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第1章 NI Multisim 11概述1

1.1 NI Multisim 11的发展历程1

1.2 NI Multisim 11的安装3

1.3 NI Multisim 11用户界面4

1.4 NI Multisim 11的主要特点10

习题11

第2章 NI Multisim 11快速入门13

2.1 电路设计13

2.2 创建仿真电路17

2.3 电路仿真分析18

2.4 NI ELVIS的应用22

习题27

第3章 NI Multisim 11基本操作29

3.1 仿真电路界面的设置29

3.1.1 设置工作区的界面参数29

3.1.2 设置电路图和元器件参数30

3.1.3 设置电路图的连线、字体及PCB参数31

3.1.4 设置放置元器件模式及符号标准32

3.1.5 设置文件路径及保存32

3.1.6 设置信息提示及仿真模式32

3.2 元器件库33

3.2.1 电源库／信号源库33

3.2.2 基本元件库34

3.2.3 二极管库34

3.2.4 晶体管库34

3.2.5 模拟集成元件库35

3.2.6 TTL元件库35

3.2.7 CMOS元件库35

3.2.8 混杂数字器件库35

3.2.9 混合器件库35

3.2.1 0指示器件库35

3.2.1 1 电源器件库36

3.2.1 2其他元器件库36

3.2.1 3高级外设元器件库36

3.2.1 4射频器件库36

3.2.1 5机电器件库36

3.2.1 6 NI库37

3.2.1 7微控制器库37

3.3 元器件操作37

3.3.1 元器件的选用37

3.3.2 元器件的放置38

3.3.3 元器件的选中38

3.3.4 元器件的复制、移动、删除38

3.3.5 元器件的旋转与反转38

3.3.6 设置元器件属性38

3.3.7 设置元器件颜色40

3.4 导线的连接40

3.4.1 导线的连接40

3.4.2 导线的调整41

3.4.3 连接点的使用41

3.4.4 放置总线42

3.5 添加文本43

3.5.1 添加文字文本43

3.5.2 添加电路描述窗45

3.5.3 添加注释45

3.5.4 添加标题栏46

3.6 子电路和层次化电路47

3.6.1 子电路47

3.6.2 分层电路49

3.6.3 多页电路51

3.7 仿真电路的处理52

3.7.1 电路的统计信息报告53

3.7.2 仿真电路信息的输入／输出方式57

3.7.3 后处理器58

3.8 帮助功能的使用60

3.8.1 Multisim帮助60

3.8.2 元器件参考信息帮助60

3.8.3 其他帮助功能61

习题62

第4章 NI Multisim 11虚拟仪表64

4.1 模拟仪表64

4.1.1 数字万用表64

4.1.2 函数信号发生器66

4.1.3 瓦特表67

4.1.4 双踪示波器68

4.1.5 四通道示波器70

4.1.6 波特图仪72

4.1.7 伏安特性图示仪73

4.1.8 失真分析仪74

4.2 数字仪表76

4.2.1 频率计76

4.2.2 字信号发生器77

4.2.3 逻辑分析仪80

4.2.4 逻辑转换仪82

4.3 射频仪表84

4.3.1 频谱分析仪84

4.3.2 网络分析仪86

4.4 虚拟真实仪表91

4.4.1 Agilent 34401A型数字万用表91

4.4.2 Agilent 33120A型函数发生器94

4.4.3 Agilent 54622D型数字示波器98

4.4.4 Tektronic TDS 2024型数字示波器101

4.5 探针103

4.5.1 动态探针103

4.5.2 静态探针105

4.5.3 电流探针106

习题108

第5章 NI LabVIEW仪表110

5.1 概述110

5.2 NI Multisim 11中的LabVIEW仪表110

5.3 修改NI Multisim 11中的LabVIEW仪表114

5.4 LabVIEW仪表导入NI Multisim 11115

5.4.1 重命名模板项目116

5.4.2 标明界面信息117

5.4.3 生成用户仪表119

习题120

第6章 NI ELVIS仪表122

6.1 概述122

6.1.1 NI ELVIS软件的安装122

6.1.2 NI ELVIS虚拟仪表的启动123

6.2 NI ELVIS模拟输入仪表123

6.2.1 数字万用表123

6.2.2 示波器124

6.2.3 波特图仪125

6.2.4 动态信号分析仪125

6.2.5 阻抗分析仪126

6.2.6 两线电流-电压分析仪127

6.2.7 三线电流-电压分析仪127

6.3 NI ELVIS模拟输出仪表128

6.3.1 函数信号发生器128

6.3.2 可变电源129

6.3.3 任意信号发生器129

6.4 NI ELVIS数字仪表132

6.4.1 数字读取器132

6.4.2 数字写入器133

习题133

