电子技术仿真实验教程

电路设计仿真概述 1

第1章 PROTEL 99SE电路设计仿真 3

1.1 Sim 99SE仿真库元器件 3

1.1.1 仿真库一览表 3

1.1.2 参数默认值及表示法 4

1.2 无源器件 4

1.2.1 电阻 4

1.2.2 电容 4

1.2.3 电感 5

1.2.4 保险丝 6

1.2.5 变压器 6

1.2.6 继电器 6

1.2.7 晶体振荡器 6

1.2.8 传输线 7

1.2.9 可控开关 7

1.3 有源器件 8

1.3.1 晶体二极管 8

1.3.2 晶体三极管（双极型） 8

1.3.3 结型场效应管 9

1.3.4 MOS场效应管 9

1.3.5 金属半导体场效应管 9

1.3.6 可控硅 9

1.4 数学模型器件 10

1.5 信号源器件 10

1.5.1 直流信号源 10

1.5.2 正弦交流信号源 11

1.5.3 脉冲信号源 12

1.5.4 分段信号源 12

1.5.5 调频信号源 13

1.6 各种受控源器件 14

1.6.1 线性受控源 14

1.6.2 非线性受控源 15

1.6.3 频压转换器 16

1.6.4 压频转换器（压控振荡器） 16

1.7 设置仿真初始条件 17

1.8 仿真步骤 17

1.8.1 建立仿真新文件 17

1.8.2 绘制仿真电路图 18

1.8.3 设置仿真方式与参数 19

1.8.4 生成仿真网络表 20

1.8.5 运行仿真 20

1.8.6 观察与分析仿真结果 20

1.9 仿真方式及运用 22

1.9.1 静态工作点分析（Operating Point Analyses） 22

1.9.2 瞬态特性分析（Transient）与傅里叶分析（Fourier） 24

1.9.3 交流小信号分析（AC Small Signal） 25

1.9.4 参数扫描分析（Parameter Sweep） 26

1.9.5 温度扫描分析（Temperature Sweep） 28

1.9.6 传输函数分析（Transfer Function） 29

1.9.7 直流扫描分析（DC Sweep） 31

1.9.8 阻抗特性分析（ImpedancePlot） 33

1.9.9 噪声分析（Noise） 35

1.9.10 蒙特卡罗分析（Monte Carlo） 36

1.10 高级选项设置（Advanced...） 39

思考题 40

第2章 MULTISIM2001仿真软件的使用 41

2.1 MULTISIM2001的工作界面 41

2.2 MUTILSIM2001仿真库元器件的提取 44

2.2.1 各种信号源库 44

2.2.2 基本元件库 50

2.2.3 晶体二极管库 50

2.2.4 晶体三极管库 51

2.2.5 运放库 51

2.2.6 TTL器件库 51

2.2.7 CMOS器件库 51

2.2.8 单元逻辑器件库及可编程逻辑器件库 51

2.2.9 数字模拟混合库 51

2.2.10 指示元件库 52

2.2.11 杂散元器件库 52

2.2.12 数学控制模型库 53

2.2.13 射频元器件库 54

2.2.14 机电元件库 55

2.3 MUTILSIM2001仿真仪器库的使用 55

2.3.1 数字万用表 55

2.3.2 信号发生器 55

2.3.3 功率表 55

2.3.4 双踪示波器 56

2.3.5 波特图仪 57

2.3.6 字信号发生器 57

2.3.7 逻辑分析仪 58

2.3.8 逻辑转换仪 59

2.3.9 失真度分析仪 60

2.3.10 频谱分析仪 61

2.3.11 网络分析仪 61

2.4 仪表仿真步骤 61

2.4.1 编辑仿真电路图 61

2.4.2 运行仿真以及观察与分析仪表仿真结果 64

2.5 分析方法仿真步骤 64

2.5.1 设置仿真方式与参数 64

2.5.2 运行仿真及观察与分析波形仿真结果 64

2.6 MUTILSIM2001仿真方式及运用 64

2.6.1 静态工作点分析 64

2.6.2 交流分析 67

2.6.3 瞬态特性分析 67

