Multisim 10計算機仿真在電子電路設計中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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聶典，丁偉 著

圖書標籤:

• Multisim
• 電路仿真
• 電子設計
• EDA
• 電路分析
• 仿真技術
• 電子技術
• 計算機仿真
• 電路原理
• 應用教程

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121091575

商品編碼：29488080093

包裝：平裝

齣版時間：2012-02-01

基本信息

書名：Multisim 10計算機仿真在電子電路設計中的應用

定價：59.00元

作者：聶典,丁偉

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-02-01

ISBN：9787121091575

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.740kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書主要講解*的EDA設計軟件NI Multisim10的使用方法，包括功能概述、基本操作、元件庫描述、儀器儀錶的使用、基本分析方法等綜閤性內容，並具體講解瞭NI Multisim10在電路分析、模擬/數字電路、集成運放、電子電路設計、射頻電路、電子測量、電源電路、單片機仿真、VHDL仿真、VerilogHDL仿真以及數字通信原理中的應用。
　　本書適閤通信工程、電子信息、自動化、電氣控製等專業的學生學習和進行綜閤性的設計、試驗，同時也適用於從事電子相關行業的人員。

目錄

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章 概述
　1.1 什麼是EDA
　1.2 EDA的用處
　1.3 EWB與Multisim
第2章 Multisim 10元件庫
　2.1 Multisim 10元件庫及其使用
　2.2 創建元器件
第3章 Multisim 10儀器儀錶的使用
　3.1 儀器儀錶的基本操作
　3.2 數字萬用錶
　3.3 函數信號發生器
　3.4 功率
　3.5 兩通道示波器
　3.7 波特圖示儀
　3.8 頻率計數器
　3.9 字信號發生器
　3.10 邏輯分析儀
　3.11 邏輯轉換儀
　3.12 IV分析儀
　3.13 失真分析儀
　3.14 頻譜分析儀
　3.15 網絡分析儀
　3.16 安捷倫信號發生器
　3.17 安捷倫萬用錶
　3.18 安捷倫示波器
　3.19 泰剋示波器
　3.20 實時測量探針
　3.21 LabVIEW采樣儀器
　3.22 電流探針
第4章 Multisim 10的基本分析方法
　4.1 Multisim 10的分析菜單
　4.2 直流工作點分析
　4.3 交流分析
　4.4 瞬態分析
　4.5 傅裏葉分析
　4.6 噪聲分析
　4.7 失真分析
　4.8 直流掃描分析
　4.9 靈敏度分析
　4.10 參數掃描分析
　4.11 溫度掃描分析
　4.12 零-極點分析
　4.13 傳遞函數分析
　4.14 壞情況分析
　4.15 濛特卡羅分析
　4.16 綫寬分析
　4.17 批處理分析
　4.18 用戶自定義分析
　4.19 噪聲係數分析
第5章 Multisim 10在電路分析中的應用
　5.1 電阻元件伏安特性的仿真分析
　5.2 用DC Sweep分析直接測量電阻元件的伏安特性
　5.3 電容特性的仿真測試
　5.4 電感特性的仿真測試
　5.5 LC串聯諧振迴路特性的仿真測試
　5.6 LC並聯迴路特性的仿真測試
　5.7 互感耦閤迴路的仿真測試
　5.8 受控源的仿真演示
　5.9 戴維南和諾頓等效電路的仿真分析
　5.10 電路節點電壓的仿真分析
　5.11 二階電路動態變化過程的仿真分析
　5.12 交流電路參數的仿真測定
　5.13 三相電路的仿真分析
　5.14 二端口網絡參數的仿真測定
第6章 Multisim 10在模擬電路中的應用
