基於Multisim 14的電路仿真與創新

《基於Multisim 14的電路仿真與創新》是清華大學出版社出版圖書。

基本介紹

• 中文名：基於Multisim 14的電路仿真與創新
• 作者：熊偉、侯傳教、梁青、孟濤  
• 出版時間：2021年11月1日
• 出版社：清華大學出版社 
• 頁數：451 頁
• ISBN：9787302591320
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

NI Multisim 14 軟體是美國 NI 公司推出的符合行業標準的 SPICE 仿真和電路設計軟體，適用於模擬、數字和電力電子領域的教學和研究。 《基於 Multisim 14 的電路仿真與創新》分為 3 篇，共 16 章。上篇為軟體基礎篇，主要介紹 NI Multisim 14 電路仿真軟體的基本知識和常用操作，側重於軟體自身攜帶的虛擬儀表和電路分析方法的介紹。中篇為課程套用篇，主要介紹 NI Multisim 14 在電類課程中的套用，如電路分析、模擬電子線路、數字電路、高頻電子線路、單片機和電 力電子等課程。下篇為工程教育創新篇，主要介紹 NI Multisim 14 在其他技術中的開發套用，主要有 NI Multisim 14 與 NI LabVIEW 的聯合開發套用、PLD 開發套用、FPGA（Basys 3 實驗板）開發套用、工程實驗室虛擬儀器套件（NI ELVIS）開發套用、基於 NI Multisim 14 的學生數據採集設備（NI myDAQ）開發套用以及口袋實驗儀器（Analog Design 2）開發套用等。隨書贈送有關仿真軟體以及書中仿真實例，所有仿真實例皆有可重複性。 《基於 Multisim 14 的電路仿真與創新》內容充實，案例豐富，適合作為高等院校電類專業的教材和工程教育創新活動的參考書，也可以作為相關工程技術人員進行電路設計的參考書。

