图1.4.1数据库管理信息对话框
主要包括Mulisim Master库、Corporate Library库(仅在专业版中存在)、User库,这三种数据库的功能分别如下。
? Mulisim Master库:存放Mulisim7提供的所有元件,不能被修改和编辑。
? Corporate Library库存放被企业或个人修改、创建和导入的元件,能被选择了该库
企业或个人使用和编辑。这些元件的仿真模型也能被其他用户使用。
? User库存放个人修改、创建和导入的元件,仅能由使用者个人使用和编辑。
注意:第一次使用Mulisim7时,Corporate Library库和User库,是空的。可以通过Edaparts.com导入或由用户自己编辑和创建。
图1.4.2元件库对话框
Mulisim Master库中包括13个元件库如图1.4.2所示。其中包含电源库(Sources)、 基本元件库(Basic)二极管库(Diodes)、晶体管库(Transistors)、模拟元件库(Analog)、TTL元件库(TTL)、CMOS元件库(CMOS)、数字元件库(Miscellaneous Digital)、混合元件库(Mixed)、指示元件库(Iindicator)、其他元件库(Miscellaneous)射频元件库(RF)和机电类元件库(Electromechanical)。在Mulisim Master库下面的每个分类元件库中,还包括多个元件箱(又称Family),各种仿真元件放在这些元件箱中以供调用。
安装 Mulisim7仿真软件的读者,可以在Mulisim7的电路窗口选中元件然后单击鼠标右键,查阅了Help文件;或在所安装的Mulisim7文件夹内,浏览Mulisim7软件自带的Userguide.pdf和 Compref.pdf文件,从中可以获取详细的元件仿真参数信息。
利用图1.4.2 Database Management(元件库对话框)还可以完成以下操作: ● 在公司元器件库或用户元器件库中添加或删除某个元件系列。 ● 建立或修改器件库、公司元器件库和用户元器件库中用户域标题。 ● 添加或修改公司元器件库或用户元器件库中的元件系列图标。
1.4.2 Mulisim7元件库
1. 电源库
单击元件工具栏中的电源库(Sources)图标,弹出如图1.4.3 元件选择对话框,该 对话框各项说明如下。
图1.4.3 元件选择对话框
? Database下拉列表:选择元件所属的数据库,包括Mulisim Master库、Corporate Library库(仅在专业版中存在)、User库。
? Group下拉列表:选择元件库的分类,在其下拉列表中包括13种库。
? Family栏:选择在每种库中包含的不同元件箱,如图1.4.3 所示Sources 库中
包括6个不同的元件箱。 ? Component栏:显示Family栏中元件箱所包含的所有元件,POWER SOURCES
元件箱中包括10中电源。
? Symbol(DIN)栏:显示所选元件的符号,此处采用的是DIN标准。 ? Function栏:显示所选元件的功能描述。
另外,对话框还有OK按钮(单击该按钮选择元件放到工作区);Close按钮(单击 该按钮关闭当前对话框);等6个按钮。其他元件库的元件选择对话框和按钮功能与图1.4.3基本一样。以后将不再详细讲述,仅对Family栏中的内容进行说明。
在Fanily栏中包括6种类型的电源,分别是电源(POWER_SOURCES)、电压信号源(SIGNAL_VOLTAGE_SOURCES)、电流信号源(SIGNAL_CURRENT SOURCES)、控制功能模块(CONTROL_FUNCTLON_BLOCKS)、受控电压源(CONTROLLED_VOLTAGE_SOURCES)和受控电流源(CONTROLLED_CURRENT_SORCES)等。每一系列又含有许多电源或信号源,考虑到电源库的特殊性,所有电源的皆为虚拟组件。在使用过程中要注意以下几点:
(1)交流电源所设置电源的大小皆为有效值。
(2)直流电压源的取值必须大于零,大小可以从微伏到千伏,而且没有内阻。如果它与另一个直流电压源或开关并联使用,就必须给直流电压源串联一个电阻。 (3)许多数字器件没有明确的数字接地端,但必须接上地才能正常工作。用Mulisim7进行数字电路Real仿真时,电路中的数字元件要接上示意性的数字接地端,并且不能与任何器件连接,数字接地端是该电源的参考点。
(4)地是一个公共的参考点,电路中所有的电压都是相对于该点的电位差。在一个电路中,一般来应当有一个且只能有一个地。在Mulisim7中,可以同时调用多个接地端,但它们的电位都是0V。并非所用电路都需接地,但下列情形应考虑接地:
①运算放大器、变压器、各种受控源、示波器、波特图仪和函数发生器必须接地。对于示波器,如果电路中已有接地,示波器的接地端可不接地。
②含模拟和数字元件的混合电路必须接地。
(5)VCC电压源常作为没有明确电源引脚的数字器件的电源,它必须放置在电路图上。VCC电压源还可以用作直流电压源。通过其属性对话框可以改变电源电压的大小,并且可以是负值。另外,一个电路只能有一个VCC。
