Multisim在电子电路分析中的应用研究(2)
1. 电子电路的计算机辅助分析和设计软件Multisim 简介
1.1 概述
随着计算机飞速发展，以计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)为基础的电子设计自动化(EDA)技术已成为电子学科领域的重要学科。EDA工具使电子电路和电子系统的设计产生了革命性的变化，它摒弃了靠硬件调试来达到设计目标的繁琐过程，实现了硬件设计软件化。
EDA技术自20世纪70年代开始发展，其标志是美国加利福尼亚大学伯克利(Berkeley)分校开发的SPICE(Simulation Program with Intergrated Circuit Emphasis)于1972年研制成功，并于1975年推出实用化版本。当时仅适用于对模拟电路的仿真分析，而且只能用程序的方式输入。此后，在扩充电路分析功能 、改进和完善算法、扩充元器件库、完善用户界面等方面做了很多实用工作，成为广泛应用的电子电路计算机辅助设计工具，1988年被定为美国国家工业标准[2]。与此同时，各种以SPICE为核心的商用仿真软件应运而生，常用的有PSpice和Electronics Workbench EDA(简称EWB)。
1.2 Multisim简介及其发展
EWB是基于PC平台的电子等合计软件，它提供了一个功能全面的SPICE A/D系统，支持模拟和数字混合电路的分析和设计，创造了集成的一体化设计环境，把电路原理图的输入、仿真和分析紧密地结合起来。系统将SPICE仿真器完全集成在原理图输入和测试仪器等工具之中[3]。与其它Windows环境下的系统软件相似，它具有图像化界面，提供按钮式的工具栏，各个菜单中各个选项的物理意义一目了然。在输入原理图时，自动地将其编辑成网络表送到仿真器，加快建立和管理的时间；而在仿真进行时，若改变电路元件参数，则立刻可看到该变化所带来的影响，实现了交互式的设计和仿真。
Multisim是EWB5.0的升级版，2001年加拿大IIT公司将升级的EWB6.0更名为Multisim2001，此后，又相继推出了Multisim7.0，Multisim8.0版本。2005年该公司并入美国国家仪器公司(National Instrument),简称NI公司），NI公司又相继推出Multisim9.0，Multisim10.0和Multisim11.0版本。
Multisim11继承了EWB软件的界面形象直观、操作方便、易学易用等突出优点，同时在功能和操作方面有了较大规模的改动。昔日的EWB已无法和NI Multisim11相提并论了。EWB的主要功能在于电工和电子电路的虚拟仿真，而NIMultisim11软件除了更卓越的完成电工电子技术虚拟仿真外，在LabVIEW虚拟仪器和单片机仿真等技术领域都有更多的创新和提高[4]。
1.3 Multisim11的基本功能
Multisim11的功能繁多，现将其基本功能简述如下。
(1)建立原理图方便快捷
Multisim11为用户提供大量的现实元器件和虚拟元器件，分门别类地存放在18个元器件库中，搭建电路图时只要打开元器件库，鼠标左键选中相应元器件，并把它拖到工作区，当光标指到元器件的引脚时，软件会自动产生一个黑点用于连线，单击鼠标左键开始连线，这样搭建原理图方便快捷。
(2)完全交互式的仿真器
Multisim11具备完全交互的仿真器，允许使用者进行实时的电路参数改变，观察仿真结果，了解电路性能的变化。
(3)用虚拟仪器仪表测试电路性能参数及波形准确直观
Multisim11提供了20多种与真实仪器外观一致的虚拟仪器（包括示波器、万用表、频谱分析器等）。这些仪器不仅外形和使用方法与实际仪器相同，而且测试的数值和波形更为准确可靠。用户可方便地在电路图中接入这些虚拟仪器仪表测试电路的性能参数及波形。此外，用户还可以在Multisim11中使用仿真Agilent及Tektronix各种仪器，仿真仪器和真实仪器的外观及操作方式都完全相同。
(4)完备的性能分析手段