Multisim介绍：30分钟内学会捕捉、仿真和布局设计

昵称59535791 2018-09-09

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选择Source组并高亮显示POWER_SOURCES系列。
选择GROUND元件（如图2所示）。
单击OK。 Select a Component窗口暂时关闭，接地符号被“粘附”到鼠标指针上。
移动鼠标至工作区的合适位置并左键单击可放置元件。放置元件后，Select a Component窗口将再次自动打开。
再次回到Sources组并高亮显示POWER_SOURCES系列（如未从之前的选择高亮显示）。
选择DC_POWER元件。
在电路图上放置DC_POWER元件。
重复步骤7、8和9，放置第二个DC_POWER元件。

附加说明

没有电源和接地接线端，仿真无法运行。
如需多个元件，可重复上述放置步骤或放置一个元件，然后使用拷贝(Ctrl+C)和粘贴(Ctrl+V)根据需要放置其他元件。
默认情况下，Select a Component窗口不断返回为弹窗，直至完成放置元件。关闭窗口，返回电路图绘制窗口。

现在使用上述步骤中的方法放置其他电路元件。

选择Analog组和OPAMP系列。
在Component栏中输入AD712。
选择AD712SQ/883B元件，如下图所示：

图3. 选择运算放大器

注意该元件是一个多节元件，如A和B选项卡所示。

将AD712SQ/883B元件的A节段放置在工作区域。
返回Select a Component窗口。
选择Basic组、Resistor系列。
选择一个1 kΩ电阻。在Footprint manufacturer/type栏中选择IPC-2221A/2222/RES1300-700X250。
放置电阻。

注意，元件粘附于鼠标指针上时，通过Ctrl+R快捷方式可在放置前旋转元件。

重复步骤16、17和18可再放置一个1 kΩ电阻。
选择Sources组、SIGNAL_VOLTAGE_SOURCES系列，并放置AC_VOLTAGE元件。此时，电路图应如下图所示：

图4. 工作区域上放置的元件

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3. B部分：电路图连线

Multisim是一个无模式连线环境。这意味着Multisim根据鼠标位置确定鼠标指针的功能。用户选择放置、连线和编辑工具时无需返回菜单。

将鼠标指针移动到元件引脚附件开始连线。鼠标显示为十字光标，而非默认的鼠标指针。
单击部件引脚/接线端（本例中的opamp输出引脚），放置初始连线交叉点。
将鼠标移动到另一个接线端，或双击鼠标将连线端点指向电路图窗口某个浮动位置完成连线。
使用复制(Ctrl+C)和粘贴(Ctrl+V)创建接地符号的一个副本。
如图5所示完成连线。无需考虑连线上的标号号码（也称网）。

图5. 电路图连线

最后关键的一步就是使用页面连接器(On-page connector)通过虚拟连接将电源接线端连接到opamp的正负电源线。

选择Place»Connectors»On-page connector并将其连接至V1电源的正极端子。 On-page Connector窗口将打开。
在Connector name栏输入+V并单击OK。
选择另一个页面连接器并将其连接至opamp的接线端8。 On-page Connector窗口将再次打开。
在Available connectors列表中选择+V连接器并单击OK。 V1 DC电源的正极接线端通过虚拟连接现已连接到opamp的引脚8。
重复步骤6至9，将V2的负极接线端连接到opamp的引脚4。将页面连接器命名为–V。线路图现在应如下图所示：

图6. 带页面连接器的电路图

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4. C部分：仿真电路

现在您就可以运行交互式Multisim仿真；但是，需要一种显示数据的方法。 Multisim提供视觉化仿真测量的仪器。仪器可在右边菜单栏找到，图标如下所示。

图7. 仪器工具栏

从菜单中选择Oscilloscope并将其放置在电路图上。
将Oscilloscope的通道A和通道B接线端连接到放大器电路的输入和输出。
放置一个接地元件并将其连接至Oscilloscope的负极接线端。
右键单击连接至通道B的连线并选择Segment color。
选择蓝色阴影并单击OK按钮。电路图应如图8所示。

图8. 连接Oscilloscope至电路图

选择Simulate»Run可开始仿真。
双击Oscilloscope可打开其前面板，观察仿真结果（见图9）。输入信号按预期被放大2倍。
按下仿真工具栏上的红色停止按钮可停止仿真。

图9. 仿真结果

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5. D部分：传输至PCB布局设计

现在即可将Multisim设计传输至Ultiboard进行PCB布局设计。准备时需考虑到源（电源、信号）和接地均为虚拟元件，因此不能将其传输到Ultiboard。同时，所有元件必须包含封装信息。用连接器替换电源和接地是一个好方法。

从电路图上移除V1、 V2、V3以及Oscilloscope。请勿移除页面连接器。
打开Component Browser，从Connectors组、TERMINAL_BLOCKS系列中放置一个282834-4接线盒。该连接器用于连接电源(+V, -V)。
将连接器引脚1、4、2和3分别连接至+V页面连接器、–V页面连接器和接地，如下图所示：

图10. 接线盒连线

在工作区放置另一个282834-4。该连接器用于连接输入和输出信号。
将连接器引脚1连接至opamp引脚3（输入）。
将连接器引脚2连接至opamp引脚1（输出）。
将连接器引脚3连接至接地。电路图如下图所示：

图11. 接线盒电路图

选择Transfer»Transfer to Ultiboard»Transfer to Ultiboard 13.0并保存网表文件。 Ultiboard将自动打开。
单击OK接受Import Netlist窗口中列出的所有操作。 Ultiboard将创建一个默认的电路板轮廓。注意所有部件都位于电路板轮廓外，黄线（飞线）识别引脚之间的连接，如图12所示。

图12. Multisim传输的默认电路板轮廓和部件

本练习使用2x2英寸电路板。请遵循下列步骤重新调整电路板轮廓大小。

找到屏幕左侧的Design Toolbox。
选择Layers选项卡并双击Board Outline以启用该层，如下图所示。

图13. Design Toolbox

通过Design Toolbox的Layers选项卡可移动设计的各层并控制各层的显示颜色。

回到工具栏区域并找到Select工具栏，如下图所示。

图14. Select工具栏

Select工具栏包含用于控制选择过滤条件的函数。也就是说，这些过滤条件控制鼠标指针可选择的内容。

禁用除Enable selecting other objects之外的其他所有过滤条件。
双击工作区域上的电路板轮廓，打开Rectangle Properties窗口。
选择Rectangle选项卡，将Units改为inch，并在Width和Height中均输入2。
单击OK。

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6. E部分：电路板布线

在电路板内放置元件。

回到Select工具栏，禁用除Enable selecting parts之外的其他所有过滤条件。
拖曳部件J2并将其置于电路板轮廓内。通过Ctrl+R快捷键可旋转部件。
参考图15，将其他部件置于电路板轮廓内。

图15. 放置部件

该练习中，Copper Top和Copper Bottom层均进行布线。

双击Design Toolbox中的Copper Top层。
选择Place»Line。
找到部件U1 (opamp)。注意根据飞线所示，引脚1需连接至R1。
单击部件U1的引脚1，绘制一条线至R1并单击引脚完成布线。按下Esc退出布线模式。布线如下图所示：

图16. 布线

双击Design Toolbox中的Copper Bottom层。
选择Place»Line。
单击部件U1的引脚2，绘制一条线至R1并单击引脚完成布线。按下Esc退出布线模式。注意，布线颜色为红色，这是Copper Bottom层的颜色配置。
完成其他连接的布线。电路图应如图17所示。