前言
随着时代的发展,计算机技术在电子电路设计中发挥着越来越大的作用。20世纪80年代后期,出现了一批优秀的电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)软件,如PSPICE、EWB等,EDA软件工具代表着电子系统设计的技术潮流,已逐步成为电子工程师理想的设计工具,也是电子工程师和高等院校电子类专业学生必须掌握的基本工具。
目前,我国高等院校都在加强EDA实验室的软、硬件建设,加强学生对EDA技术的掌握。在EDA软件方面,许多高等院校相继引入加拿大IIT (Interactive Image Technologies)公司推出的电子设计自动化软件EWB,把它作为电子类专业课程教学和实验的一种辅助手段。EWB软件从20世纪90年代初期的EWB 4.0逐步升级到EWB 5.0、Multisim V6,随后IIT公司对EWB软件进行较大的变动,于2001年推出系列化EDA软件Multisim 2001、Ultiboard 2001和Commsim 2001。其中,Multisim 2001保留了EWB软件的界面直观、操作方便、易学易用的特点,增强了软件的仿真测试和分析功能。IIT公司开设了EdaPARTS.com网站,为用户提供元器件模型的扩充和技术支持。2003年8月,IIT公司又对Multisim 2001进行了较大的改进,升级为Multisim 7。本书以最新推出的Multisim 7(教育版)仿真软件为主,全面介绍该软件的基本操作、各种分析功能及其应用。本书主要针对高等院校本科生开设EDA教学使用,也可作为研究生、电子工程师仿真分析设计电路的参考用书。
全书共分为3篇。基础篇主要介绍Multisim 7的基本操作方法和各种分析功能。例如,创建电路图、元件库与元件、各种虚拟仪表以及对电路的基本分析。为了使读者尽快掌握Multisim 7仿真软件的基本功能,这些内容的阐述都结合具体的仿真实例进行。提高篇针对Multisim 7仿真软件颇具特色的功能进行较为详细的介绍。其中,第6章介绍Multisim 7的高级操作,有助于提高创建电路图的效率和质量。如编辑元件属性,查看电子表格,编辑标题栏,放置总线,创建子电路、分级电路和多页电路等。第7章介绍利用SPICE语言来创建和仿真电路。第8章主要介绍Multisim 7仿真软件中射频元件的模型、相关的仪表和射频电路的仿真。第9章主要介绍电路仿真后产生的各种报告、对输出节点进行某种数学运算以及与其他Windows应用软件之间电路信息的相互交换。第10章主要介绍Multisim 7仿真软件选配的VHDL设计软件(MultiHDL VHDL)的基本操作和使用。第11章主要介绍Multisim 7仿真软件提供Agilent的数字万用表34401A、函数信号发生器33120A 和示波器54622D这3个虚拟仪表。这些虚拟仪表不仅具有与实际仪表相同的功能,而且具有相同的面板,能完成实际仪表的各种操作。应用篇主要介绍Multisim 7在电子电路故障诊断和电类课程如电路分析、低频电子线路、脉冲与数字电路以及高频电子线路中的实际应用。所选仿真实例覆盖以上课程的全部实验内容以及基本理论和功能电路。配书光盘收录了书中所有的仿真实例,都经过Multisim 7仿真软件的仿真,并具有可重复性,拥有正版的Multisim 7(不含Demo版)的读者,都可以打开仿真。此外,配书光盘还收录了Multisim 7仿真软件的Demo版和教学幻灯片。
本书由熊伟主编。熊伟编写了第1、6、7、8、9章,侯传教编写了第10、11、13、14、16章,梁青编写了第2、3、4、5、12章,孟涛、熊伟共同编写了第15章。李新建、郗伟、朱晓鹏、蔡志新、陈鹏、常智礼和钱巍等人参与了部分内容的编写。杨光、李月霞、秦昌雷、杨阳、郭伟和武斌等人参与了原始资料的翻译工作。熊伟负责全书统稿,并对部分内容进行了修订和重新编写。
此外,赵世强、杨智敏和赫建国等老师初审了部分章节,并提出良好的建议。严玉国老师为本书的编写提供了部分资料。在此,对以上同志的大力支持表示深切的谢意。
本书在编写过程中,主要参考了加拿大IIT公司的Multisim 7 User Guide,Multisim 7 Component Reference及Multisim 7 Getting Started & Tutorial Guide;郑步生、吴渭编著的《Multisim 2001电路设计及仿真入门与应用》。在此向加拿大IIT公司和郑步生、吴渭老师致谢。
编写工作得到了Multisim 7仿真软件在中国总代理——北京掌宇金仪科教仪器有限公司潘文升先生的大力支持,在此表示感谢。也感谢北京掌宇公司西安分公司的李景明先生、张尊民先生、陈玲女士等所提供的帮助。感谢空军工程大学电子技术实验中心和西安邮电学院电子与信息工程系同仁的大力支持。
对加拿大IIT公司授权编写本书,并允许在本书配书光盘中提供Multisim 7(Demo版)仿真软件表示感谢。
因编者水平有限,加之时间仓促,仿真电路涉及知识广,书中有不妥之处,恳请读者批评指正。
作 者
2005年6月