电路仿真的Multisim

核心提示Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。其特点如下:Ø 直观

Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

其特点如下:

Ø 直观的图形界面

整个操作界面就像一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的;

Ø 丰富的元器件

提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件,同时能方便的对元件各种参数进行编辑修改,能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能,创建自己的元器件。

Ø 强大的仿真能力

以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎,通过Electronic workbench 带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。

Ø 丰富的测试仪器

提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量:

Multimeter(万用表)

Function Generatoer(函数信号发生器)

Wattmeter(瓦特表)

Oscilloscope(示波器)

Bode Plotter(波特仪)

Word Generator(字符发生器

Logic Analyzer(逻辑分析仪)

Logic Converter(逻辑转换仪)

Distortion Analyer(失真度仪)

Spectrum Analyzer(频谱仪)

Network Analyzer(网络分析仪)

Measurement Pribe(测量探针)

Four Channel Oscilloscope(四踪示波器)

Frequency Counter(频率计数器)

IV Analyzer(伏安特性分析仪)

Agilent Simulated Instruments(安捷伦仿真仪器)

Agilent Oscilloscope(安捷伦示波器)

Tektronix Simulated Oscilloscope(泰克仿真示波器)

Voltmeter(伏特表)

Ammeter(安培表)

Current Probe(电流探针)

Lab VIEW Instrument(Lab VIEW仪器)

这些仪器的设置和使用与真实的一样,动态互交显示。除了Multisim提供的默认的仪器外,还可以创建LabVIEW的自定义仪器,使得图形环境中可以灵活地可升级地测试、测量及控制应用程序的仪器。

Ø 完备的分析手段

Multisimt提供了许多分析功能:

DC Operating Point Analysis(直流工作点分析 )

AC Analysis(交流分析)

Transient Analysis(瞬态分析)

Fourier Analysis(傅里叶分析)

Noise Analysis(噪声分析)

Distortion Analysis(失真度分析)

DC Sweep Analysis(直流扫描分析)

DC and AC Sensitvity Analysis(直流和交流灵敏度分析)

Parameter Sweep Analysis(参数扫描分析)

Temperature Sweep Analysis(温度扫描分析)

Transfer Function Analysis(传输函数分析)

Worst Case Analysis(最差情况分析) Pole Zero Analysis(零级分析)

Monte Carlo Analysis(蒙特卡罗分析)

Trace Width Analysis(线宽分析)

Nested Sweep Analysis(嵌套扫描分析)

Batched Analysis(批处理分析)

User Defined Analysis(用户自定义分析)

它们利用仿真产生的数据执行分析,分析范围很广,从基本的到极端的到不常见的都有,并可以将一个分析作为另一个分析的一部分的自动执行。集成LabVIEW和Signalexpress快速进行原型开发和测试设计,具有符合行业标准的交互式测量和分析功能;

Ø 独特的射频(RF)模块

提供基本射频电路的设计、分析和仿真。射频模块由RF-specific(射频特殊元件,包括自定义的RF SPICE模型)、用于创建用户自定义的RF模型的模型生成器、两个RF-specific仪器(Spectrum Analyzer频谱分析仪和Network Analyzer网络分析仪)、一些RF-specific分析(电路特性、匹配网络单元、噪声系数)等组成;

Ø 强大的MCU模块

支持4种类型的单片机芯片,支持对外部RAM、外部ROM、键盘和LCD等外围设备的仿真,分别对4 种类型芯片提供汇编和编译支持;所建项目支持C代码、汇编代码以及16进制代码,并兼容第三方工具源代码; 包含设置断点、单步运行、查看和编辑内部RAM、特殊功能寄存器等高级调试功能。

Ø 完善的后处理

对分析结果进行的数学运算操作类型包括算术运算、三角运算、指数运行、对数运算、复合运算、向量运算和逻辑运算等;

Ø 详细的报告

能够呈现材料清单、元件详细报告、网络报表、原理图统计报告、多余门电路报告、模型数据报告、交叉报表7种报告;

Ø 兼容性好的信息转换

提供了转换原理图和仿真数据到其他程序的方法,可以输出原理图到PCB布线(如Ultiboard、OrCAD、PADS Layout2005、P-CAD和Protel);输出仿真结果到MathCAD、Excel或LabVIEW;输出网络表文件;向前和返回注;提供Internet Design Sharing(互联网共享文件)

