基于NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析 第3版PDF电子书下载

第1章 NI Multisim仿真软件 1

1.1 NI Multisim仿真软件简介 1

1.2 NI Multisim 13.0的基本界面 2

1.2.1 NI Multisim 13.0的主窗口 2

1.2.2 NI Multisim 13.0菜单栏 2

1.2.3 NI Multisim 13.0工具栏 8

1.2.4 NI Multisim 13.0的元器件库 9

1.2.5 NI Multisim 13.0仪器仪表库 17

1.3 NI Multisim 13.0的基本操作 17

1.3.1 文件的基本操作 17

1.3.2 编辑的基本操作 18

1.3.3 创建子电路 19

1.3.4 在电路工作区内输入文字 20

1.3.5 输入注释 20

1.3.6 编辑图纸标题栏 21

1.4 电路创建的基础 22

1.4.1 元器件的操作 22

1.4.2 电路图选项的设置 25

1.4.3 导线的操作 28

1.4.4 输入/输出端 28

1.5 仪器仪表的使用 29

1.5.1 仪器仪表的基本操作 29

1.5.2 数字多用表 29

1.5.3 函数信号发生器 30

1.5.4 瓦特表 30

1.5.5 示波器 31

1.5.6 波特图仪 32

1.5.7 字信号发生器 34

1.5.8 逻辑分析仪 35

1.5.9 逻辑转换仪 36

1.5.10 失真分析仪 37

1.5.11 频谱分析仪 37

1.5.12 网络分析仪 38

1.5.13 IV（电流/电压）分析仪 39

1.5.14 测量探针和电流探针 40

1.5.15 电压表 40

1.5.16 电流表 40

1.5.17 LabVIEW Instruments 40

1.6 电路分析方法 41

1.6.1 NI Multisim 13.0的分析菜单 41

1.6.2 直流工作点分析 41

1.6.3 交流分析 44

1.6.4 瞬态分析 45

1.6.5 傅里叶分析 46

1.6.6 噪声分析 47

1.6.7 噪声系数分析 48

1.6.8 失真分析 48

1.6.9 直流扫描分析 50

1.6.10 灵敏度分析 50

1.6.11 参数扫描分析 52

1.6.12 温度扫描分析 54

1.6.13 零-极点分析 55

1.6.14 传递函数分析 56

1.6.15 最坏情况分析 57

1.6.16 蒙特卡罗分析 59

1.6.17 导线宽度分析 60

1.6.18 批处理分析 60

1.6.19 用户自定义分析 62

本章小结 63

思考题与习题1 63

第2章 晶体管放大器电路 65

2.1 单管放大器 65

2.1.1 单管放大器电路基本原理 65

2.1.2 单管放大器静态工作点的分析 66

2.1.3 单管放大器动态分析 67

2.2 多级放大电路 70

2.2.1 多级放大电路的频率响应 70

2.2.2 多级放大器电路的频率响应仿真分析 71

2.2.3 零极点分析 71

2.2.4 电路传递函数分析 74

2.3 负反馈放大器电路 75

2.3.1 负反馈放大器电路工作原理 75

2.3.2 负反馈对失真的改善作用 76

2.3.3 负反馈对频带的展宽 76

2.4 射极跟随器 78

2.4.1 射极跟随器工作原理 78

2.4.2 射极跟随器的瞬态特性分析 79

2.4.3 电路灵敏度分析 79

2.4.4 电路参数扫描分析 80

2.5 差动放大器 82

2.5.1 差动放大器电路结构 82

2.5.2 差动放大器的静态工作点分析 82

2.5.3 差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 83

2.5.4 共模抑制比CMRR 85

2.6 低频功率放大器 85

2.6.1 低频功率放大器工作原理 85

2.6.2 OTL电路的主要性能指标 85

2.7 单级单调谐放大器 87

2.7.1 并联谐振回路的特性 87

2.7.2 单级单调谐放大器电路 88

2.7.3 单调谐放大器的RF特性分析 90

2.8 双调谐回路谐振放大器 95

2.8.1 双调谐回路谐振放大器电路 95

2.8.2 双调谐回路谐振放大器特性分析 96

2.9 0°～360°移相电路 97

本章小结 97

