Торренты. Торренты Multisim русские компоненты

При разработке схемы электрической принципиальной в Multisim производится выбор компонентов из библиотек и их размещение в рабочей области программы, связь компонентов при помощи цепей и шин. Если есть необходимость, можно изменять свойства компонентов, добавлять текстовые надписи в рабочее поле чертежа. Multisim имеет многооконный интерфейс, что позволяет работать с несколькими схемами во время одного сеанса. При проектировании узла печатной платы проектировщик вместе с техническим заданием обычно получает исходную электрическую схему этого узла на бумаге. На электрической схеме изображаются символы компонентов, электрические связи между ними, текстовая информация, таблицы, буквенно-цифровые обозначения и основные надписи. После создания пустого листа схемы его нужно заполнить символами необходимых компонентов из библиотеки. В Multisim по умолчанию пустой лист проекта создается при запуске программы. Создать новый пустой лист схемы можно при помощи команды «Файл/Новый/Создать схему». С системой Multisim 12.0 поставляется набор примеров электрических схем. Открыть примеры можно при помощи команды «Файл/Открыть примеры». При необходимости данные схемы могут быть модифицированы пользователем под конкретную задачу.

Размещение символов компонентов в рабочем поле чертежа.

Выбор символов компонентов из базы данных для последующего их размещения в рабочей области программы можно произвести в окне «Выбор компонента» (рис. 1), которое можно открыть при помощи команды основного меню «Вставить/Компонент». В левой верхней части окна «Выбор компонента» расположено меню «База данных», в котором из выпадающего списка производится выбор базы данных компонентов. Ниже меню «База данных» находится меню «Раздел», в котором из выпадающего списка выбирается нужная библиотека компонентов базы данных Multisim. В поле «Семейство» расположены все группы семейств компонентов выбранной библиотеки, в то время как в поле «Компонент» отображаются все компоненты выбранного семейства.

Рис. 1. Окно «Выбор компонента»

Выбор компонента производится посредством выделения при помощи левой кнопки мыши строки с названием компонента в поле «Компонент». Для ускорения поиска компонентов можно воспользоваться строкой фильтра. После того как выбор компонента произведен, его условное графическое обозначение отобразится в поле предварительного просмотра «Символ (ANSI)». Для того, что бы разместить выбранный компонент на схеме, необходимо в окне «Выбор компонента» нажать на кнопку «ОК», после чего данное окно будет закрыто, а символ компонента будет прикреплен к курсору мыши, при помощи которого необходимо поместить символ в нужное место на схеме. При добавлении в схему символов многосекционных компонентов, отображается диалоговое окно, в котором секции компонента представлены в виде вкладок, количество которых соответствует количеству секций компонента. Для размещения необходимой секции на схеме выберите при помощи левой кнопки мыши на панели секций название секции, а затем щелкните левой кнопкой мыши в необходимом месте рабочего поля программы (рис. 2).

Рис. 2. Панель секций и две секции символа компонента в рабочем поле программы

Другие секции компонента добавляются в проект аналогичным способом. Необходимо отметить, что при размещении на схеме символов резисторов, катушек индуктивности, конденсаторов есть возможность задавать такие параметры компонентов как: значение (например, сопротивление), тип (например, керамический конденсатор), допуск, производитель. Для размещения символа резистора, катушки индуктивности или конденсатора на схеме необходимо открыть окно «Выбор компонента» и в поле «Раздел» выбрать пункт «Basic», а затем в поле «Семейство» при помощи левой кнопки мыши выбрать необходимое семейство: «RESISTOR» (резисторы), «INDUCTOR» (катушки индуктивности), «CAPACITOR» (конденсаторы). В следующих полях окна «Выбор компонента» (рис. 3) можно задать:

• значение компонента – поле «Компонент»;
• тип – поле «Тип компонента»;
• допуск – поле «Допуск (%)»;
• производитель – поля «Производитель модели/ID», «Производитель корпуса/Тип».

Рис. 3. Настройка в окне «Выбор компонента» параметров конденсатора, для последующего его размещения на схеме

Для того, что бы разместить выбранный компонент на схеме, нажмите в окне «Выбор компонента» на кнопку «ОК». Если вы собираете схему только для симуляции и не предполагаете дальнейшее проектирование устройства в программе NI Ultiboard, то в поле «Тип компонента» можно указать значение no type. Если в поле «Допуск (%)» отсутствует необходимое значение допуска, то нужное значение можно вписать вручную. В поле «Ссылка» можно ввести интернет-адрес сайта производителя компонента.

На схеме расположение символов компонентов можно изменять – поворачивать, отражать. Если в этом есть необходимость, выделите нужный символ при помощи левой кнопки мыши, при помощи правой кнопки мыши вызовите контекстное меню, в котором при помощи левой кнопки мыши выберите необходимую команду:

• «Развернуть по горизонтали» - отразить выбранный символ по горизонтали;
• «Развернуть по вертикали» - отразить выбранный символ по вертикали;
• «90 по часовой» - повернуть выбранный символ на 90 градусов по часовой стрелке;
• «90 против часовой» - повернуть выбранный символ на 90 градусов против часовой стрелки.

