Multisim电路系统设计与仿真教程

适读人群 ：高等院校计算机、电气、自动化类专业学生

配套资源：电子教案

本书特色：

★ 作者具备20年EDA电子类教材编写经验。

★ 通过大量综合实例全面讲解当下主流EDA设计软件Multisim 14 仿真软件设计全过程，满足各类高校教学需求，易学易用。

《Multisim电路系统设计与仿真教程》结合大量的实例，由浅入深地介绍了利用Multisim 14软件的基本操作、高级功能、元件库、各类仪表以及进行电路设计与仿真的方法，并对音频功率放大器、正负电压可调直流稳压源和5个数字电路进行了详细的分析。《Multisim电路系统设计与仿真教程》还详细地介绍了如何利用Multisim 14和LabVIEW 2015两个软件对系统进行联合仿真，并通过几个传感器测量系统的设计，说明了将LabVIEW虚拟仪器加入Multisim仿真电路中和将Multisim导入LabVIEW虚拟仪器中不仅可以方便扩展系统的功能，还可提高整个系统的设计效率。《Multisim电路系统设计与仿真教程》所有电路都通过实际验证，每章都附有思考题与习题。
《Multisim电路系统设计与仿真教程》可供广大的电子设计人员参考，也可作为高等院校电子、自动化类专业的教材。