圖書目錄

上篇NIMultisim14軟體基礎

第1章NIMultisim14概述

1.1NIMultisim14的發展歷程

1.2NIMultisim14的安裝

1.2.1NIMultisim14軟體的下載

1.2.2NIMultisim14.2安裝環境

1.2.3NIMultisim14.2軟體安裝

1.3NIMultisim14用戶界面

1.4NIMultisim14版本

習題15

第2章NIMultisim14快速入門

2.1電路設計

2.1.1第三級放大電路的設計

2.1.2第二級放大電路的設計

2.1.3第一級放大電路的設計

2.2創建仿真電路

2.3電路仿真分析

2.3.1利用虛擬儀表觀察波形

2.3.2利用NIMultisim14自帶的仿真分析功能對電路進行指標分析

2.4NIELVIS的套用

2.4.1使用虛擬NIELVIS進行仿真

2.4.2使用NIELVISⅠ進行原型設計

2.5NIMultisim14元器件庫

習題30

第3章NIMultisim14分析方法

3.1NIMultisim14仿真分析簡介

3.1.1創建仿真電路

3.1.2選擇仿真分析方法

3.1.3設定仿真參數

3.1.4運行仿真觀測結果

3.2NIMultisim14基本分析

3.2.1互動式仿真

3.2.2直流工作點分析

3.2.3交流分析

3.2.4單頻交流分析

3.2.5瞬態分析

3.2.6傅立葉分析

3.3NIMultisim14高級分析

3.3.1噪聲分析

3.3.2噪聲係數分析

3.3.3失真分析

3.3.4直流掃描分析

3.3.5靈敏度分析

3.3.6參數掃描分析

3.3.7溫度掃描分析

3.3.8零—極點分析

3.3.9傳遞函式分析

3.3.10蒙特卡羅分析

3.3.11最壞情況分析

3.4NIMultisim14其他分析

3.4.1布線寬度分析

3.4.2批處理分析

3.4.3用戶自定義分析

習題71

第4章NIMultisim14虛擬儀表

4.1模擬儀表

4.1.1數字萬用表

4.1.2函式信號發生器

4.1.3瓦特表

4.1.4雙蹤示波器

4.1.5四通道示波器

4.1.6波特圖儀

4.1.7伏安特性圖示儀

4.1.8失真分析儀

4.2數字儀表

4.2.1頻率計

4.2.2字信號發生器

4.2.3邏輯分析儀

4.2.4邏輯轉換儀

4.3射頻儀表

4.3.1頻譜分析儀

4.3.2網路分析儀

4.4虛擬真實儀表

4.4.1Agilent01A型數字萬用表

4.4.2Agilent20A型函式發生器

4.4.3Agilent22D型數字示波器

4.5探針

4.5.1測量探針

4.5.2電流探針

4.6NIELVISmx儀表

4.6.1NIELVISmx模擬輸入儀表

4.6.2NIELVISmx模擬輸出儀表

4.6.3NIELVISmx數字儀表

習題

中篇NIMultisim14在電類課程中的套用

第5章NIMultisim14在電路分析中的套用

5.1電路的基本規律

5.1.1歐姆定律

5.1.2基爾霍夫電流定律

5.1.3基爾霍夫電壓定律

5.2電阻電路的分析

5.2.1直流電路網孔電流分析

5.2.2直流電路節點電壓分析

5.2.3齊次定理

5.2.4疊加定理

5.2.5替代定理

5.2.6戴維南定理

5.2.7諾頓定理

5.2.8特勒根定理

5.3動態電路

5.3.1電容器充電和放電

5.3.2零輸入回響

5.3.3零狀態回響

5.3.4全回響

5.3.5二階電路的回響

5.4正弦穩態分析

5.4.1電路定理的相量形式

5.4.2諧振電路

5.4.3三相交流電路

5.5等效電路

5.5.1電阻的串聯和並聯等效電路

5.5.2電阻△形與Y形等效電路

5.5.3含受控源單口網路的等效

5.5.4與理想電壓源並聯支路的等效

5.5.5與理想電流源串聯支路的等效

5.6典型套用案例分析和仿真

5.6.1頻率回響與網路函式

5.6.2非正弦穩態分析

習題

第6章NIMultisim14在模擬電子線路中的套用

6.1電晶體放大電路

6.1.1共發射極放大電路

6.1.2常見基本放大電路

6.1.3差分放大電路

6.1.4場效應管及電晶體組合的放大電路

6.1.5低頻功率放大電路

6.1.6共發射極三極體放大器設計嚮導

6.1.7負反饋放大器電路

6.2信號運算電路

6.2.1理想運算放大器的基本特性

6.2.2比例求和運算電路

6.2.3積分電路和微分電路

6.2.4對數和指數運算電路

6.3有源濾波電路

6.3.1低通濾波器

6.3.2高通濾波器

6.3.3帶通濾波器

6.3.4帶阻濾波器

6.3.5濾波器設計嚮導

6.4信號產生電路

6.4.1正弦波信號產生電路

6.4.2非正弦波發生電路

6.5信號變換電路

6.5.1半波精密整流電路

6.5.2絕對值電路

6.5.3限幅電路

6.5.4電壓電流（V/I）變換電路

6.5.5電壓比較器

6.5.6可調有源分頻器

6.5.7同相峰值檢出電路

6.5.8檢測報警電路

6.5.9線性穩壓電源

6.6可調串聯穩壓電源的設計

6.6.1任務描述

6.6.2構思（可調串聯穩壓電源的設計方案）

6.6.3設計（可調串聯穩壓電源的設計與仿真）

6.6.4實現和運行（可調串聯穩壓電源的組裝調試與測試）

習題

第7章NIMultisim14在數字電路中的套用

7.1數字邏輯器件的測試

7.1.1TTL門電路的測試

7.1.2組合邏輯部件的功能測試

7.1.3時序邏輯部件的功能測試

7.1.4A/D與D/A功能測試

7.2組合邏輯電路的仿真

7.2.1用邏輯門實現2ASK、2FSK和2PSK電路的仿真

7.2.2用四位全加器實現四位二進制數運算.