Также для изменения положения символов компонентов на схеме можно использовать комбинации функциональных клавиш:

• «Alt+X» - отразить по горизонтали;
• «Alt+Y» - отразить по вертикали;
• «Ctrl+R» - поворот на 90 градусов по часовой стрелке;
• «Ctrl+Shift+R» - поворот на 90 градусов против часовой стрелки.

При необходимости в Multisim есть возможность заменять уже размещенные в рабочем поле проекта символы компонентов. Для этого выделите при помощи левой кнопки мыши тот символ компонента, который необходимо заменить, при помощи правой кнопки мыши вызовите контекстное меню и выберите в нем команду «Заменить компонент». В результате чего будет открыто окно «Выбор компонента», в котором необходимо выбрать новый символ компонента и нажать на кнопку «ОК». Замена будет произведена. Однако, в том случае, если символ был частью схемы, связующие проводники, соединяющие символ и схему, исчезнут и их придется восстановить заново.

Управление цветом рабочего поля проекта и объектов схемы.

Multisim позволяет разработчику управлять цветом рабочего поля программы. По умолчанию цвет рабочей области белый, но при желании его можно изменить. Сделать это можно в окне «Схемные установки», которое вызывается при помощи команды меню «Установки/Схемные установки». Для изменения цвета в окне «Схемные установки» необходимо перейти на вкладку «Цвета» (рис. 4) и в поле «Цветовая схема» в меню из выпадающего списка выбрать один из пунктов:

• «Черное поле»;
• «Белое поле»;
• «Белый & черный»;
• «Черный & белый»;
• «Выбрать».

Рис. 4. Окно «Схемные установки»

В том случае если в меню установлено значение «Выбрать», разработчик получает возможность управлять не только цветом фона рабочего поля программы, а и производить настройку цвета следующих объектов:

• текст;
• компонент с моделью;
• компонент без модели;
• компонент без корпуса;
• проводник;
• соединитель;
• выбор (штриховая линия выделения объектов схемы);
• шина;
• ИБ/ПС (Иерархический блок/Подсхема).

Настройка цвета производится посредством нажатия на цветную иконку расположенную рядом с названием объекта, цвет которого нужно изменить и выбором необходимого цвета из палитры в окне «Палитра» (рис. 5). При этом цветные иконки отображают настоящий цвет объектов схемы. Для вступления в силу внесенных изменений нажмите на кнопку «Применить» или «ОК» в окне «Схемные установки».

Рис. 5. Окно «Палитра»

Рис. 6. Пример схемы электрической принципиальной разработанной в программной среде Multisim

Компоненты и библиотеки элементов Multisim 11

Контрольно-измерительные и индикаторные приборы

В Multisim имеются измерительные приборы, каждый из которых можно использовать в схеме только один раз. Эти приборы рас­положены в библиотеке контрольно-измерительных приборов- на панели инструментов справа от рабочего диалогового окна программы (рис. 2.1). Формирование и наблюдениеаналоговых величин обеспечи­вают цифровой мультиметр, функциональный генератор, осциллограф, из­меритель АЧХ и ФЧХ (Плоттер Боде). Приборы для формирования и наблюдения логических величин: включают генератор слов, логический анализатор, логический преобразователь (рис. 2.5)

Рассмотрим подробнее приборы, которые будут использоваться при выполнении лабораторных работ.

Канальный логический анализатор

Логический анализатор предназначен для отображения на экране монитора 16-разрядных кодовых слов одновременно в 16 точках исследуемой схемы. Двоичные числа можно наблюдать на входных клеммах-индикаторах.

Для наблюдения логических сигналов в исследуемой схеме дважды щелкнуть левой клавишей мыши (далее по тексту «клавишей мыши») по иконке логического анализатора (рис. 2.5). В раскрывшемся окне курсором кнопку «Уст..» в блоке «Развертка», установить внутреннюю частоту прибора выше частоты следования наблюдаемых импуль­сов на деление, равное удобству наблюдения. В приборе имеется две визирные линии, перемещаемые при помощи курсора. Они позволяют измерять длительность интервала (Т2-Т1) наблюдаемого сигнала (на рис. 2.6 Т2-Т1 =20 ms).

Примечание. При наблюдении логических сигналов со скважностью 2 (t имп =t пауз) для некоторых осциллограмм это условие не выполняется. Однако период следования сигналов соответствует заданным параметрам сигналов.

Рис. 2.6 Рис. 2.7

Данный недостаток работы анализатора можно устранить, если использовать внутреннюю (Internal) синхронизацию генератора с частотой на один-два порядка больше частоты исследуемых сигналов. Для этого щелк­нуть мышью в панели «Развертка» (рис. 2.6) по кнопке «Уст..». Откроется окно «Установки синхронизации»(рис. 2.7). В окне «Тактовая частота» установить необхо­димую частоту. Более подробная информация о настройке измерительных приборов в .

