multisim 12的使用方法，包括功能概述、基本操作、元件库描述、仪器仪表的使用、基本分析方法等综合性内容，并具体讲解Multisim 12在电路分析、模拟/数字电路、集成运放、电子电路设计、射频电路、电子测量、电源电路、单片机仿真、VHDL仿真、Verilog HDL仿真、数字通信原理仿真、PLC仿真以及PLD等领域的应用。
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