目录
前言
第1章Multisim入门导航
1.1Multisim软件简介
1.2Multisim的安装
1.3Multisim的基本界面
1.3.1菜单栏
1.3.2标准工具栏
1.3.3视图工具栏
1.3.4主工具栏
1.3.5仿真工具栏
1.3.6元件工具栏
1.3.7仪器工具栏
1.3.8设计工具箱
1.3.9电路工作区
1.3.10电子表格视窗
1.3.11状态栏
1.3.12其他
1.4用户界面与环境参数自定义
1.4.1总体参数设置
1.4.2页面属性设置
1.4.3用户界面自定义
1.5Multisim电路初步设计
1.5.1建立新电路图
1.5.2元件操作与调整
1.5.3元件的连接
1.5.4节点的使用
1.5.5测试仪表的使用
1.5.6电路文本描述
1.5.7电路仿真
本章小结
习题与思考题
第2章Multisim电路设计进阶
2.1扩展元件
2.1.1编辑元件
2.1.2新建元件
2.2电气规则检查
2.3大规模电路设计
2.3.1多页平铺设计
2.3.2子电路设计
2.3.3层次化设计
2.4电路设计向导
2.4.1555定时器设计向导
2.4.2滤波器设计向导
2.4.3共射极BJT放大电路设计向导
2.4.4运算放大器设计向导
本章小结
习题与思考题
第3章Multisim的元件库与仿真仪器介绍
3.1Multisim的元件库
3.1.1信号源库（Sources）
3.1.2基本元件库（Basic）
3.1.3二极管元件库（Diodes）
3.1.4晶体管元件库（Transistors）
3.1.5模拟元件库（Analog）
3.1.6TTL元件库（TTL）
3.1.7CMOS元件库（CMOS）
3.1.8微控制器模块库（MCU Module）
3.1.9高级外设元件库（Advanced-Peripherals）
3.1.10其他数字元件库（Misc Digital）
3.1.11混合元件库（Mixed）
3.1.12显示元件库（Indicator）
3.1.13功率元件库（Power）
3.1.14混合类元件库（Misc）
3.1.15射频元件库（RF）
3.1.16机电类元件库（Electro-Mechanical）
3.1.17梯形图元件库（Ladder-Diagrams）
3.1.18连接器元件库（Connectors）
3.1.19NI元件库（NI-Components）
3.2常用仪表
3.2.1万用表（Multimeter）
3.2.2函数信号发生器（Function Generator）
3.2.3功率计（Wattmeter）
3.2.4双通道示波器（Oscilloscope）
3.2.5四通道示波器（Four-channel Oscilloscope）
3.2.6波特图仪（Bode Plotter）
3.2.7频率计数器（Frequency counter）
3.3高级仿真分析仪器
3.3.1字信号发生器（Word Generator）
3.3.2逻辑转换仪（Logic Converter）
3.3.3逻辑分析仪（Logic Analyzer）
3.3.4伏安特性分析仪（IV Analyzer）
3.3.5失真度分析仪（Distortion Analyzer）
3.3.6频谱分析仪（Spectrum Analyzer）
3.3.7网络分析仪（Network Analyzer）
3.4其他仪器
3.4.1测量探针（Measurement Probe）
3.4.2电流探针(Current Probe)
3.4.3安捷伦(Agilent)虚拟仪器
3.4.4泰克(Tektronix)虚拟示波器
3.4.5LabVIEW虚拟仪器
本章小结
习题与思考题
第4章仿真分析方法
4.1直流工作点分析（DC Operating Point Analysis）
4.1.1相关原理
4.1.2仿真设置
4.1.3实例仿真
4.2交流扫描分析（AC Sweep Analysis）
4.2.1相关原理
4.2.2仿真设置
4.2.3实例仿真
4.3瞬态分析（Transient Analysis）
4.3.1相关原理
4.3.2仿真设置
4.3.3实例仿真
4.4直流扫描分析（DC Sweep Analysis）
4.4.1相关原理
4.4.2仿真设置
4.4.3实例仿真
4.5单频交流分析（Single Frequency AC Analysis）
4.5.1相关原理
4.5.2仿真设置
4.5.3实例仿真
4.6参数扫描分析（Parameter Sweep Analysis）
4.6.1相关原理
4.6.2仿真设置
4.6.3仿真实例
4.7噪声分析（Noise Analysis）
4.7.1相关原理
4.7.2仿真设置
4.7.3实例仿真
4.8蒙特卡罗分析（Monte Carlo Analysis）
4.8.1相关原理
4.8.2仿真设置
4.8.3实例仿真
4.9傅里叶分析（Fourier Analysis）
4.9.1相关原理
4.9.2仿真设置
4.9.3实例仿真
4.10温度扫描分析（Temperature Sweep Analysis）
4.10.1相关原理
4.10.2仿真设置
4.10.3实例仿真
4.11失真分析（Distortion Analysis）
4.11.1相关原理
4.11.2仿真设置
4.11.3实例仿真
4.12敏感度分析（Sensitivity Analysis）
4.12.1相关原理
4.12.2仿真设置
4.12.3实例仿真
4.13最坏情况分析（Worst Case Analysis）
4.13.1相关原理
4.13.2仿真设置
4.13.3实例仿真
4.14零极点分析（Pole Zero Analysis）
4.14.1相关原理
4.14.2仿真设置
4.14.3实例仿真
4.15传递函数分析（Transfer Function Analysis）
4.15.1相关原理
4.15.2仿真设置