7.2.3編碼器的擴展

7.2.4用解碼器實現邏輯函式

7.2.5用數據選擇器實現邏輯函式

7.2.6基於邏輯轉換儀的組合邏輯電路設計.

7.2.7靜態冒險現象的分析

7.3時序邏輯電路的仿真

7.3.1序列檢測電路

7.3.2七位串列/並行轉換器

7.3.3智力競賽搶答器

7.3.4數字鐘晶振時基電路

7.3.5程式計數分頻器

7.3.6序列信號產生電路

7.3.7隨機燈發生器

7.3.8彩燈控制器

7.4定時器的套用

7.4.1用定時器構成施密特觸發器

7.4.2用定時器構成單穩態觸發器

7.4.3用定時器構成多諧振盪器

7.4.4用定時器組成波群發生器

7.5數模和模數轉換電路

7.5.1數模轉換電路（DAC）

7.5.2模數轉換電路（ADC）

7.5.3隨機波形發生器

7.6數字邏輯電路項目設計

7.6.1數字邏輯電路項目設計概述

7.6.2搶答器設計

7.6.3電子秒表設計

習題

第8章NIMultisim14在高頻電子線路中的套用

8.1高頻小信號諧振放大電路

8.1.1高頻小信號諧振放大電路的組成

8.1.2高頻小信號諧振放大電路的選頻作用.