第7章 NI Multisim 11基本分析135

7.1 直流工作点分析135

7.2 交流分析138

7.3 单一频率交流分析140

7.4 瞬态分析141

7.5 傅里叶分析143

7.6 噪声分析145

7.7 噪声系数分析148

7.8 失真分析150

7.9 直流扫描分析151

7.1 0灵敏度分析153

7.1 1参数扫描分析155

7.1 2温度扫描分析158

7.1 3零-极点分析160

7.1 4传递函数分析161

7.1 5最坏情况分析163

7.1 6蒙特卡罗分析166

7.1 7线宽分析168

7.1 8批处理分析171

7.1 9用户自定义分析173

习题174

第8章 NI Multisim在电路分析中的应用177

8.1 电路的基本规律177

8.1.1 欧姆定律177

8.1.2 基尔霍夫电流定律178

8.1.3 基尔霍夫电压定律178

8.2 电阻电路的分析180

8.2.1 直流电路网孔电流分析180

8.2.2 直流电路节点电压分析180

8.2.3 齐次定理181

8.2.4 叠加定理182

8.2.5 替换定理183

8.2.6 戴维南定理183

8.2.7 诺顿定理184

8.2.8 特勒根定理185

8.3 动态电路186

8.3.1 电容器充电和放电186

8.3.2 零输入响应187

8.3.3 零状态响应188

8.3.4 全响应188

8.3.5 二阶电路的响应190

8.4 正弦稳态分析192

8.4.1 电路定理的相量形式193

8.4.2 谐振电路195

8.4.3 三相交流电路197

8.5 等效电路200

8.5.1 电阻的串联和并联等效电路200

8.5.2 电阻△形与Y形等效电路201

8.5.3 含受控源单口网络的等效201

8.5.4 与理想电压源并联支路的等效202

8.5.5 与理想电流源串联支路的等效202

习题202

第9章 NI Multisim在模拟电子线路中的应用205

9.1 晶体管放大电路205

9.1.1 共发射极放大电路205

9.1.2 常见基本放大电路211

9.1.3 场效应管及晶体管组合的放大电路214

9.1.4 低频功率放大电路217

9.1.5 共发射极三极管放大器设计向导219

9.1.6 负反馈放大器电路221

9.2 集成运算放大器225

9.2.1 差动放大电路226

9.2.2 分立元件构成的简单集成运算放大器229

9.2.3 集成运算放大器的交流小信号模型231

9.3 信号运算电路233

9.3.1 理想运算放大器的基本特性234

9.3.2 比例求和运算电路234

9.3.3 积分电路和微分电路238

9.3.4 对数和指数运算电路240

9.4 有源滤波电路242

9.4.1 低通滤波器242

9.4.2 高通滤波器244

9.4.3 带通滤波器245

9.4.4 带阻滤波器247

9.4.5 滤波器设计向导247

9.5 信号产生电路249

9.5.1 正弦波信号产生电路250

9.5.2 弛张振荡器253

9.6 信号变换电路255

9.6.1 半波精密整流电路255

9.6.2 绝对值电路256

9.6.3 限幅电路257

9.6.4 电压电流（V/I）变换电路259

9.6.5 电压比较器259

9.6.6 可调有源分频器262

9.6.7 同相峰值检出电路264

9.6.8 检测报警电路的仿真265

9.7 直流稳压电源266

9.7.1 线性稳压电源266

9.7.2 反激式DC/DC转换器267

9.7.3 直流降压斩波变换电路267

9.7.4 直流升压斩波变换电路268

习题268

第10章 NI Multisim在数字电路中的应用274

10.1 数字逻辑器件的测试274

10.1.1 TTL门电路的测试274

10.1.2 组合逻辑部件的功能测试275

10.1.3 时序逻辑部件的功能测试277

10.1.4 A/D与D/A功能测试279

10.2 组合逻辑电路的仿真281

10.2.1 用逻辑门实现2ASK、2FSK和2PSK电路的仿真281

10.2.2 用四位全加器实现四位二进制数的运算283

10.2.3 编码器的扩展284

10.2.4 用译码器实现逻辑函数285

10.2.5 用数据选择器实现逻辑函数286

10.2.6 基于逻辑转换仪的组合逻辑电路设计286

10.2.7 静态冒险现象的分析287

10.3 时序逻辑电路的仿真288

10.3.1 智力竞赛抢答器288

10.3.2 数字钟晶振时基电路289

10.3.3 程序计数分频器289

10.3.4 序列信号产生电路291

10.3.5 随机灯发生器292

10.4 基于PLD器件实现计数器292

10.4.1 新PLD模块构建292

10.4.2 NI Multisim中的PLD用户界面293

10.4.3 创建PLD电路294

10.4.4 基于PLD器件实现计数器295

10.4.5 基于PLD器件实现计数器的VHDL语言295

10.5 数模和模数转换电路298

10.5.1 数模转换电路（DAC）298