Логический преобразователь

Внешний вид логического преобразователя (после активации икон­ки) представлен на рис. 2.8.

Логический преобразователь позволяет:

Разрабатывать таблицы истинности n-входного цифрового устрой­ства с одним выходом;

Преобразовывать таблицы истинности в логическую функцию и наоборот;

Минимизировать логические функции;

-преобразовывать логические функции в схему цифрового устройства на логических элементах в общем базисе и в базисе И-НЕ.

Генератор слова

Внешний вид генератора слова (кодовых комбинаций) в развернутом виде представлен на рис. 2.11. Генератор предназначен для генерации 1048 (3FFh) 16-разрядных двоичных слов, которые набираются пользователем 16-ричным, двоичным кодами или кодом ASCII.

Для набора 16-ричных комбинаций щелкнуть мышью на соответст­вующем разряде в окне-экране (слева) и затем ввести с клавиатуры цифры 0...9 или буквы А, В, C , D, Е, F.

Для набора или отображения слов двоичным ко­дом нужно щелкнуть мышью напротив строки «Двоичное» на панели «Отображение». Содержимое ячеек можно записать, читать или стереть.

Для этого щелкнуть мышью по кнопке «Установки..» панели «Управление» и в раскрывшемся меню выбрать опцию:

Очистить буфер - стереть содержимое ячеек (содержимое буфера эк­рана);

Загрузить - загрузить кодовые операции (из файла с расширением.dp);

Вверх - заполнить буфер экрана кодовыми комбинациями, начи­ная с 0 в нулевой ячейке и далее с прибавлением 1 в каждой последующей ячейке;

Вниз - заполнить буфер экрана кодовыми комбинациями, начиная с FFFF в нулевой ячейке и далее с уменьшением на 1 в каждой по­следующей ячейке;

Вправо - заполнить каждые четыре ячейки комбинациями 1-2-4-8 со смещением их в следующие четыре ячейки вправо (на рис. 2.11 нижние ячейки);

Влево - то же, но со смещением влево.

Запуск генератора осуществляется, если хотя бы один из выходов ге­нератора подключен к входу схемы цифрового устройства (логического элемента). Сформированные кодовые комбинации выдаются:

В пошаговом режиме - при нажатии кнопки «Пошагово» на панели «Управление» ;

В циклическом режиме - при нажатии кнопки «Циклически» ;

С выбранного курсором слова до конца - при нажатии кнопки «Однократно» .

Частота следования кодовых комбинаций задается нажатием кнопок

на панели «Частота».

Осциллограф

Лицевая панель осциллографа представлена на рис. 2.12. Осциллограф имеет два канала А и В с раздельной регулировкой чувствительности в диапазоне от 10 мкВ/дел (mV/Div) до 5 кВ/дел (kV/Div) и ре­гулировкой смещения по вертикали (смещение Y).

Выбор режима по входу осуществляется нажатием кнопок .Режим АС предназначен для наблюдения только сигналов переменного то­ка (его еще называют режимом «закрытого входа», поскольку в этом ре­жиме на входе усилителя включается разделительный конденсатор, не пропускающий постоянную составляющую). В режиме 0 входной зажим замыкается на землю. В режиме DC (включается по умолчанию) можно проводить осциллографические измерения как постоянного, так и пере­менного тока. Этот режим называют режимом «открытого входа», по­скольку входной сигнал поступает на вход вертикального усилителя непо­средственно. С правой стороны от кнопки «DC» расположен входной зажим.

Режим развертки выбирается кнопками . В режиме Y/Т (обычный режим, включен по умолчанию) реализуются следующие режи­мы развертки: по вертикали - напряжение сигнала, по горизонтали - вре­мя; в режиме В/А : по вертикали - сигнал канала В, по горизонтали - сиг­нал канала А; в режиме А/В : по вертикали - сигнал канала А, по горизон­тали - сигнал канала В.

В режиме развертки Y/T длительность развертки (Шкала) может быть задана в диапазоне от 0,1 нс/дел (ns/div) до 1 с/дел (s/div) с возможно­стью установки смещения в тех же единицах по горизонтали, то естьпо оси X (Задержка X).

В режиме Y/Тпредусмотрен ждущий режим (Синхронизация) с запуском (Запуск) развертки по переднему или заднему фронту запускающего сигна­ла (выбирается нажатием соответствующих кнопок)при регулируемом уровне (Уровень) запуска. Ждущий режим предусмотрен также в режиме «Авто» от канала А, от канала В или от внешнего источника (Внеш), под­ключаемого к зажиму в блоке управления ExtTrig. Названные режимы запуска развертки выбираются кнопками: .

Заземление осцилло­графа осуществляется при помощи клеммы «GROUND» в правом верхнем углу прибора.