思考题与习题2 98

第3章 集成运算放大器 101

3.1 比例求和运算电路 101

3.1.1 理想运算放大器的基本特性 101

3.1.2 反相比例运算电路 101

3.1.3 反相加法电路 102

3.1.4 同相比例运算电路 102

3.1.5 减法运算电路 103

3.2 积分电路与微分电路 104

3.2.1 积分电路 104

3.2.2 微分电路 104

3.3 有源低通滤波器 105

3.3.1 一阶有源低通滤波器电路和幅频特性 105

3.3.2 一阶有源低通滤波器的交流分析 105

3.3.3 二阶有源低通滤波器 108

3.4 二阶有源高通滤波器 108

3.5 二阶有源带通滤波器 109

3.6 双T带阻滤波器电路 110

3.7 电压比较器 110

3.7.1 电压比较器工作原理 110

3.7.2 过零比较器 111

3.7.3 滞回比较器 111

3.8 对数器 112

3.8.1 PN结的伏安特性 112

3.8.2 二极管对数放大器 112

3.8.3 三极管对数放大器 113

3.9 指数器 114

3.10 音调控制电路的设计 114

本章小结 117

思考题与习题3 118

第4章 波形发生器电路 121

4.1 双T选频网络正弦波振荡器 121

4.2 RC桥式正弦波振荡器 122

4.3 LC振荡电路 123

4.3.1 LC振荡电路原理 123

4.3.2 电容反馈三点式振荡器 123

4.3.3 电感反馈三点式振荡器 124

4.3.4 克拉波振荡电路 124

4.3.5 西勒振荡电路 125

4.4 方波和三角波发生电路 125

4.5 锯齿波产生电路 126

本章小结 127

思考题与习题4 127

第5章 变换电路 130

5.1 检波电路 130

5.2 绝对值电路 131

5.3 限幅电路 132

5.3.1 串联限幅电路 132

5.3.2 稳压管双向限幅电路 133

5.4 死区电路 135

5.4.1 二极管死区电路 135

5.4.2 精密死区电路 137

5.5 电压/电流（U/I）变换电路 139

5.5.1 负载不接地的U/ I变换电路 139

5.5.2 负载接地的U/ I变换电路 139

5.6 电流/电压转换电路 140

5.7 峰值检出电路 140

5.8 电压/频率变换（VFC）电路 142

5.9 负阻抗变换器 144

5.10 阻抗模拟变换器 145

5.10.1 阻抗模拟变换器的电路结构及其工作原理 145

5.10.2 模拟对地电感电路 146

5.10.3 模拟对地电容电路 146

5.10.4 模拟对地负阻抗电路 147

5.11 模拟电感器 149

5.12 电容倍增器 150

本章小结 151

思考题与习题5 152

第6章 模拟乘法器电路 154

6.1 模拟乘法器的基本概念与特性 154

6.1.1 通用模拟乘法器 154

6.1.2 Multisim的模拟乘法器 155

6.2 乘法与平方运算电路 155

6.3 除法与开平方运算电路 156

6.3.1 反相输入除法运算电路 156

6.3.2 同相输入除法运算电路 157

6.3.3 开平方运算电路 157

6.4 函数发生电路 158

6.5 调幅电路 159

6.5.1 普通调幅（AM）电路 159

6.5.2 抑制载波双边带调幅（DSB/SC AM）调制电路 159

6.6 振幅键控（ASK）调制电路 161

6.7 混频器电路 162

6.7.1 混频器特性与仿真 162

6.7.2 混频器频谱分析 162

6.8 倍频器电路 165

6.8.1 倍频器特性与仿真 165

6.8.2 用乘法器组成的二倍频器电路频谱分析 166

6.9 抑制载波双边带调幅（DSB/SC AM）解调电路 167

6.10 功率测量电路 168

本章小结 169

思考题与习题6 169

第7章 555定时电路 171

7.1 555构成的多谐振荡器 171

7.2 模拟声响电路 171

7.3 大范围可变占空比方波发生器电路 173

7.4 数字逻辑笔测试电路 175

7.5 接近开关电路 175

7.6 简单的汽车防盗报警电路 175

本章小结 176

思考题与习题7 177

第8章 门电路 179

8.1 门电路的应用 179

8.2 编码器电路 180

8.3 译码器电路 181

8.3.1 变量译码器 181