10.5.2 模数转换电路（ADC）302

10.6 555定时器的应用302

10.6.1 用555定时器构成施密特触发器303

10.6.2 用555定时器构成单稳态触发器303

10.6.3 用555定时器构成多谐振荡器305

10.6.4 用555定时器组成波群发生器307

习题308

第11章 NI Multisim在高频电子线路中的应用310

11.1 高频小信号谐振放大电路310

11.1.1 高频小信号放大电路的组成310

11.1.2 高频小信号谐振放大电路的选频作用311

11.1.3 高频小信号谐振放大电路的通频带和矩形系数312

11.1.4 双调谐回路高频小信号放大器312

11.2 高频功率放大电路313

11.2.1 高频功率放大电路的原理仿真313

11.2.2 高频功率放大电路的外部特性316

11.3 正弦波振荡器322

11.3.1 电感三端式振荡器322

11.3.2 电容三端式振荡器323

11.3.3 电容三端式振荡器的改进型电路324

11.3.4 石英晶体振荡器325

11.4 振幅调制与解调电路327

11.4.1 普通振幅调制（AM）327

11.4.2 抑制载波的双边带（DSB）信号330

11.4.3 单边带（SSB）信号332

11.4.4 检波电路333

11.5 混频器339

11.5.1 三极管混频器电路339

11.5.2 模拟乘法器混频电路340

10.6 频率调制与解调电路341

11.6.1 频率调制341

11.6.2 调频解调342

习题344

第12章 NI MultiMCU单片机仿真347

12.1 NI MultiMCU仿真平台介绍347

12.2 基于8051用汇编语言实现开关量的输入／输出仿真设计347

12.2.1 创建仿真的8051单片机硬件电路347

12.2.2 编写并编译MCU源程序350

12.2.3 开关量的输入／输出仿真电路351

12.3 基于PIC用C语言实现彩灯闪亮电路的仿真设计351

12.3.1 创建仿真的PIC单片机硬件电路351

12.3.2 编写并编译MCU源程序353

12.3.3 彩灯闪亮的仿真电路354

12.3.4 MultiMCU在线调试354

12.3.5 仿真及调试注意事项356

12.4 单片机仿真设计实例357

12.4.1 用8052实现流水灯的仿真357

12.4.2 用8052实现十六进制转换为十进制的数制转换电路仿真358

12.4.3 用PIC16F84实现LCD屏显示仿真360

12.4.4 PIC16F84A的EEPROM读写仿真设计363

习题365

第13章 虚拟面包板368

13.1 面包板概述368

13.2 虚拟面包板368

13.3 虚拟面包板的常用操作369

13.3.1 放置元件369

13.3.2 放置连线371

13.3.3 浏览虚拟面包板372

13.3.4 浏览元件信息372

13.4 虚拟面包板的界面设置373

13.4.1 虚拟面包板的设置373

13.4.2 虚拟面包板的属性373

13.5 应用举例374

习题375

第14章 虚拟电子工作平台377

14.1 概述377

14.2 虚拟NI ELVIS I377

14.2.1 虚拟NI ELVIS I操作界面377

14.2.2 虚拟NI ELVIS I的仪表380

14.2.3 虚拟ELVIS I应用举例383

14.3 虚拟NI ELVIS II385

14.3.1 虚拟NI ELVIS II操作界面385

14.3.2 虚拟NIELVISmx仪表的启动386

14.3.3 虚拟NI ELVISmx仪表的使用387

14.4 虚拟NI myDAQ388

习题390

第15章 原型NI ELVIS II+392

15.1 概述392

15.2 原型NI ELVIS II＋硬件393

15.2.1 原型NI ELVIS II＋硬件平台393

15.2.2 NI ELVIS II＋原型板信号395

15.2.3 原型NI ELVIS II＋主要性能指标396

15.3 NI ELVISmx软件396

15.3.1 使用NI ELVISmx软面板仪表397

15.3.2 使用NI ELVISmx快捷虚拟仪表399

15.3.3 在LabVIEW SignalExpress中使用NI ELVISmx仪表401

15.4 应用举例403

习题406

第16章 原型NI myDAQ407

16.1 原型NI myDAQ的硬件407

16.1.1 原型NI myDAQ的开发环境407

16.1.2 原型NI myDAQ的信号连接408

16.1.3 原型NI myDAQ虚拟仪表的性能指标408

16.2 原型NI myDAQ的软件409

16.2.1 使用NI ELVISmx软面板仪表410

16.2.2 使用NI ELVISmx快捷虚拟仪表411

16.2.3 NI myDAQ与NI Multisim 11413

习题416

附录A NI Multisim版本比较表417

附录B NI ELVIS II＋主要性能指标419

参考文献423