Цвет фона рабочего окна можно инвертировать нажатием кнопки «Экран» и записать данные в файл нажатием кнопки «Сохранить» (директорию файла выбирает пользователь).

Применение других приборов (измеритель АЧХ и ФЧХи др.) рас­смотрено в

2.3. Технология подготовки схем

При разработке схемы большинство действий выполняется левой кла­вишей мыши. Правая клавиша применяется для вызова контекстного меню свойств компонентов или измерительных приборов.

Создание чертежа принципиальной схемы целесообразно начать с разработки на листе бумаги (в протоколе лабораторной работы) примерно­го расположения компонентов.

Для создания схемы средствами программы Multisim необходимо произ­вести следующие действия:

Найти и выбрать необходимые компоненты;

Расположить компоненты в рабочем пространстве главного диалого­вого окна;

Соединить компоненты проводами;

Установить значение параметров элементов.

Поиск и выбор компонентов производится при помощи мыши и па­нели компонентов (рис. 2.4).

Расположение компонентов в главном диалоговом окне осуществ­ляется мышью. Выбранный компонент «уста­навливается» в нужное место диалогового окна одним щелчком мыши. Для вращения, удаления компонента используются соответствующие пункты контекстного меню (при нажатой правой клавише мыши). При этом необ­ходимо активизировать данный компонент, щелкнув левой клавишей мы­ши по компоненту (появится пунктирная обводка вокруг компонента). Перемещение компонента на новое место производится новым «захватыванием» и пере­движением мыши при нажатой левой клавише. Все элементы в диалоговом окне разрабатываемой схемы должны быть размещены без пересечений и наложений.

Соединение компонентов осуществляется только проводами. Для создания проводника выделяют курсором узел первого компонента (поя­вится черный круг), начинают движение мышью в выбранном направлении и появившийся провод помещают на узелвторого компонента. Подключать проводник можно только с четырех сторон узла: сверху, сни­зу, слеша и справа. Соединительные проводники можно переместить на но­вое место, захватывая проводник левой клавишей мыши в месте его соединения с узлом компонента (курсор мыши станет крестиком). Выделив провод правой кла­вишей мыши (появятся квадратные отметки на концах проводника и в местах его изгиба), и выбрав затем в контекстном меню соответствующий пункт, можно установить новый цвет соединительного проводника. Таким же цветом будет нарисована временная диаграмма на экране изме­рительного прибора, подключенного к схеме «окрашенным» проводником. Компоненты, не используемые и не подключенные к другим элемен­там, должны быть удалены.

Установка значений параметров компонента осуществляется на­ведением на него курсора, затем нажатием правой кнопки мыши выбира­ется соответствующий пункт контекста меню.

Увеличение и уменьшение изображения схемы осуществляется после выбора «Увеличить» или «Уменьшить» из меню «Вид» или после использо­вания соответствующих значков (пиктограмм) на панели инструментов (рис 2.13).

Для установки дополнительных параметров отображения схемы ис­пользуется меню «Установки», опция «Схемные установки». При помощи этой опции можно установить точечную сетку на представлении схемы, изменить шрифты, используемые в программе, показать на схеме метки, изменить размер рабочего пространства, выбрать удобное отображение компонентов схемы и т.д.

В программе Multisim участки большой схемы можно преобразовать в подсхему. Подсхема обозначается как небольшой прямоугольник с выво­дами. Для создания подсхемы необходимо:

Выделить участок схемы (нажать левую клавишу мыши и двигать мышью в необходимом направлении), причем линии выделения должны пересекать те проводники, которые в дальнейшем будут выводами под­схемы;

Нажать правой кнопкой мыши и выбрать опцию «Заменить подсхемой…» , далее нужно ввести название новой подсхемы в появившемся окне, и нажав кнопку «Ок» расположить новую подсхему на рабочем пространстве главного диалого­вого окна.

Использование подсхем позволяет получить компактную схему слож­ного устройства. На рис. 2.14,а приведена схема включения библиотечного цифроаналогового преобразователя (ЦАП) и показано ее преобразование в подсхему (2.14,б). Компонента ЦАП VDAC находится в разделе Аналого-цифровые компоненты (рис. 2.4). Схема обеспечивает преобразование 8-разрядного циф­рового кода на входе ЦАП в аналоговое напряжение +5,12 ... -5,12 V на выходе.

Рис. 2.14,а

Особенности проектирования электронных устройств на Multisim 11

Electronics Workbench Multisim 14 наиболее известная программа для конструирования, проектирования и моделирования радиоэлектронных схем. Multisim сочетает в себе профессиональные возможности с простотой работы интерфейса программы. Это идеальный инструмент не только для учебного, но и для промышленного производства.

Простая в использовании среда проектирования Multisim позволит пользователю уйти от использования традиционных методов моделирования схем, и обеспечит мощным инструментом для анализа схем. Утилита – позволяет оптимизировать свои проекты, минимизировать ошибки и снизить число итераций при разработке. Кроме того теперь в комплект ПО NI Ultiboard (проектирования топологии печатных плат).