(6)对于除法器,若Y端接有信号,X端的输入信号为0,则输出端变为无穷大或一个很大的电压(高达1.69)TV。
2.基本元件库
基本元件库有18个系列Fanily,分别是基本虚拟器件(BASIC_VIRTUAL)、额定虚拟器件(RATED_VIRTUAL)、3D虚拟器件(3D_VIRTUAL)、电阻(RESISTOR)、排阻(RESISTOR PACK)、电位器(POTENTLONMETER)、电容(CAPACITOR)、电解电容(CAP ELECTROLIT)、可变电容(CARLABLECAPACITO)、电感(INDUCTOR)、可变电感(VARLABLE_INDUCTOR)、开关(SWITCH)、变压器(TRANSFORMER)、非线性变压器(NONLINEAR_TRANSFORMER)、Z负载(Z LOAD)、继电器(RELAY)、连接器(CONNECTOR)和插座(SOCKT)等。每一系列又含有各种具体型号的元件。
3.二极管库
Mulisim7提供的二极管库中有虚拟二极管(Dilde Virtual)、二极管(Diode)、齐纳二级管(Zener)、发光二极管(LED)、全波桥式整流器(FWB)、可控硅整流器(SCR)、双向开关二极管(DIAC)、三端开关可控硅开关 (TRIAC)、和变容二极管(Varactor)等。
4.晶体管库
晶体管库将各种型号的晶体分成16个系列,分别是虚拟晶体管(BJT_NPN VIRTUAL)、NPN晶体管(BJT_NPN)、PNP晶体管(BJT_PNP)、达林顿NPN晶体管(DARLINGTON_NPN)、达林顿PNP晶体管(DARLINGTON_PNP)、BJT晶体管阵列(BJT ARRAY)、(IGBT)绝缘栅双极型晶体管、三端N沟道耗尽型MOS管(MOS _3TDN)、三端N沟道增强型MOS管(MOS_3TEN)、三端P沟道增强型MOS管(MOS _3TEP)、N沟道JFET(JFET_N)、P沟道JFET(JFET_P)、N沟道功率MOSFET(POWER_MOS N)、P沟道功率MOSFET(POWDR_MOS P)、单结晶体管(UJT)和热效应管(THERMAL_MODELS)等系列,每一系又含有具体型号的晶体管。
5.模拟集成元件库
模拟集成件库(Analog)含有6个系列,分别是模拟虚拟器件(Analog Virtual)、运算放大器(Opamp)、诺顿运算放大器(Opmp Norton )、比较器( Comparator)、宽带放大器(Wideband Amps)和特殊功能运算放大器( Special Function)等,每一系列;又含有若干具体型号的器件。
6.TTL元件库
TTL元件库含有74STD和74LS两个系列,每个系列都含有数百个数字集成电路,其中,74TD系列是标准TTL集成电路,型号范围为7400~7493。74LS系列是低功耗肖特基型集成电路,型号范围为74LS00N~74L93N。在使用元件的过程中要注意以下几点:
(1) 对于复合结构的集成电路(即同一封装的芯片内集成了数个功能完全相同的 单元电路),选用时会出现一个选择框,可以从数个功能完全相同的单元电路中随意选择某一单元电路。
(2)若同一器件有数个不同的封装形式,仿真时,可以随意选择;做PCB板时,必须加以区分。 (3)对含有数字器件的电路进行仿真时,电路图中必须有数字电源符号和数字接地端。 (4)集成电路的逻辑关系可查阅相关的器件手册,也可以单击该订成电路属性对话框中的info接钮,就会弹出“器件列表”对话框,从中可查阅该集成电路的逻辑关系。 (5)集成电路的某些电气参数,可以单击该集成电路属性对话框中的Edit Model按钮,从打开的EditMode对话框中读取。 7.CMOS元件库
在CMOS系列集成电路中,又有74C系列、74HC/HCT系列和74AC/ACT系列。对于相同序号的数字集成电路,74C系列与TTL系列的引脚完全兼容,故序号相同的集成电路可以互换,并且TTL系列中的大多数集成电路都能在74C系列中找到相应的序号。74HC/HCT系列是74C系列的一种增强型,与74LS系列相比,74HC/HCT系列的开关速度提高10倍;与74C系列相比,74HC/HCT系列具有更大的输出电流。74AC/ACT系列也称为74ACL系列,在功能上等同于各种TTL系列,对应的引脚不兼容,但 74AC/ACT系列的集成电路可以直接到TTL系列的集成电路上。74AC/ACT系列在许多方面超过74AC/ACT系列,如抗噪声能、传输延时、最大时钟速率等。74AC/ACT系列中集成电路的序号也不同于TTL、74L和74AC/ACT等系列。此外,最近还出现一种新的CMOS系列叫做74HC、74AHC系列中的集成电路比74HC系列快3倍。
Multisim7 仿真软件根据 CMOS集成电种的功能和工作电压,将它分成5个系列,分别是CMOS_5V、 74HC_2V 、CMOS_10V、 CMOS_15V、和74HC_6V。其
在具体使用时,注意以下几点:
(1)当测试的电路中含有CMOS逻辑器件。若要进行精确仿真时,必须在电路中放置电源VCC为CMOS元件提供偏置电压,其电压数值由选择的CMOS元件类型决定。且将电源负极接地。
(2)当某种CMOS元件是复合封装或包多个型号时,处理方法与TTL电路相同。 (3)关于元件的逻辑关系可查看Multisim7的帮助文件。 8.其他数字元件库
上述的TTL和CMOS元件库中的元件都是按元件的序号排列的,有时设计者仅知道器件的功能,而不知具有该功能的器件型号,就会给电路设计带来许多不便。而其他数字元件库中的元件则是按元件功能进行分类排列的。它包含了TTL系列、VHDL系列和VERILOG_HDL等3个系列,主要功能如下所述:
(1)TIL系列
该系列存放的集成电路与TTL元件库基本相同,只不过是按照器件的功能排列的。 (2)VHDL系列
该系列存放着硬件描述VHDL编写的常见数字逻辑集成电路的模型,在Mulisim7的电路窗口中,可以调用,但不能仿真。若要仿真,必须另外购买VHDL模块。用VHDL
编写的器件模型文件,可以从网站http://www.fmf.org 免费下载,或在购买了VHDL模块后,在安装的VHDL模块默认的 Multihdl目录下的Fmparts文件夹内相找。用 VHDL编写的常用器件模型有STD××系列(与74系列对应)、存储器、线性接收器、线性收发器、CPLD器件、DSP器件、FPGA器件、微控制器、CPLD和微处理器等。
(3)VERLLOG_HDL系列
该系列存放着用硬件描述语言 Verilog-HDL编写的常见数字逻辑集成电路的模型,在Multisim7的电路窗口中,可以调用,但不能仿真。若要仿真,必须另外购买Verilog_HDL模块。在Multisim7教育版中,用 Verilog_HDL编写的器件模型只有数几个,如74SL00N、74LS02N、74LS04N、74LS08166N、74LS32N、74LS74N、74LS86N、74LS90N、和74LS93N等。
9.混合器件库
混合器件库含有4个系列,分别是虚拟混合器件库(Mixed Virtual)、定时器(Timer)、模数_数模转换器(ADC—DAC)和模块拟开关(Analog Switch),每一系列又含有若干具体型号的器件。
10.指示器件库 (Indicators)
指示器件库含有8个系列,分别是电压表(Voltmeter)、电流表(Ammeter)、探测器(Probe)、蜂鸣器(Buzzer)、灯泡(Lamp)、十六进制计数器(Hex Display)、条形光柱(Bar graph)等。部分元件系列又含有若干具体型号的指示器。
11.其他器件库(Miscellaneous)
Multisim7把不能划分为某一具体类型的器件另归一类,称为其他器件库。其他器件库含有传感器(Transducers)、晶体 (Crystal)、真空管(Vacuum_Tube)、保险丝(Fuse)稳压器(Voltane_Regulator)、开关电源降压转换器(Buck_Converter)、开关电源升压转换器(Boost_Converter)、开关电源升降压转换器(Bucd B_Boost_Converter)、有损耗传输线(Lossy_Transmission_Line)、无损耗传输线1 (Lossless_Line_Type1)、无损耗传输线2(Lossless_Line_Type2)、网络(Net)和其他(Misc)等13个系列,每一系列又含有许多具体型号的器件。在使用过程中要以下几点:
(1)具体晶体型号的振荡频率不可改变.
(2)保险丝是一个电阻性的器件,当流过电路的电流超过最大额定电流时,保险丝熔断。对交流电路而言,所选择保险丝的最大额定电流是电流的峰值,不是有效值,保险丝熔断后不能恢复,只能重新选取.
(3)用零损耗的有损耗传输线1来仿真无损耗的传输线,仿真的结果会更加准确。 12.射频器件库含射频电容(RF_Capacitor)、射频电感 (RF_Inductor)、射频NPN晶体管(RF_Transistor_NPN)、射频PNP晶体管 (RF_Transistor_PNP)、射频MOSFET(RF_MOS_3TDN)、隧道二极管(Tunnel_Diode)和带状传输线(Strip_line)7个系列。
13.机电器件库
机电器件库含有感测开关 (Sensing_Switches)、瞬时开关(Momentary_Switches)、附加触点开关(Supplementary_Contacts)、定时触点开关(Timde_Contact)、线圈和继电器(Coils_Relays)、线性变压器(Line_Transformer)、保护装置(Protection_Deices)和输出装置 (Outprt_Devices)等8个系列,每一系列又含有若干具体型号的器件。 在公司元器件库或用户元器件库中添加或删除某个元件系列
1. 添加元件系列
单击Multisim7用户界面中的主菜单Tools下的 Database Management 命令,弹出如图1.4.2所示的 Database Management 对话框。