適讀人群 :本書可作為大專院校師生學(xué)習(xí)Multisim的教材,也可作為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域工程技術(shù)人員或電子設(shè)計(jì)愛好者的參考書。
(1) 完備的元器件庫。新版本借助領(lǐng)先半導(dǎo)體制造商的新版和升級(jí)版仿真模型,擴(kuò)展了模擬和混合模式應(yīng)用,元器件數(shù)量多達(dá)約20000個(gè)。
(2)功能強(qiáng)大的SPICE(Simulation Program with Intergrated Circuit Empnasis)仿真。能對(duì)模擬電路、數(shù)字電路、數(shù)模混合電路和射頻(RF)電路等進(jìn)行交互式仿真;新版本借助來自NXP和美國(guó)國(guó)際整流器公司開發(fā)的全新MOSFET和IGBT,可搭建先進(jìn)的電源電路。
(3) 虛擬儀器測(cè)試和分析功能。二十余種虛擬儀器和分析功能為電路性能的測(cè)試和分析提供了強(qiáng)有力的支持;新版本全新的主動(dòng)分析模式可讓用戶更快速獲得仿真分析結(jié)果。
(4)支持微控制器(MCU)仿真,能實(shí)現(xiàn)基于MCU的單片機(jī)系統(tǒng)仿真;全新的MPLAB教學(xué)應(yīng)用程序集成了Multisim 14,可用于實(shí)現(xiàn)微控制器和外設(shè)仿真。
(5)支持用梯形圖語言編程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)仿真,增加了對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)仿真的支持。
(6)具有PCB文件的轉(zhuǎn)換功能,可將仿真電路導(dǎo)出到PCB設(shè)計(jì)驗(yàn)證平臺(tái)Ultiboard。
(7)Multisim 14可實(shí)現(xiàn)與LabVIEW聯(lián)合仿真,利用LabVIEW可采集、處理外部真實(shí)信號(hào),進(jìn)一步豐富了Multisim 14的應(yīng)用領(lǐng)域。
(8) 配置了虛擬ELVIS,以幫助初學(xué)者快速掌握實(shí)驗(yàn)技能,建立真實(shí)實(shí)驗(yàn)的感覺,達(dá)到與搭建實(shí)物電路相似的效果。
(9) 與NI ELVIS原型設(shè)計(jì)板配套,提供了用真實(shí)元器件搭接電路和進(jìn)行電路測(cè)試的環(huán)境,通過相關(guān)接口設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了虛擬仿真與實(shí)際電路之間的無縫連接。
(10) 針對(duì)iPad開發(fā)的Multisim Touch,使用戶可以在iPad上進(jìn)行交互式電路仿真和分析。
(11) 基于NI技術(shù),建立了Multisim與外部真實(shí)電路的數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)了Multisim與NI虛擬儀器的聯(lián)合仿真;通過LabVIEW SignalExpress軟件,實(shí)現(xiàn)了軟件仿真與實(shí)際電路的交互,在實(shí)際工程應(yīng)用中具有重要的意義。
EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronics Design Automation)的英文縮寫,是在20世紀(jì)90年代初計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)和計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)等概念的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),EDA技術(shù)已能依靠EDA軟件平臺(tái)完成各類電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真,直至特定目標(biāo)芯片的設(shè)計(jì)。NI Multisim是當(dāng)前流行的、特別適合電子系統(tǒng)仿真分析與設(shè)計(jì)的一款EDA工具軟件,已受到國(guó)內(nèi)外教師、科研人員和工程師的廣泛認(rèn)可,成為業(yè)界一流的先進(jìn)SPICE仿真標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。Multisim軟件操作友好、功能強(qiáng)大,不僅可以作為大學(xué)生學(xué)習(xí)電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電工學(xué)、單片機(jī)等課程的重要輔助軟件,也可以作為電子工程師進(jìn)行實(shí)際電子系統(tǒng)仿真和設(shè)計(jì)的有效工具,可優(yōu)化性能、減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,縮短原型開發(fā)時(shí)間。
作為Multisim仿真軟件的最新版本,Multisim 14進(jìn)一步完善了以前版本的基本功能,同時(shí)增加一些新的功能,其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)包括:
(1) 完備的元器件庫。新版本借助領(lǐng)先半導(dǎo)體制造商的新版和升級(jí)版仿真模型,擴(kuò)展了模擬和混合模式應(yīng)用,元器件數(shù)量多達(dá)約20000個(gè)。
(2)功能強(qiáng)大的SPICE(Simulation Program with Intergrated Circuit Empnasis)仿真。能對(duì)模擬電路、數(shù)字電路、數(shù)模混合電路和射頻(RF)電路等進(jìn)行交互式仿真;新版本借助來自NXP和美國(guó)國(guó)際整流器公司開發(fā)的全新MOSFET和IGBT,可搭建先進(jìn)的電源電路。