Огромная подборка готовых радиоэлементов, диодов, конденсаторов, транзисторов и т.п. Поможет вам очень быстро смоделировать процессы происходящие почти в любой радиолюбительской конструкции.

Начнем с ознакомления с интерфейсом программы .

Особый интерес для радиолюбителя лежит в панели компонентов. С помощью нее происходит доступ к базе радиоэлементов. При нажатии на любую из выбранных пиктограмм открывается окно выбор компонента . В левой части окна мы выбираем требуемый компонент.

Вся база радиоэлектронных компонентов поделена на разделы (пассивные элементы, транзисторы, микросхемы и т. д.), а разделы на семейства (диоды - стабилитроны, светодиоды, тиристоры и т. д.). Надеюсь смысл ясен.

Кроме того, в окне выбора радио-элемента можно посмотреть обозначение выбранного компонента, описание его функции, выбрать тип корпуса.

Моделирование схем в Multisim

Давайте соберем несложную схему и посмотрим эмуляцию ее работы! За основу я взял , где в качестве нагрузки подключил светодиоды.

При необходимости можем использовать различные виртуальные измерительные приборами, например осциллограф и посмотреть сигналы в любых точках схемы.

Моделирование электрических цепей в электротехнике при помощи Multisim

Соберём простую электрическую цепь, для этого нам понадобиться (dc-power) источник постоянного напряжения и парочка (resistor) сопротивлений.

Допустим нам требуется определить ток в неразветвленной части цепи, напряжение на первом сопротивлении и мощность на втором. Для этого нам потребуются три виртуальных измерительных прибора два мультиметр и ваттметр. Первый мультиметр установим в режим измерения силы тока - амперметра, другой – вольтметра. Токовую обмотку ваттметра подсоединим во вторую ветвь - последовательно, обмотку напряжения параллельно второму сопротивления.

После того как виртуальная схема собрана нажимаем на кнопку пуск и смотрим показания измерительных приборов.

На всякий пожарный по проверим правильность показаний виртуальных измерительных устройств.

Как видно из расчетов виртуальные показания оказались верными.

Факультет нелинейных процессов Кафедра электроники, колебаний и волн

Е.Н. Егоров, И.С. Ремпен

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММНОГО ПРИКЛАДНОГО ПАКЕТА MULTISIM ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАДИОФИЗИЧЕСКИХ СХЕМ

Учебно-методическое пособие

Саратов – 2008

	Введение
	Основные принципы создания схемы
	Описание основных элементов
	Анализ схем
	Меры предосторожности и безопасности
	Теоретическое задание
	Задание для численного эксперимента
	Приложение
	Контрольные вопросы

1. Введение

Разработка любого радиоэлектронного устройства сопровождается, как правило,

физическим или математическим моделированием. Физическое моделирование связано с большими материальными затратами, поскольку требуется изготовление макетов и их исследование, которое может быть весьма трудоемким. Поэтому часто применяют математическое моделирование с использованием средств и методов вычислительной техники. Одной из таких программ является электронная система моделирования Multisim (Electronics Workbench), отличающаяся простым и легко осваиваемым пользовательским интерфейсом. Широкое распространение Multisim получила в средних и высших учебных заведениях, где она используется в учебных целях в качестве лабораторного практикума по целому ряду предметов (физика, основы электротехники и электроники, основы вычислительной техники и автоматики и др.).

Электронная система моделирования Multisim имитирует реальное рабочее место исследователя – лабораторию, оборудованную измерительными приборами, работающими в реальном масштабе времени. С ее помощью можно создавать, моделировать как простые, так

и сложные аналоговые и цифровые радиофизические устройства.

В настоящей лабораторной работе описываются основные принципы работы с электронной системой моделирования Multisim 9. Для четкого понимания принципов ее работы необходимо:

знание основных принципов работы операционной системы Windows;

понимание принципов работы основных измерительных приборов (осциллограф, мультиметр, и т.п.);

знание отдельных элементов радиоэлектронных устройств.

2. Основные принципы создания схемы.

Работа с электронной системой моделирования Multisim включает в себя три основных

этапа: создание схемы, выбор и подключение измерительных приборов, и, наконец, активация схемы – расчет процессов, протекающих в исследуемом устройстве.

В общем случае процесс создания схемы начинается с размещения на рабочем поле Multisim компонентов из библиотеки программы. Подразделы библиотеки программы Multisim поочередно могут быть вызваны с помощью иконок, расположенных на панели инструментов (рис. 1). Каталог выбранного раздела библиотеки располагается в

вертикальном окне справа или слева от рабочего поля (устанавливается в любое место перетаскиванием стандартным способом – за шапку заголовка). Для выбора требуемого элемента из библиотеки необходимо подвести курсор мыши к соответствующей иконке и нажать один раз на стрелку раскрывающегося списка, после чего выбрать в списке необходимый для работы элемент. После этого необходимый для создания схемы значок (символ) компонента переносится на рабочее поле программы нажатием левой клавиши мыши. При размещении компонентов схемы на рабочем поле программы можно также воспользоваться контекстным меню, возникающим при нажатии на правую клавишу мыши на свободном месте рабочего поля. На этом этапе необходимо предусмотреть место для размещения контрольных точек и иконок контрольно-измерительных приборов.

