Друк схем

Використання спливаючого меню

Вікно схеми з невибраними компонентами

Якщо ви клацаєте правою кнопкою мишки на схемному вікні без вибору компоненти, з'являється спливаюче меню відповідних команд:

Компоненти

Інформація Баз даних

Класифікація Компонентів у Базі даних

Multisim поділяє компоненти на логічні групи, кожна з яких представлена так званими бункерами частин. Кожний бункер містить множину зв'язаних компонентів, а саме:

• Джерела

• Базові елементи

• Діоди

• Транзистори

• Аналогові IC

• ІС TTL

• ІС CMOS

• Різні цифрові елементи

• Змішані елементи

• Індикатори

• Різне

• Функціональні блоки

• Елементи НВЧ діапазону (для користувачів з модулем НВЧ)

• Електромеханічні компоненти

Панель джерел

Панель базових елементів

Панель діодів

Панель транзисторів

Панель аналогових ІС

Панель ІС TTL

Панель ІС CMOS

Панель різних цифрових елементів

Панель змішаних елементів

Панель індикаторів

Панель різних елементів та інструментів

Панель функціональних блоків

Панель елементів НВЧ діапазону

Панель електромеханічних елементів

Інформація, що зберігається для опису компонентів у схемі

Вузли та точки схеми

Є три головні групи вузлів або точок схем РЕА: “логічний вузол”, “фізичний вузол” та “графічний вузол”. Multisim забезпечує вісім графічних форм точок схем, які ви можете використовувати:

Контрольно-вимірювальні пристрої

Аналізатор АЧХ та ФЧХ

Аналізатор АЧХ та ФЧХ (далі – плотер) розраховує частотні характеристики схеми. Він використовується для вимірювання коефіцієнта підсилення за напругою або зсуву фаз і тому генерує частоти з певного спектра. Джерело змінного сигналу (АС) повинно знаходитись у схемі.

Початкові та кінцеві значення по осі X та осі Y вибираються в різних межах для масштабування результатів аналізу.

Встановлення за горизонтальною та вертикальною осями

Аналізатор спотворення

Типовий аналізатор спотворення забезпечує вимірювання спотворення для сигналів у межах від від 20Гц до 100 KHz, включаючи звукові сигнали.

Види виконуваних вимірювань – це або повне гармонійне спотворення (THD) або сигнал плюс шум і спотворення (SINAD). Вид зображуваних результатів встановлюється клавішею Установки (Settings).

.

Функціональний генератор

Функціональний генератор (далі - ФГ) – це джерело напруги синусоїдальних, трикутних або прямокутних імпульсів.

ФГ має три виводи – земля, плюс та мінус.

Мультиметр

Осцилограф

Двоканальний осцилограф показує величину й частоту коливань електронних сигналів. Він забезпечує побудову цих графіків у часі або порівнює два графіка.

Масштаб часу (0.1 ns/Div — 1s/Div)

Встановлення каналів А та В

Тригер

Ватметр

Ватметр вимірює активну потужність у Ватах. Він також вимірює коефіцієнт потужності – косинус кута фази між напругою та струмом.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

РЕЖИМИ МОДЕЛЮВАННЯ

Таблиця Вихідних Змінних

Ця таблиця показує, з лівого боку, всі можливі вихідні для поточної схеми. Можна вибрати змінні, які ми хочемо використовувати для аналізів.

Ви можете вибрати, щоб показувати тільки певні види вихідних змінних (тільки напругу, тільки струм, тощо) або показувати чи ні внутрішні вузли, підмодулі, відкриті точки і параметри пристрою.

Ви можете також додати параметри до списку змінних

Таблиця різних опцій

Змінні величини в цій таблиці забезпечують вас додатковими можливостями, але не вимагають, щоб ви встановили їх.

Підсумкова таблиця

Ця таблиця пропонує швидкий короткий перегляд усіх різних установок для вашого аналізу. Не вимагається, щоб ви встановлювали будь-які варіанти, але ви можете використовувати її, щоб проглянути сумарну інформацію про ваш аналіз.

Розрахунок операційної точки за постійним струмом (DC)

Аналіз DC Operating Point призначений для розрахунку робочої точки струму кола. В ході цього аналізу джерела змінного струму вважаються як нульові, а умови в колі вважаються стаціонарними, тобто ємності є розривами, а індуктивності – місцями короткого замикання в колі. Результати аналізу на постійному струмі, як правило, є проміжними значеннями, що використовуються в процесі подальшого аналізу. Наприклад, положення робочої точки постійного струму, отримане в рамках аналізу на постійному струмі, визначає наближені лінеаризовані, з низьким сигналом моделі для довільних компонентів, таких як діоди та транзистори в частотному аналізі на змінному струмі. Робоча точка постійного струму є проміжною початковою умовою.

Припущення. Дискретні (цифрові) компоненти розглядаються як з’єднання з заземленням через великий опір.

Результати містять постійні напруги у вузлах та струми у гілках схеми.