局域网接口电缆标准

 10base-t:双绞线电缆,一般都使用 rj-45 连接器;有效传输距离是距集线器 100m,即使是高质量的5类双绞线也只能达到150m 。其匹配电阻为120欧。

 10base5: 粗同轴电缆,采用插入式分接头;采用基带信号;支持段长为 500m,最多段数为100。其匹配电阻为75欧。

 10base2 :细同轴电缆,接头采用工业标准的bnc 连接器组成 t 型插座;使用范围只有200米,每一段内仅能使用30 台计算机,段数为 30。 其匹配电阻为50欧。

 100base-tx:使用 5 类以上双绞线,网段长度最长可为100m。

 100base-fx :使用一对多模或者单模光纤,使用多模光纤的时候,计算机到集线器之间的距离可到2km,使用单模光纤时可达10km。

 1000base-t:使用 5 类以上双绞线,网段长度最长可为100m。

 1000base-f: 使用一对多模或者单模光纤,使用多模光纤的时候,计算机到集线器之间的距离可到300-550m(500m),使用单模光纤时可达3km。

 1000base-lx可以接单、多模光纤; 1000base-sx只能接多模光纤。

 1000base-lx用单模光纤传 5公里

 1000base-lx用多模光纤(50um)传 550m

 1000base-lx用多模光纤(62.5um)传 550m

 1000base-sx用多模光纤(50um)传 275m

 1000base-sx用多模光纤(62.5um)传 550m

 100base-fx单模模块用单模光纤传 10-20 公里

 100base-fx多模模块用多模光纤传 2 公里

 广域网接口电缆标准

 e1:64k-2mbps。

 x25:速率为64kbps。

 frame relay:采用e1电路,速率可以从64k到2mbps。

 v24:路由器端为 db50接头,外接网络端为25针接头。

 异步工作方式下,封装链路层协议 ppp ,支持网络层协议 ip 和 ipx ,传输速率是115200bps;

 同步方式下,可以封装 x.25、帧中继、ppp、hdlc、slip 和 lapb 等链路层协议,支持 ip 和 ipx ,而传输速率仅为 64000bps 。

 传输距离:与传输速率有关,2400bps-60m; 4800bps-60m; 9600bps-30m; 19200bps-30m; 38400bps-20m; 64000bps-20m; 115200bps-10m。

 v35:路由器端为 db50接头,外接网络端为34针接头。

 v35电缆一般只用于同步方式传输数据,可以在接口封装 x.25、帧中继、ppp、slip、lapb 等链路层协议,支持网络层协议 ip 和ipx。

 v.35 电缆传输(同步方式下)的公认速率是2048000bps(2mbps)。

 传输距离:与传输速率有关,2400bps-1250m;4800bps-625m;9600bps-312m; 19200bps-156m;38400bps-78m;56000bps-60m;64000bps-50m;2048000bps-30m。

 以下是v.24 及v.35 规程中几个常见然而重要的控制信号的说明:

 dtr(data terminal ready,数据终端准备好)

 dsr(data set ready 数据准备好),主要用于传输设备之间的协商信息。

 dcd(data carrier detect 数据载体检测),用于设备检测当前的链路状态。

 rts(request to send 请求发送)

 cts(clear to send 清除发送)

 bri:使用 rj-45 水晶头连接器。接口规程定制的带宽为2b+d,共128kbps。

 ce1:可以使用的时隙范围为1~31,时隙 0 用于系统同步,不能用于数据传输。每一个逻辑接口特性均与同步串口相同,支持 ppp、帧中继、lapb 和x.25 等链路层协议,支持 ip 和 ipx 等网络层协议。

 路由器 ce1/pri 接口端为 db-15(针式) 连接器,在网络端分别是 bnc 头或 rj-45 水晶头连接器。

 现在,一般都使用75 欧铜轴电缆到120 欧屏蔽双绞线的转换适配器来连接使用 rj-45 连接器的 ce1/pri 电缆。

 pri: 能使用32个时隙中的30个,另外的0时隙用于系统同步,15 时隙用作 d 信道传输信令,不能随便使用。

 pri 接口能提供的总带宽为 30b+d,共2048kbps。

 
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