Рис. 1. Каталоги библиотеки компонентов Multisim 9

Выделенный компонент схемы (выделяется рамкой из штриховой синей линии) можно повернуть (контекстного меню, кнопок на панели инструментов или пункта меню Circuit>Rotate) или зеркально отразить относительно вертикальной (горизонтальной) оси (команда меню Circuit>Flip Vertical (Horizontal), контекстное меню, кнопки на панели инструментов). При повороте большинство компонентов поворачиваются на 90o против часовой стрелки при каждом выполнении команды, для измерительных приборов (амперметр, вольтметр и др.) меняются местами клеммы подключения.

В готовой схеме пользоваться поворотом и отражением элементов нецелесообразно, поскольку это чаще всего приводит к путанице соединительных проводов – в этом случае компонент нужно отключить от цепи, и только потом вращать (отражать).

По умолчанию устанавливается виртуальный элемент, обладающий идеальными свойствами (например, отсутствие внутренних шумов и потерь) того или иного элемента. С помощью двойного щелчка по значку компонента можно изменить его свойства. В раскрывающемся диалоговом окне устанавливаются требуемые параметры (как правило, номинал элемента схемы и ряд других параметров для других элементов типа измерительных приборов или сложных интегральных схем) и выбор подтверждается нажатием кнопки «Ok» или клавиши «Enter» на клавиатуре. В том же диалоговом окне, при нажатии кнопки Replace появляется диалоговое окно с указанием всей библиотеки элементов. С помощью этого окна можно заменить идеальный элемент его реальным аналогом, при этом варьируется не только его номинал, но и производитель конкретных схемных элементов, а также серия элемента. Для большого числа компонентов можно выбрать параметры, соответствующие реальным элементам (диодам, транзисторам и т.п.) различных производителей.

При создании схем удобно также пользоваться динамическим меню, которое вызывается нажатием правой кнопки мыши. Меню содержит команды Help (помощь), Paste (вставить), Zoom In (увеличить), Zoom Out (уменьшить), Schematic Options (параметры схемы), а также команды Add <Название компонента>. Эта команда позволяет добавить на рабочее поле компоненты, не обращаясь к каталогам библиотеки. Количество команд Add <Название компонента> в списке меню определяется количеством типов компонент (резисторов, знака заземления и т.д.), уже имеющихся на рабочем поле.

После размещения компонентов производится соединение их выводов проводниками. При этом необходимо учитывать, что к выводу компонента можно подключить только один проводник. Для выполнения подключения курсор мыши подводится к выводу компонента, и после появления площадки, нажимается левая кнопка мыши. Появляющийся при этом проводник протягивается к выводу другого компонента до появления на нем такой же площадки, после чего ещё раз нажимается левая кнопка мыши. При необходимости подключения к этим выводам других проводников в контекстном меню (появляется при нажатии правой кнопки мыши) выбирается точка (символ соединения, обозначен как

Junction) и переносится на ранее установленный проводник. Если на ней виден след от пересекающего проводника, то электрического соединения нет и точку необходимо установить заново. После удачной установки к точке соединения можно подключить еще два проводника. Если соединение нужно разорвать, курсор подводится к соответствующему проводу и выделяется левой кнопкой мыши, после чего нажимается клавиша Delete.

Если необходимо подключить вывод к имеющемуся на схеме проводнику, то проводник от вывода компонента курсором подводится к указанному проводнику и после появления точки соединения нажимается левая кнопка мыши. Следует отметить, что прокладка соединительных проводников производится автоматически, причем препятствия – компоненты и другие проводники – огибаются по ортогональным направлениям (по горизонтали или вертикали).

Подключение к схеме контрольно-измерительных приборов производится аналогично. Панель с контрольно-измерительным оборудованием (за исключением амперметра и вольтметра) расположена вертикально с правой стороны рабочей области, и включает в себя такие элементы как мультиметр, осциллограф (2-х и 4-х канальный), ваттметр, функциональный генератор, бодплоттер, спектранализатор и т.д. Более подробно работа некоторых из этих приборов будет описана ниже.

Для таких приборов, как осциллограф или логический анализатор, соединения целесообразно проводить цветными проводниками, поскольку их цвет определяет цвет соответствующей осциллограммы.