Аналіз за змінним струмом (AC)

У частотному аналізі на змінному струмі спочатку розраховується робоча точка постійного струму з метою отримати лінійні, малосигнальні моделі для всіх нелінійних компонентів. Після цього формується комплексна матриця, що містить як дійсні, так і уявні елементи. В процесі конструювання матриці всі джерела постійного струму вважаються нульовими. Всі джерела змінного струму, ємності та індуктивності замінюються їх моделями для змінного струму. Нелінійні компоненти будуть представлені їх лінійними малосигнальними моделями для змінного струму, отриманими на основі розв’язків для робочої точки постійного струму. Всі вхідні джерела вважаються синусоїдальними. Частота джерел ігнорується. Якщо функціональний генератор встановлений на формування сигналів прямокутної чи трикутної форми, то в процесі аналізу він (сигнал) автоматично перетворюється на синусоїдальний. Лише після цього розраховується реакція кола як функція частоти вхідного сигналу.

Припущення. Аналогове коло, низький сигнал. Дискретні (цифрові) компоненти розглядаються як з’єднанні з заземленням через великий опір.

Встановлення параметрів частотного аналізу (AC)

Результати частотного аналізу візуалізуються після його завершення у вигляді двох кривих частотних залежностей коефіцієнта підсилення та фази сигналу.

Якщо до вашого кола під’єднаний графобудувач, то після вмикання живлення також буде проведений описаний аналіз.

Перехідний аналіз (Transient)

У процесі аналізу перехідних процесів, що називають також дискретизованим за часом аналізом, система розраховує реакцію кола як функцію часу. Кожен цикл вхідного сигналу поділяється на інтервали, і для кожної точки циклу здійснюється аналіз на постійному струмі. Розв’язок для напруги сигналу у вузлі визначається значенням цієї напруги в кожний момент часу за один повний цикл.

У перехідному аналізі джерела постійного струму мають незмінні значення; сигнали джерел змінного струму залежать від часу. Ємності та індуктивності зображуються своїми перехідними моделями.

Встановлення параметрів перехідного аналізу

Аналіз шуму (Noise)

Шум – це будь-яка небажана напруга або струм на виході схеми.

Multisim може моделювати три різні види шуму:

1. Тепловий шум (також відомий як Johnson, або білий шум)

Потужність цього шуму дає формула Джонсона:

де

2. Дробовий шум викликаний дискретною природою носіїв струму у всіх формах напівпровідників. Це є головною причиною шуму транзистора.

3. Флікер шум (також відомий як надлишковий шум, рожевий шум, або шум 1/f) – присутній у BJTs і FETs пристроях на частотах нижче 1kHz.

Припущення. Аналогове малосигнальне коло. Неузгоджені частини ігноруються. Для SPICE-компонентів використовуються їх моделі шуму.

Встановлення параметрів аналізу шуму

Аналіз спотворення (Distortion)

Аналіз спотворень вимірює спотворення гармонік (завдяки нелінійності амплітуди) або добутки спотворень взаємомодуляції (завдяки нерівномірності фази). Якщо в колі є лише одне джерело змінного струму, то в процесі аналізу для кожної точки кола розраховуються комплексні значення другої і третьої гармонік. Якщо ж у колі наявні два джерела змінного струму, то аналіз змінних кола проводиться для трьох різних частот: суми частот джерел, різниці частот і різниці меншої та більшої частоти другої гармоніки сигналу.

Програма виконує малосигнальний аналіз спотворень у колі. Багатомірний аналіз Вольтера побудований на основі багатомірних рядів Тейлора, що використовуються для визначення нелінійності в робочій точці. При розкладі в ряди враховуються члени до третього порядку.

Аналіз спотворень корисний для розрахунку малих спотворень, що не вирішуються в процесі аналізу перехідних процесів.

Припущення. Аналогове коло, низький сигнал. Неузгоджені частини ігноруються. Для SPICE-компонентів використовуються їх моделі спотворення сигналу.

Встановлення параметрів аналізу спотворення

Аналіз розгортки за постійним струмом (DC Sweep)

Аналіз розгортки за постійним струмом полягає в розрахунку робочої точки постійного струму у вузлі кола для різних значень одного чи двох джерел живлення постійним струмом у колі.

Використовуючи аналіз розгортки за постійним струмом, ви можете швидко проконтролювати робочу точку постійного струму вашого кола, визначивши її для різних значень постійної напруги чи струму від одного чи двох джерел живлення. Результат подібний тому, який можна отримати, аналізуючи коло кілька разів, щоразу при інших вихідних значеннях. Керування параметрами джерел відбувається шляхом задання початкового та кінцевого значень, а також величини кроку в діалоговому вікні DC Sweep (Розгортка за постійним струмом).

Припущення. Дивись розділ DC Operating point analysis.

Установка параметрів аналізу розгортки по постійному струму

Аналізи чутливості за постійним та змінним струмами (DC and AC Sensitivity)

У процесі аналізу чутливості розраховується чутливість напруги або струму на вихідному вузлі до зміни параметра(ів) всіх компонентів (чутливість на постійному струмі) або одного компонента (чутливість на змінному струмі) у колі. Обидва типи аналізу розраховують ті зміни у вихідній напрузі чи струмі, до яких призводить збурення кожного параметра, незалежно один від одного, після чого результати наводяться у вигляді таблиці.

У випадку аналізу чутливості на постійному струмі спочатку розраховується робоча точка постійного струму, після чого виконується власне аналіз чутливості. У ході аналізу на змінному струмі розраховується низькосигнальна чутливість.

Припущення. Аналогове коло, лінійні моделі. Моделі лінеаризовані.

Встановлення параметрів аналізу чутливості