2.6.4 傅里叶分析 69

2.6.5 噪声分析 70

2.6.6 失真分析 70

2.6.7 直流扫描分析 71

2.6.8 灵敏度分析 72

2.6.9 参数扫描分析 72

2.6.10 温度扫描分析 73

2.6.11 极点-零点分析 74

2.6.12 传输函数分析 74

2.6.13 最坏情况分析 75

2.6.14 蒙特卡罗分析 77

2.6.15 布线宽度分析 77

2.6.16 批处理分析 77

2.6.17 用户自定义分析 78

2.6.18 噪声指数分析 78

思考题 79

第3章 电工基础仿真实验 80

3.1 各种指示器电路仿真实验 80

3.1.1 实验目的 80

3.1.2 实验原理 80

3.1.3 实验电路（Multisim） 80

3.1.4 实验步骤 81

3.2 直流电路欧姆定律仿真实验 82

3.3 复杂直流电路仿真实验 84

3.4 正弦交流电路的功率仿真实验 85

3.5 平衡电桥电路仿真实验 88

3.6 楞次定律仿真实验 89

3.7 非正弦波傅里叶分析仿真实验 90

3.8 LC阻尼振荡电路仿真实验 92

3.9 移相电路仿真实验 93

3.10 微分电路和积分电路仿真实验 95

3.11 三相交流电电路仿真实验 97

第4章 低频电子线路仿真实验 104

4.1 二极管参数测试仿真实验 104

4.2 单相整流和电容滤波电路的仿真实验 106

4.3 三极管交流小信号放大器仿真实验 108

4.4 射极跟随器电路仿真实验 111

4.5 负反馈放大器仿真实验 114

4.6 OTL、OCL、BTL功率放大器仿真实验 117

4.7 分立元件直流放大器仿真实验 121

4.8 集成运算放大器应用仿真实验 124

第5章 高频电子线路仿真实验 128

5.1 三极管的高频特性分析仿真实验 128

5.2 谐振电路分析仿真实验 133

5.3 高频小信号调谐放大器仿真实验（上） 138

5.4 高频小信号调谐放大器仿真实验（下） 140

5.5 高频振荡器电路仿真实验（一） 143

5.6 高频振荡器电路仿真实验（二） 147

5.7 调幅与检波电路仿真实验 156

第6章 脉冲数字电路仿真实验 160

6.1 晶体二极管、三极管的开关特性仿真实验 160

6.2 分立元件门电路仿真实验 162

6.3 集成门电路仿真实验 166

6.4 组合逻辑电路设计与分析 169

6.5 编码器、译码器电路仿真实验 172

6.6 竞争冒险电路仿真实验 175

6.7 触发器电路仿真实验 177

6.8 计数器电路仿真实验 180

6.9 任意N进制计数器电路仿真实验 183

6.10 DAC电路仿真实验 186

6.11 ADC电路仿真实验 189

6.12 555电路仿真实验 190

第7章 电视机仿真实验 194

7.1 基本高频调谐器电路仿真实验 194

7.2 参差调谐电路仿真实验 197

7.3 同步分离电路仿真实验 200

7.4 同步分离抗干扰电路仿真实验 203

7.5 场锯齿波发生器仿真实验 205

7.6 OTL场输出电路仿真实验 208

7.7 行输出电路仿真实验 213

7.8 行扫描AFC锁相环电路仿真实验 215

7.9 开关电源基本电路仿真实验 217

7.10 电视机中各种信号仿真实验 220

第8章 音响技术仿真实验 225

8.1 音量控制电路仿真实验 225

8.2 音调控制网络仿真实验 227

8.3 图示均衡器电路仿真实验 230

8.4 扬声器分频网络仿真实验 233

8.5 导频制立体声复合信号仿真实验 236

8.6 扩音器延迟通断电路仿真实验 238

第9章 电子测量仿真实验 241

9.1 双踪示波器使用仿真实验 241

9.2 波特图仪使用仿真实验 242

9.3 失真度仪使用仿真实验 246

9.4 频谱分析仪使用仿真实验 248

9.5 电阻测量仿真实验 251

9.6 电容、电感的测量仿真实验 253

9.7 Q值测量仿真实验 257

9.8 二极管伏安特性的测量仿真实验 258

9.9 三极管测量仿真实验 259

参考文献 262