Каждый элемент может быть передвинут на новое место. Для этого он должен быть выделен и перетащен с помощью мышки. При этом расположение соединительных проводов изменится автоматически. Можно также переместить целую группу элементов: для этого их нужно последовательно выделять мышкой при нажатой клавише Ctrl, а затем перетащить их в новое место. Если необходимо переместить отдельный сегмент проводника, к нему подводится курсор, нажимается левая кнопка и, после появления в вертикальной или горизонтальной плоскости двойного курсора, производятся нужные перемещения.

3. Описание основных элементов

Как уже говорилось, в электронной системе Multisim имеется несколько разделов

библиотеки компонентов, которые могут быть использованы при моделировании. Ниже приводится краткая справка по основным (естественно, не всем) компонентам. После названия в скобках приведены некоторые параметры компонента, которые могут быть изменены пользователем.

Все компоненты условно разделим на ряд подгрупп.

3.1. Источники сигналов (вкладки Power Source Components и Signal Source Components).

Понятно, что здесь под источниками сигналов подразумеваются не только источники питания, но и управляемые источники.

Батарея (напряжение). Длинная полоска соответствует положительной клемме.

Заземление (метка).	Источник постоянного тока
Источник переменного	Источник переменного
синусоидального напряжения	синусоидального тока
(эффективное значение	(эффективное значение тока,
напряжения, частота, фаза).	частота, фаза).
Источники фиксированного	Генератор однополярных
напряжения. Применяются в	прямоугольных импульсов
логических схемах.	(амплитуда, частота,
	коэффициент заполнения).
Генератор амплитудно-	Генератор фазо-
модулированных колебаний	модулированных колебаний
(напряжение и частота	(напряжение и частота
несущей, коэффициент и	несущей, индекс и частота
частота модуляции).	модуляции).

3.2. Пассивные элементы (вкладка Basic) – библиотека, в которой собраны все пассивные компоненты, а также коммуникационные устройства.

Резистор (сопротивление). Конденсатор (емкость).

Катушка индуктивности Трансформатор. (индуктивность).

Реле (находится только в библиотеке элементов).

Переключатель, управляемый нажатием заданной клавиши (по умолчанию – пробел).

Потенциометр (реостат). Параметр «Key» определяет символ клавиши клавиатуры (по умолчанию A), при нажатии на которую сопротивление уменьшается на заданную в процентах величину (параметр «Increment», по умолчанию 5%) или увеличивается на такую же величину при нажатии клавиш Shift+«Key». Параметр «Setting» задает начальную установку сопротивления в процентах (по умолчанию – 50%), параметр «Resistance» задает номинальное значение сопротивления.

Конденсатор и катушка индуктивности переменной емкости. Действуют аналогично потенциометру.

3.3. Полупроводниковые элементы (Diode Components и Transistor Components) – диоды и транзисторы.

Светодиод (тип).

Симметричный динистор или диак (тип).

Выпрямительный мост (тип).

Симметричный тринистор или триак (тип).

Полевые МОП-транзисторы с изолированным затвором (n - канальные с обогащенной подложкой и p -канальные с обедненной подложкой), с раздельными или соединенными выводами подложки и истока (тип).

Полевые МОП-транзисторы с изолированным затвором (n - канальные с обогащенным затвором и p -канальные с обедненным затвором), с раздельными или соединенными выводами подложки и истока (тип).

Арсенид-галлиевые n - и p- канальный полевые транзисторы (тип)

Указанные выше разделы библиотеки содержат основные схемотехнические элементы, которые студентам придётся применять в данном практикуме. Далее, опишем некоторые разделы библиотеки, которые в нашей работе будут затрагиваться реже.

3.5. Логические цифровые микросхемы (разделы библиотеки TTL и CMOS).

Светоиндикатор (цвет свечения). Семисегментный индикатор с дешифратором (тип). Линейка из десяти светодиодов со встроенным АЦП (минимальное и минимальное напряжение).

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ (количество входов)

Тристабильный буфер Триггер Шмидта (тип) (элемент с тремя состояниями) и буфер (тип)

Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют в Multisim специальных обозначений и изображаются в виде пиктограммы (квадрат с различным числом выходов и соответствующими обозначениями). Определить тип того или иного схемного элемента можно по описанию в окне библиотеки. Поэтому здесь не приводится их описание.

3.6. Индикаторные устройства (Misc, Measurement Components или раздел Indicators в

библиотеке).

Вольтметр с цифровым отсчетом (внутреннее сопротивление, режим измерения постоянного или переменного тока). Отрицательная клемма показана утолщенной черной линией.

Амперметр с цифровым отсчетом (внутреннее сопротивление, режим измерения постоянного или переменного тока). Отрицательная клемма показана утолщенной черной линией.

Лампа накаливания (напряжение, мощность). Семисегментный индикатор

Линейка из десяти независимых светодиодов (напряжение, номинальный и минимальный ток).

Программа Ultiboard это PCB приложение программы National Instruments Circuit Design Suite, которое используется для разработки печатных плат, выполнения определенных функций CAD систем и подготовки результатов проектирования к производству. В сочетании с Multisim – программным обеспечением для разработки схем электрических принципиальных, Ultiboard является мощным средством для проектирования электронных устройств.