4.15.3实例仿真
4.16布线宽度分析（Trace Width Analysis）
4.16.1相关原理
4.16.2仿真设置
4.16.3实例仿真
4.17批处理分析（Batched Analysis）
本章小结
习题与思考题
第5章音频功率放大器设计
5.1设计任务
5.1.1总体设计要求
5.1.2设计要求分级分解
5.2晶体管音频功率放大器的设计
5.2.1OCL功率放大电路设计
5.2.2音调控制电路设计
5.2.3前置级的设计
5.2.4总体电路仿真分析
5.2.5硬件电路调试与电路散热问题
5.3集成运放音频放大电路设计
5.3.1前置放大电路设计
5.3.2音频功率放大器二级放大电路设计
5.3.3功率放大电路设计
5.3.4Multisim综合电路分析
5.4扩展电路设计
5.4.1直流稳压源设计
5.4.250Hz陷波器设计
本章小结
习题与思考题
第6章直流稳压源的设计
6.1设计要求
6.2整流电路
6.2.1半波整流电路
6.2.2变压器中心抽头式全波整流电路
6.2.3桥式全波整流电路
6.3电容滤波电路
6.4整流滤波电路参数选取方法
6.4.1变压器的选择
6.4.2整流二极管的选择
6.4.3滤波电容的选择
6.5稳压电路
6.5.1稳压二极管稳压电路
6.5.2简单三端稳压器稳压电路
6.5.3输出电压可调的稳压电路
6.5.4基准电源的设计
6.5.5负电压跟随设计
6.5.6稳压器设计主要技术参数
6.6可调直流稳压源设计与Multisim仿真
6.6.1电路设计
6.6.2电路仿真分析
本章小结
习题与思考题
第7章数字电路设计实例
7.1110序列检测器电路分析
7.1.1设计目的
7.1.2设计任务
7.1.3设计思路
7.1.4设计过程
7.1.5系统仿真
7.2RAM存储器电路分析
7.2.1设计目的
7.2.2设计任务
7.2.3设计原理
7.2.4系统仿真
7.3竞赛抢答器电路分析——数字单周期脉冲信号源与数字分析
7.3.1设计目的
7.3.2设计任务
7.3.3设计原理
7.3.4系统仿真及电路分析
7.4A-D、D-A转换
7.4.1设计目的
7.4.2设计任务
7.4.3设计思路
7.4.4系统仿真及电路分析
7.5数控直流稳压电源电路
7.5.1设计目的
7.5.2设计任务
7.5.3设计原理
7.5.4各组成模块电路详解
本章小结
思考题与习题
第8章Multisim与自定义LabVIEW虚拟仪器
8.1LabVIEW软件介绍
8.1.1LabVIEW软件的特点与功能
8.1.2LabVIEW虚拟仪器的介绍
8.2Multisim 和LabVIEW的联合仿真软件要求
8.3创建LabVIEW输入仪器的虚拟模板介绍
8.3.1窗口操作部分
8.3.2数据传输部分
8.4Multisim中导入LabVIEW虚拟仪器的方法
8.4.1需要考虑的问题
8.4.2创建LabVIEW输入仪器
8.4.3正确创建LabVIEW仪器的要点
8.5数据采集与虚拟仪器
8.5.1数据采集基础
8.5.2模拟输入信号源类型
8.5.3模拟输入/输出信号的连接
8.5.4数字输入/输出信号的连接
8.5.5数据采集卡的应用
本章小结
习题与思考题
第9章小型称重系统设计
9.1设计任务
9.2测量电路原理与设计
9.2.1传感器模型的建立
9.2.2桥路部分电路原理
9.2.3放大电路原理
9.2.4综合电路设计
9.2.5综合电路仿真
9.2.6实验数据处理
9.3LabVIEW虚拟仪器设计
9.4将LabVIEW虚拟仪器导入到Multisim
9.4.1虚拟仪器的设计
9.4.2测试仪器功能
9.5将Multisim导入LabVIEW
9.5.1在Multisim中添加LabVIEW交互接口
9.5.2在LabVIEW中创建一个数字控制器
9.5.3放置Multisim Design VI
本章小结
习题与思考题
第10章铂电阻温度测量系统设计
10.1设计任务
10.2电路设计
10.2.1传感器模型的建立
10.2.2测量电路组成与原理
10.2.3整体电路分析与设计
10.2.4实验数据处理
10.3LabVIEW虚拟仪器设计
10.4将LabVIEW虚拟仪器导入到Multisim
10.4.1虚拟仪器的设计
10.4.2测试仪器功能
10.5将Multisim导入LabVIEW
10.5.1在Multisim中添加LabVIEW交互接口
10.5.2在LabVIEW中创建一个数字控制器
10.5.3放置Multisim Design VI
本章小结
习题与思考题
第11章热电偶温度测量系统设计
11.1设计任务
11.2电路原理与设计
11.2.1传感器模型的建立
11.2.2温度补偿电路的设计
11.2.3放大电路设计
11.2.4直流稳压源设计
11.2.5综合电路仿真
11.3LabVIEW虚拟仪器设计
11.4将LabVIEW导入Multisim中
11.4.1虚拟仪器的设计
11.4.2测试仪器功能
11.5将Multisim导入LabVIEW
11.5.1在Multisim中添加LabVIEW交互接口
11.5.2在LabVIEW中创建一个数字控制器
11.5.3放置Multisim Design VI
本章小结
习题与思考题
第12章霍尔传感器位移测量系统设计
12.1设计要求
12.2电路原理与设计
12.2.1传感器模型建立
12.2.2放大电路设计
12.2.3电路仿真分析
12.3LabVIEW显示模块设计
12.4将LabVIEW导入Multisim中
12.4.1虚拟仪器的设计
12.4.2测试仪器功能
12.5将Multisim导入LabVIEW
12.5.1在Multisim中添加LabVIEW交互接口
12.5.2在LabVIEW中创建一个数字控制器
12.5.3放置Multisim Design VI
本章小结
习题与思考
附录常用逻辑符号对照表
参考文献