8.1.3高頻小信號諧振放大電路的通頻帶和矩形係數

8.1.4雙調諧迴路高頻小信號放大器

8.2高頻諧振功率放大電路

8.2.1高頻諧振功率放大電路原理仿真

8.2.2高頻諧振功率放大電路外部特性

8.3正弦波振盪器

8.3.1電感三端式振盪器

8.3.2電容三端式振盪器

8.3.3電容三端式振盪器的改進型電路

8.3.4石英晶體振盪器

8.4振幅調製與解調電路

8.4.1普通振幅調製（AM）

8.4.2抑制載波的雙邊帶（DSB）信號

8.4.3單邊帶（SSB）信號的特點

8.4.4檢波電路

8.5混頻器

8.5.1三極體混頻器電路

8.5.2模擬乘法器混頻電路

8.6頻率調製與解調電路

8.6.1頻率調製

8.6.2調頻解調

習題

第9章基於NIMultisim14的單片機仿真

9.1NIMultiMCU仿真平台介紹

9.2基於1的開關量輸入/輸出設計

9.2.1創建仿真的1單片機硬體電路

9.2.2編寫並編譯MCU源程式

9.2.3開關量的輸入/輸出仿真電路

9.3基於PIC的彩燈閃亮電路設計

9.3.1創建仿真的PIC單片機硬體電路

9.3.2編寫並編譯MCU源程式

9.3.3彩燈閃亮的仿真電路

9.3.4NIMultiMCU線上調試

9.3.5仿真及調試注意事項

9.4單片機仿真設計實例

9.4.1基於2的流水燈控制器設計

9.4.2基於2的數制轉換電路設計

9.4.3基於PIC16F84實現LCD屏顯示

9.4.4基於PIC16F84A實現EEPROM讀寫

習題

第10章NIMultisim14在電力電子技術中的套用

10.1交流-直流變換

10.1.1單相可控整流電路

10.1.2三相可控整流電路

10.2直流-直流變換

10.2.1直流降壓斬波電路

10.2.2直流升壓斬波電路

10.2.3反激式DC/DC轉換器

10.2.4正激式DC/DC轉換器

10.2.5推挽式DC/DC轉換器

10.3直流-交流變換

10.3.1單相橋式逆變器

10.3.2三相橋式逆變器

10.3.3單相橋式全控整流及有源逆變器

10.4交流-交流變換

10.4.1單相交流調壓電路

10.4.2三相交流調壓電路

10.4.3單相交-交變頻電路

10.4.4單相交-直-交變頻電路

10.5電機驅動控制

10.5.1開環鼠籠式感應電機啟動電路

10.5.2六階無刷直流電機驅動的電路

10.5.3永磁直流電機驅動電路

10.5.4步進電機驅動電路

10.6移相式微電機三相梯形波變流電源的仿真設計

10.6.1任務描述

10.6.2構思（移相式微電機三相梯形波變流電源的設計方案）

10.6.3設計（移相式微電機三相梯形波變流電源的設計與仿真）

10.6.4實現和運行（移相式微電機三相梯形波變流電源的組裝調試與測試）

習題

下篇NIMultisim14在新工科創新活動中的套用

第11章NIMultisim14中LabVIEW儀表開發套用

11.1概述

11.2NIMultisim14中LabVIEW儀表

11.2.1BJT分析儀（BJTAnalyzer）

11.2.2阻抗表（ImpedanceMeter）

11.2.3麥克風（Microphone）

11.2.4話筒（Speaker）

11.2.5信號分析儀（SignalAnalyzer）

11.2.6信號產生器（SignalGenerator）

11.2.7流信號產生器（StreamingSignalGenerator）

11.3修改NIMultisim14中的LabVIEW儀表

11.4LabVIEW儀表導入NIMultisim14

11.4.1重命名模板項目

11.4.2標明界面信息

11.4.3生成用戶儀表

習題

第12章基於NIMultisim14的PLD開發套用.

12.1新建PLD模組

12.2NIMultisim14中的PLD用戶界面

12.3創建PLD電路

12.4基於PLD器件實現計數器

12.5基於PLD器件實現計數器的VHDL語言

習題

第13章基於NIMultisim14的Basys3的開發套用

13.1Basys3開發板概述

13.2Basys3開發板性的硬體結構

13.3Basys3開發板的軟體安裝

13.4基於NIMultisim14的Basys3開發板的編程

13.5基於Basys3開發板的十字路口交通燈控制器的設計

習題

第14章基於NIMultisim14的NIELVIS的開發套用

14.1NIELVIS概述

14.2虛擬NIELVISⅠ

14.2.1虛擬NIELVISⅠ操作界面

14.2.2虛擬NIELVISⅠ的儀表

14.2.3虛擬NIELVISⅠ套用舉例

14.3虛擬NIELVISⅡ

14.3.1虛擬NIELVISⅡ操作界面

14.3.2虛擬NIELVISmx儀表的啟動

14.3.3虛擬NIELVISmx儀表的使用

14.4原型NIELVISⅡ+硬體

14.4.1原型NIELVISⅡ+概述.

14.4.2原型NIELVISⅡ+硬體平台

14.4.3NIELVISⅡ+原型板信號

14.4.4原型NIELVISⅡ+主要性能指標

14.5NIELVISmx軟體

14.5.1NIELVISmx軟體的安裝

14.5.2使用NIELVISmx軟面板儀表

14.5.3使用NIELVISmx快捷虛擬儀表

14.5.4在SignalExpress中使用NIELVISmx儀表

14.6套用舉例

14.6.1創建仿真電路

14.6.2搭建實際電路

14.6.3構建測試環境

14.6.4實際電路測試

習題

第15章基於NIMultisim14的NImyDAQ開發套用

15.1虛擬NImyDAQ

15.1.1NImyDAQ套件的安裝

15.1.2NIELVISmx虛擬儀表的啟動

15.1.3虛擬NImyDAQ

15.2原型NImyDAQ的硬體

15.2.1原型NImyDAQ的開發環境

15.2.2原型NImyDAQ信號接口

15.2.3原型NImyDAQ虛擬儀表的性能指標

15.3原型NImyDAQ的軟體

15.3.1使用NIELVISmx軟面板儀表

15.3.2使用NIELVISmx快捷虛擬儀表

15.3.3NImyDAQ與NIMultisim14

習題

第16章基於NIMultisim14的AnalogDesign2開發套用

16.1AnalogDesign2概述

16.2AnalogDesign2軟體

16.2.1WaveForms5軟體的安裝

16.2.2WaveForms5軟體界面

16.2.3硬體驅動

16.3AnalogDesign2儀表

16.4基於AnalogDiscovery2的智慧型儀器開發

16.4.1智慧型儀器開發環境的建立

16.4.2AnalogDiscovery2套用案例

習題

參考文獻