Создание и редактирование контактных площадок в Ultiboard.

Контактная площадка это металлизированный участок на печатной плате вокруг вывода электрорадиоэлемента или переходного отверстия. Переходные отверстия служат для электрической связи между слоями платы при переходе трассы из одного слоя на другой. Контактные площадки должны находиться на всех слоях, на которых осуществляется трассировка. Набор из контактных площадок называется стеком контактных площадок (падстеком). Стеки контактных площадок собирают из контактных площадок на функциональных слоях платы и отверстия для вывода компонента.

Программа Ultiboard позволяет создавать площадки различной формы для сквозного и поверхностного монтажа радиоэлектронных компонентов на печатную плату, а так же редактировать уже существующие.

Создание контактных площадок.

Рассмотрим процесс создания контактных площадок более подробно. Для этого запустим программу Ultiboard и, используя команду основного меню программы «Инструментарий/База данных/Библиотека компонентов», откроем библиотеку компонентов (рис. 1).

Рис. 1. Окно «Библиотека компонентов».

Окно «Библиотека компонентов» разделено на три поля:

• «База данных»;
• «Компоненты»;
• «Просмотр».

В поле «База данных» отображены в виде списка названия баз данных библиотеки Ultiboard (Индивидуальная, Корпоративная, Общая). Для удобства работы элементы в базе данных размещаются в группах. Для того, что бы создать новую группу контактных площадок, нужно выделить при помощи левой кнопки мыши строку с названием необходимой базы данных в списке и нажать в верхней части поля «База данных» на пиктограмму «Новый». В результате чего в список в поле «База данных» добавится новая строка с названием по умолчанию «Новая группа». Для того, что бы изменить название группы необходимо щелкнуть по нему левой кнопкой мыши, ввести новое название с клавиатуры и нажать на клавишу Enter на клавиатуре. Создать контактную площадку в группе можно следующим образом – выделите при помощи левой кнопки мыши название группы, перейдите в поле «Компоненты» и нажмите на пиктограмму «Создать новый» в верхней части поля. В результате чего будет открыто окно выбора типа создаваемого компонента (рис. 2), в котором (в нашем случае) необходимо выбрать при помощи левой кнопки мыши пункт «Контактная площадка» и нажать на кнопку «ОК».

Рис. 2. Окно «Выбрать тип компонента».

После чего программа перейдет в режим редактирования площадки. Для того, что бы нарисовать новую площадку можно воспользоваться набором инструментов рисования, которые доступны из меню «Вставить/Графика» (рис. 3).

Рис. 3. Создание новой контактной площадки в режиме редактирования.

После того, как контактная площадка создана, ее необходимо сохранить в библиотеке Ultiboard. Для этого необходимо выбрать в меню «Файл» пункт «Сохранить в библиотеке как» и в открывшемся окне «Сохранить в базе данных» (рис. 4) при помощи левой кнопки мыши выбрать нужную библиотеку и группу.

После чего ввести название созданной контактной площадки в поле «Существующие компоненты» и нажать на кнопку «ОК». Контактная площадка сохранена в библиотеке и готова к использованию.

Редактирование контактных площадок.

Рассмотрим процесс редактирования уже имеющихся в библиотеке контактных площадок. Для этого используя команду основного меню программы «Инструментарий/База данных/Библиотека компонентов» необходимо снова открыть библиотеку компонентов, выбрать при помощи левой кнопки мыши в поле «Компоненты» нужную площадку и нажать на пиктограмму «Редактировать» в верхней части поля. В результате чего программа перейдет в режим редактирования площадки, в котором изменить размер площадки можно путем ее выделения при помощи левой кнопки мыши и перемещения ее границ. Так же для редактирования контактной площадки можно использовать инструменты рисования. Используйте команды контекстного меню «Группировать» и «Разгруппировать» в случае, когда площадка состоит из нескольких графических элементов. Сохранить произведенные изменения можно при помощи команды меню «Файл/Сохранить в библиотеке».

В некоторых случаях может возникнуть необходимость изменить форму контактных площадок в компоненте уже размещенном на плате. Для этого в рабочем поле программы необходимо при помощи левой кнопки мыши выделить контактную площадку, при помощи правой кнопки мыши вызвать контекстное меню и выбрать в нем пункт «Свойства». В результате выполненных действий будет открыто окно свойств (рис. 5), в котором можно произвести необходимые изменения – выбрать новую форму путем установки переключателя в одну из позиций:

• «Круг (BGA)»;
• «Квадрат»;
• «Прямоугольник»;
• «Овальный квадрат»;
• «Овальный прямоугольник»;
• «Выбрать» (выбор из библиотеки),

и задать размер площадки. Компонент до и после внесенных изменений представлен на рисунке 6. В данном примере было произведено изменение формы первого вывода компонента.