8.3.2 译码器驱动指示灯电路 182

8.4 数据选择器及其应用 183

8.4.1 用数据选择器74LS153实现的全加器电路 183

8.4.2 通道顺序选择电路 185

8.5 加法器 185

8.5.1 半加器 185

8.5.2 全加器 186

8.6 数值比较器 187

8.6.1 1位数值比较器 187

8.6.2 多位数值比较器 187

8.7 用门电路实现的ASK调制电路 188

8.8 FSK调制电路 189

8.8.1 FSK信号的产生 190

8.8.2 用门电路实现的FSK调制电路 190

8.9 用门电路实现的PSK调制电路 192

8.10 竞争冒险现象分析与消除 193

8.10.1 竞争冒险现象 193

8.10.2 竞争冒险现象的仿真 193

8.10.3 竞争冒险现象的消除 197

本章小结 198

思考题与习题8 198

第9章 时序逻辑电路 200

9.1 触发器及其应用 200

9.1.1 双JK触发器组成的时钟变换电路 200

9.1.2 四锁存D型触发器组成的智力竞赛抢答器 201

9.2 8位串入-并出移位寄存器电路 202

9.3 计数器及其应用 203

9.3.1 用复位法获得任意进制计数器 203

9.3.2 数字钟晶振时基电路 204

9.4 多谐振荡器 204

9.4.1 非对称型多谐振荡器 204

9.4.2 对称型多谐振荡器 205

9.4.3 带RC电路的环形振荡器 205

9.4.4 石英晶体稳频的多谐振荡器 206

本章小结 207

思考题与习题9 207

第10章 A/D与D/A转换电路 208

10.1 Multisim中的A/D转换电路 208

10.2 Multisim中的D/ A转换器 209

10.3 数控放大器 210

10.4 可编程任意波形发生器 211

10.5 数控电压源 212

10.6 数控电压/电流变换器 213

10.7 数控恒流源电路 214

本章小结 215

思考题与习题10 216

第11章 电源电路 217

11.1 单相半波可控整流电路 217

11.2 单相半控桥整流电路 218

11.3 三相桥式整流电路 222

11.3.1 三相桥式整流电路工作原理 222

11.3.2 三相桥式整流电路仿真输出 223

11.4 直流降压斩波变换电路 223

11.4.1 直流降压斩波变换电路工作原理 223

11.4.2 直流降压斩波变换电路示例 224

11.5 直流升压斩波变换电路 226

11.5.1 直流升压斩波变换电路工作原理 226

11.5.2 直流升压斩波变换电路示例 226

11.6 直流降压-升压斩波变换电路 228

11.6.1 直流降压-升压斩波变换电路工作原理 228

11.6.2 直流降压-升压斩波变换电路示例 228

11.7 DC-AC全桥逆变电路 229

11.7.1 DC-AC全桥逆变电路工作原理 229

11.7.2 MOSFET DC-AC全桥逆变电路 231

11.8 正弦脉宽调制（SPWM） 逆变电路 234

11.8.1 正弦脉宽调制逆变电路控制方式 234

11.8.2 SPWM产生电路 236

11.8.3 SPWM逆变电路 236

本章小结 240

思考题与习题11 240

第12章 应用电路 242

12.1 函数波形发生器电路 242

12.2 阶梯波发生器电路 243

12.3 交叉路口交通控制器的设计 245

12.3.1 交通控制器的设计原则 245

12.3.2 交通控制器电路 246

12.4 病房呼叫系统的设计 247

12.5 8路数显报警器 249

12.6 汽车尾灯控制电路 250

12.7 计数器、译码器、数码管驱动显示电路 250

12.8 程控电压衰减器 253

12.9 数字时钟的设计 255

12.9.1 数字时钟的电路结构 255

12.9.2 计数器电路的设计 255

12.9.3 显示器 259

12.9.4 数字钟系统的组成 259

本章小结 259

思考题与习题12 260

第13章 单片机应用电路 262

13.1 Multisim单片机仿真平台 262

13.2 单片机应用电路实例 264

13.2.1 简易计算器 264

13.2.2 LCD显示器控制电路 267

13.2.3 交通灯管理控制器 268

13.2.4 传送带控制器 270

本章小结 271

思考题与习题13 272

参考文献 277