- Multisim & Ultiboard電路設計與虛擬仿真
- 李海燕等編著
- 7字
- 2018-12-30 09:27:08
第1章 Multisim 11.0基礎
1.1 EDA基礎與NI Multisim 11.0
1.1.1 EDA基礎
20世紀90年代,電子技術專家和計算機技術專家致力于探索新的電子電路設計方法,并在設計方法和設計工具方面取得了巨大的成功。EDA(Electronic Design Automation,電子設計自動化)技術是在CAD(Computer Aided Design,計算機輔助設計)、CAM(Computer Aided Manufacturing,計算機輔助制造)、CAT(Computer Aided Testing,計算機輔助測試)和CAE(Computer Aided Engineering,計算機輔助工程)的基礎上發展起來的計算機軟件系統。EDA以計算機為平臺,融合應用電子技術、計算機技術、信息處理技術和智能化技術的最新成果,利用計算機進行電子產品的自動化設計。EDA技術的出現,極大地提高了電路設計的效率,減輕了設計者的勞動強度,并在教學、科研、產品設計與制造等各方面都發揮了巨大的作用。
在電子產品開發的過程中,為了有效地降低產品的開發周期和開發代價,利用EDA技術對電子電路進行輔助設計,并對設計電路進行仿真已經成為了很重要的設計方法。一般來說,利用EDA進行電子產品的自動化設計,主要包含以下兩個方面。
1.電路輔助設計
電子線路設計是根據給定的功能和工作特性指標要求,通過各種方法確定采用的線路拓撲結構以及各個元件的參數值,有時還需要進一步將設計好的線路轉換為印制電路板圖設計。要完成上述任務,一般需要經過設計方案的提出、驗證和修改等過程,設計任務重、產品開發周期長、效率低。隨著計算機技術的發展,眾多的電子線路設計軟件也開始流行起來。現在,已經可以使用EDA軟件進行電路原理圖、PCB的設計,大大地降低了勞動強度,提高了設計效率。
2.電路系統的仿真和分析
利用EDA軟件中的仿真工具,可以很方便地對電路系統進行仿真和分析,這樣,就可以在進行實際產品生產之前,及早發現電路系統中潛在的錯誤,設計者可以及時地對設計進行完善和修改。一般來說,目前EDA軟件完成的仿真和分析數據快捷準確,使產品的設計費用更低、效率更高、周期更短。
1.1.2 NI Multisim 11.0
1988年,加拿大IIT(Interactive Image Technologies)公司推出了EWB(Electronic WorkBench)套件,這是一款優秀的電子線路設計和仿真的EDA套件。該套件可以對模擬、數字、模擬/數字混合電路進行仿真,并且具有界面形象直觀、操作方便、分析功能強大、易學易用等突出優點。
隨著技術和科技的進步,低版本的EWB軟件已經不能滿足用戶的要求了。IIT公司隨后就推出了更高版本的EWB軟件。在EWB 6.0時,將套件名稱改為Multisim,即Multisim 2001。2005年,IIT公司被美國NI(National Instrument)公司并購之后,在2006年推出了Multisim 9.0,隨后在2007年推出了Multisim 10.0。到了2010年,NI公司對Multisim 10.0再次進行升級,推出了新版Multisim 11.0。Multisim 11.0的啟動界面如圖1-1所示。

圖1-1 Multisim 11.0啟動界面
1.1.3 Multisim 11.0新特性
2007年推出的Multisim 10.0的功能已經很強大了,基本上能夠勝任常用電路的設計和仿真工作。2010年推出的Multisim 11.0在Multisim 10.0的基礎上,又做了進一步的改進,Multisim 11.0的新特性如下:
1.操作更加簡單、便捷
Multisim 11.0使用起來更加簡單、方便,對多頁設計文件的標記和管理功能都做了進一步的提升。
2.更好的模擬電路設計和仿真體驗
Multisim 11.0在模擬電路設計和仿真模塊,提升了Spice建模功能和Spice網表文件的可視化能力,使軟件本身具有更強的分析能力。
3.增強的數字電路設計和仿真能力
Multisim 11.0在進行模擬電路、數字電路和混合電路的仿真時,仿真速度更快,仿真結果更加準確。
4.更加強大的電路分析能力
Multisim 11.0新增了AC信號頻率分析、電源分析和配置文件分析功能,使該軟件的分析功能更加強大。
5.增強了的數據可視化功能和圖形化操作界面
Multisim 11.0新增了圖形和文字注釋功能、用戶界面制定和界面鎖定功能,使用戶能夠獲得更好的使用體驗。
6.元器件庫容量和質量的提升
Multisim 11.0中新增了550多種不同廠家生產的先進元器件,主要包括Texas Instruments,Linear Technologies和Microchip等公司的產品,還添加了新的NI硬件連接裝置和眾多的虛擬元器件。
7.更加便捷的工程項目管理功能
Multisim 11.0可以使用戶更加方便地對工程項目進行管理,用戶可以很方便地在計算機和網絡上分享自己的設計。
8.更加人性化的LabVIEW-Multisim用戶界面
Multisim 11.0提升了對LabVIEW的支持,主要包括:
● AC分析;
● DC掃描分析;
● 為新變量賦值,包括電流、電壓、電阻、電容等元器件。
9.Multisim幫助文件的改進
Multisim 11.0的幫助文件中,對使用Multisim進行設計和仿真的步驟和方法有更加詳細的說明,方便用戶學習和使用。
10.兼容Multisim 10.0和9.0版本的設計文件
Multisim 11.0對10.X和9.0版本的軟件生成的設計文件有很好的兼容性。
11.安裝文件占用更少的硬盤空間
Multisim 11.0的安裝文件占用更少的硬盤空間。在Microsoft Windows 7操作系統上安裝完成之后,Multisim 11.0占用硬盤空間580MB,而Mulsitim 10.0占用硬盤空間1.20GB。
1.1.4 Multisim 11.0對計算機的要求
Multisim 11.0對計算機的要求如下:
1.對操作系統的要求
● 32位的Windows Vista/XP操作系統。
● 64位的Windows Vista操作系統。
● 32位/64位的Windows 7操作系統。
2.對硬件的要求(推薦)
● Pentium 4系列(或以上)的CPU。
● 512MB內存(最少256MB)。
● 1.5GB硬盤空間(最少1GB)。
● 支持Open GL的3D圖形卡。
● 為了在Multisim中使用LabVIEW功能,需安裝LabVIEW 8.6.X或2009以上版本的軟件。