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一、标准库
Multisim 的标准元件库涵盖了从基础元件到复杂数字、模拟及混合信号电路的广泛资源,以下是各库的详细介绍:
https://www.bilibili.com/video/BV1hV411S7uf
- Source 库:包含电源、信号电压源、信号电流源、可控电压源、可控电流源、函数控制器件等,为电路提供各种激励和信号源。
- BASIC 库:包含基础元件,如电阻、电容、电感、二极管、三极管、开关等,是构建电路的基本单元。
- Diodes 库:包含普通二极管、齐纳二极管、二极管桥、变容二极管、PIN 二极管、发光二极管等,满足各种二极管应用需求。
- Transistor 库:包含 NPN、PNP、达林顿管、IGBT、MOS 管、场效应管、可控硅等,为电路提供各种晶体管元件。
- Analog 库:包含运放、滤波器、比较器、模拟开关等模拟器件,用于构建模拟电路。
- TTL 库:包含 TTL 型数字电路,如 7400、7404 等门 BJT 电路,适用于数字逻辑设计。
- COMS 库:包含 COMS 型数字电路,如 74HC00、74HC04 等 MOS 管电路,提供低功耗、高速的数字逻辑解决方案。
- MCU Model 库:包含单片机模型,但 Multisim 的单片机模型相对较少,只有 8051、PIC16 的少数模型和一些 ROM、RAM 等,适用于简单的单片机应用仿真。
- Advance Periphearls 库:包含键盘、LCD、显示终端等外围器件模型,方便用户构建完整的电子系统。
- MIXC Digital 库:包含 DSP、CPLD、FPGA、PLD、单片机-微控制器、存储器件、一些接口电路等数字器件,适用于复杂的数字系统设计。
- Mixed 库:包含定时器、AC/DA 转换芯片、模拟开关、震荡器等,提供混合信号电路所需的元件。
- Indicators 库:包含电压表、电流表、探针、蜂鸣器、灯、数码管等显示器件,方便用户观察电路状态。
- Misc 库:包含晶振、电子管、滤波器、MOS 驱动等混合元件,提供一些特殊功能的元件。
- RF 库:包含 RF 器件,如高频电容电感、高频三极管等,适用于射频电路设计。
- Elector Mechinical 库:包含传感开关、机械开关、继电器、电机等电子机械器件,方便用户构建机电一体化系统。
二、Multisim Analog 库
Multisim 的 Analog 库 是一个核心的模拟器件库,包含运放、滤波器、比较器、模拟开关等关键元件,适用于构建和仿真各种模拟电路。以下是该库的详细解析:
1、Analog 库的核心元件
- 运算放大器(Operational Amplifier, OPA)
- 功能:高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合放大器,是模拟电路的核心元件。
- 应用:信号放大、滤波、比较、积分/微分等。
- 典型元件:LM324(四运放)、OP07(精密运放)、AD8065(高速运放)等。
- 操作示例:
- 通过“Place Analog” → “OPAMP”选择元件(如LM324AD)。
- 支持多运放选择(如LM324AD包含A、B、C、D四个独立运放)。
- 滤波器(Filter)
- 功能:对信号进行频率选择,分为低通、高通、带通、带阻等类型。
- 应用:信号处理、噪声抑制、频率分析等。
- 典型元件:Sallen-Key滤波器、多反馈滤波器等。
- 比较器(Comparator)
- 功能:比较两个输入电压,输出高电平或低电平。
- 应用:过零检测、阈值触发、波形整形等。
- 典型元件:LM393(双电压比较器)、AD8561(高速比较器)等。
- 模拟开关(Analog Switch)
- 功能:控制模拟信号的通断,实现信号路由或多路复用。
- 应用:数据采集、信号切换、音频处理等。
- 典型元件:CD4051(单8通道模拟开关)、ADG1607(高速CMOS开关)等。
2、Analog 库的扩展支持
- 与厂商合作
- Multisim 与 Analog Devices(ADI) 等厂商合作,提供1,353组ADI元件(如运放、比较器、基准电压源等)。
- 用户可通过 Multisim Analog Devices Edition 快速评估ADI元件性能,并访问在线工具(如ADIsimOpAmp)进行参数优化。
- 持续更新
- Multisim 14.3 新增200余种元件,包括27种运放、11种N沟道功率MOSFET、14种肖特基二极管等,覆盖先进模拟电路需求。
3、Analog 库的应用场景
- 信号处理电路
- 利用运放构建放大器、滤波器,实现信号调理(如增益调整、噪声滤除)。
- 示例:设计一个带通滤波器,通过Analog库选择元件并设置参数,仿真频率响应。
- 电源管理电路
- 使用比较器实现过压/欠压保护,或通过模拟开关控制电源路径。
- 示例:设计一个电池充电电路,用比较器监测电压并控制充电状态。
- 数据采集系统
- 结合模拟开关实现多通道信号采集,或用运放构建仪表放大器提高信号精度。
- 示例:设计一个8通道数据采集系统,通过CD4051切换信号并放大。
4、操作技巧
- 元件搜索
- 在“Select a Component”窗口中,按 Ctrl+F 搜索元件名称(如“LM324”)。
- 通过厂商提供的PDF文档(如ADI的元件列表)快速定位所需元件。
- 参数配置
- 双击元件打开属性窗口,修改关键参数(如运放的增益带宽积、比较器的阈值电压)。
- 使用“Model Maker”工具自定义元件模型,满足特殊需求。
- 仿真分析
- 结合 直流工作点分析、交流分析、瞬态分析 等工具,验证电路性能。
- 示例:对运放电路进行交流分析,观察频率响应曲线。