前言
Multisim软件以其界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等突出优点，深受广大电子设计工作者的喜爱，特别是在许多院校，已将Multisim软件作为电子类课程和实验的重要辅助工具。Multisim 14是Multisim软件的最新版本，不仅具有强大的交互式SPICE仿真和电路分析功能，而且集成了LabVIEW虚拟仪器，可在电路设计分析中调用自定义的LabVIEW虚拟仪器以完成数据的获取和分析。将该功能应用于工程设计，可提高设计效率，减少设计系统开发时间。
本书使用了Multisim 14和LabVIEW 2015软件，书中部分电路图及逻辑符号为软件截图，绘制标准可能与国标有差别，书后附带常用逻辑符号对照表可供对比。
《Multisim电路系统设计与仿真教程》通过大量的综合设计实例，不仅可使读者熟悉Multisim 14的主要功能的使用方法，而且可加深读者对这些设计电路与系统的理解与掌握，提高理论与实践的能力。LabVIEW虚拟仪器编程灵活方便，可方便用户对Multisim仿真电路的输出数据进行自定义分析，拓展了一些设计的功能。
《Multisim电路系统设计与仿真教程》共分为12章，第1章是Multisim软件的入门篇，主要介绍了软件的基本界面和基本操作；第2章介绍了Multisim 14的一些高级功能，如元件模型的编辑、层次化电路的设计和电路设计向导等；第3章对Multisim 14中的元件库和各类仿真仪表进行了介绍；第4章通过实例说明了Multisim中各仿真方法的相关原理和使用设置方法；第5章、第6章是两个基于模拟电路的综合设计，这两章不仅对整体设计电路进行了完整的仿真分析，而且对各组成部分的电路原理分别进行了详细的描述；第7章是五个基于数字电路的设计与分析的电路，从设计要求出发，对各组成部分进行了详细说明；第8章介绍了对Multisim和LabVIEW进行联合仿真的方法，包括Multisim 和LabVIEW虚拟仪器的设计、Multisim中导入LabVIEW虚拟仪器的方法、LabVIEW虚拟仪器中导入Multisim的方法和数据采集的一些基本知识；第9～12章介绍了几类传感器测量系统的设计，每个设计由两部分组成，其中测量电路部分完成测量信号的放大和矫正等处理，虚拟仪器部分完成各类测量信息的显示和简单的数据分析。
《Multisim电路系统设计与仿真教程》由周润景、崔婧等编著，其中崔婧编写了第7章，其余章节由周润景等编写，参加本书编写的还有邵绪晨、李楠、邵盟、冯震、刘波、李艳、南志贤、陈萌、井探亮、丁岩、李志、刘艳珍和任自鑫，全书由周润景负责统稿。另外，《Multisim电路系统设计与仿真教程》的出版得到了NI软件中国公司的大力支持，在此表示感谢！
由于作者水平有限，加以时间仓促，书中难免有错误和不足之处，敬请读者批评指正！