(3) 虛擬儀器測(cè)試和分析功能。二十余種虛擬儀器和分析功能為電路性能的測(cè)試和分析提供了強(qiáng)有力的支持;新版本全新的主動(dòng)分析模式可讓用戶更快速獲得仿真分析結(jié)果。
(4)支持微控制器(MCU)仿真,能實(shí)現(xiàn)基于MCU的單片機(jī)系統(tǒng)仿真;全新的MPLAB教學(xué)應(yīng)用程序集成了Multisim 14,可用于實(shí)現(xiàn)微控制器和外設(shè)仿真。
(5)支持用梯形圖語言編程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)仿真,增加了對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)仿真的支持。
(6)具有PCB文件的轉(zhuǎn)換功能,可將仿真電路導(dǎo)出到PCB設(shè)計(jì)驗(yàn)證平臺(tái)Ultiboard。
(7)Multisim 14可實(shí)現(xiàn)與LabVIEW聯(lián)合仿真,利用LabVIEW可采集、處理外部真實(shí)信號(hào),進(jìn)一步豐富了Multisim 14的應(yīng)用領(lǐng)域。
(8) 配置了虛擬ELVIS,以幫助初學(xué)者快速掌握實(shí)驗(yàn)技能,建立真實(shí)實(shí)驗(yàn)的感覺,達(dá)到與搭建實(shí)物電路相似的效果。
(9) 與NI ELVIS原型設(shè)計(jì)板配套,提供了用真實(shí)元器件搭接電路和進(jìn)行電路測(cè)試的環(huán)境,通過相關(guān)接口設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了虛擬仿真與實(shí)際電路之間的無縫連接。
(10) 針對(duì)iPad開發(fā)的Multisim Touch,使用戶可以在iPad上進(jìn)行交互式電路仿真和分析。
(11) 基于NI技術(shù),建立了Multisim與外部真實(shí)電路的數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)了Multisim與NI虛擬儀器的聯(lián)合仿真;通過LabVIEW SignalExpress軟件,實(shí)現(xiàn)了軟件仿真與實(shí)際電路的交互,在實(shí)際工程應(yīng)用中具有重要的意義。
與其他EDA工具軟件相比,Multisim 14界面直觀、操作方便,創(chuàng)建電路需要的元器件及電路仿真需要的測(cè)試儀器均可直接從屏幕抓取,且元器件和儀器的圖形與實(shí)物外形接近,儀器的操作開關(guān)、按鍵也與實(shí)際儀器極為相似。特別是Multisim 14中增設(shè)的與實(shí)物完全一樣的實(shí)驗(yàn)面包板,更增加了學(xué)生對(duì)電路的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與興趣。同時(shí),Multisim 14針對(duì)教師和學(xué)生特別設(shè)計(jì)和建立了強(qiáng)大的教學(xué)功能,可以協(xié)助教師用嶄新而有創(chuàng)意的方式來傳授課程內(nèi)容。
Multisim 14軟件的引入在促進(jìn)電子技術(shù)教學(xué)的同時(shí),也推動(dòng)了電類學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展。眾所周知,電類學(xué)科是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,只有通過實(shí)驗(yàn),才能培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。但目前國(guó)內(nèi)高校的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)儀器等資源都十分有限,這在某種程度上制約了學(xué)生工程素質(zhì)、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。然而,有了Multisim 14軟件和計(jì)算機(jī),就相當(dāng)于有了一個(gè)現(xiàn)代化的“電子實(shí)驗(yàn)室”,在這種不拘場(chǎng)合、不拘時(shí)間的“電子實(shí)驗(yàn)室”中,用“以虛代實(shí)、以軟代硬”的方法做實(shí)驗(yàn),既具有容易設(shè)計(jì)、容易修改和容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),又可以有效地提高教學(xué)效率、降低教學(xué)成本,擴(kuò)展了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的空間,為學(xué)生參加課外電子設(shè)計(jì)活動(dòng)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí),在電路的故障診斷等工程實(shí)際中,Multisim 14也發(fā)揮了巨大的作用。工程實(shí)際中常用的電路故障診斷方法是故障字典法,通常故障字典的建立需要通過大量的電路實(shí)驗(yàn)收集各種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù),時(shí)間長(zhǎng)、成本高,但利用Multisim 14強(qiáng)大的電路仿真能力可以很好地解決這一問題。在仿真環(huán)境中,用戶可以設(shè)置各種故障狀態(tài),甚至各種極限狀態(tài),利用虛擬儀表進(jìn)行檢測(cè),把故障數(shù)據(jù)收集到故障字典中。利用Multisim 14仿真工具進(jìn)行故障數(shù)據(jù)的收集是一種快速、經(jīng)濟(jì)、可靠的故障字典建立新方法,可以廣泛用于各類電子電路的故障診斷和分析。