　6.1 測量晶體管特性麯綫
　6.2 晶體管單管放大電路的仿真
　6.3 多級放大電路
　6.4 負反饋放大電路
　6.5 差動放大器電路
　6.6 低頻功率放大器電路
第7章 Multisim 10在集成運放中的應用
第8章 Multisim 10在通信電路中的應用
第9章 Multisim 10在射頻電路中的應用
0章 Multisim 10在數字電路中的應用
1章 Multisim 10在電子測量中的應用
2章 Multisim 10在電源電路中的應用
3章 基於Multisim 10的單片機仿真
4章 基於Multisim 10的VHDL仿真
5章 Verilog HDL仿真
6章 Multisim 10在數字通信原理中的應用
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《探索無限可能：現代電子電路設計實踐指南》 在日新月異的科技浪潮中，電子電路設計作為信息技術和智能製造的基石，其重要性不言而喻。從微小的集成芯片到龐大的通信網絡，再到我們觸手可及的智能設備，無不閃爍著電子電路設計的智慧之光。本書並非一本關於特定軟件操作的教程，而是一本旨在全麵提升讀者在現代電子電路設計領域實踐能力的指南。它將帶領您深入理解電子電路設計的核心原理，掌握行業前沿的設計方法，並激發您在創新道路上的無限可能。 第一章：電子電路設計的基礎理論與發展脈絡 本章將追溯電子電路設計的源起，從最初的電子管時代，到晶體管的誕生，再到集成電路的蓬勃發展，梳理齣一條清晰的發展脈絡。我們將深入探討電阻、電容、電感等基本元器件的物理特性和電路行為，理解它們在構成復雜電路時的作用。歐姆定律、基爾霍夫定律等基本電路分析方法將被係統地講解，並結閤實際案例，幫助讀者建立紮實的理論基礎。此外，本章還將介紹模擬電路和數字電路的兩大分支，闡述它們各自的特點、應用領域以及相互之間的關聯。通過對半導體器件（如二極管、三極管、場效應管）的深入剖析，讀者將能夠理解現代電子設備中至關重要的構建模塊。最後，我們將展望電子電路設計未來的發展趨勢，例如微型化、集成化、智能化以及對低功耗、高效率的要求，為後續的學習和實踐奠定堅實的理論根基。 第二章：現代電子電路設計的流程與方法論 成功的電子電路設計並非一蹴而就，而是一個係統而嚴謹的工程過程。本章將詳細剖析一個典型的電子電路設計流程，從需求分析、原理圖設計、器件選型、PCB布局布綫，到仿真驗證、原型製作、調試測試，以及最終的生産製造。我們將重點介紹在各個環節中常用的方法論和最佳實踐。例如，在原理圖設計階段，我們將討論如何采用模塊化設計、層次化設計等策略，以提高設計的可讀性和可維護性。在器件選型環節，除瞭關注電氣參數，還將強調成本、可獲得性、功耗、可靠性等多種因素的綜閤考量。PCB布局布綫作為連接元器件的關鍵步驟，本章將深入講解信號完整性、電源完整性、電磁兼容性（EMC）等重要設計原則，並介紹不同的布綫策略，如差分對布綫、蛇形綫處理等。同時，我們還將探討一些先進的設計方法，如麵嚮對象的設計方法、可重用設計理念，以及敏捷開發在電子設計中的應用，幫助讀者構建更高效、更靈活的設計體係。 第三章：模擬電路設計的精髓與實例分析 模擬電路是處理連續信號的電子電路，在傳感器信號調理、音頻視頻處理、電源管理等領域扮演著核心角色。本章將深入剖析各類模擬電路的設計要點。我們將從基本放大電路（如共射、共集、共基放大器）的原理和特性入手，逐步過渡到運算放大器（Op-amp）的應用。通過對各種運算放大器電路（如加法器、減法器、積分器、微分器、濾波器）的詳盡講解，讀者將掌握如何利用運算放大器實現復雜的信號處理功能。我們將重點講解濾波器（如低通、高通、帶通、帶阻濾波器）的設計原理，包括巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等多種濾波器類型及其在實際應用中的選擇。此外，本章還將深入探討電源電路的設計，包括綫性穩壓器、開關穩壓器（Buck、Boost、Buck-Boost）的工作原理和設計要點，以及如何設計低噪聲、高精度的參考電壓源。通過大量的實際電路分析案例，如音頻放大器、射頻接收前端、傳感器信號采集電路等，讀者將能夠將理論知識融會貫通，並理解設計過程中的權衡與取捨。 第四章：數字電路設計的邏輯與高級應用 數字電路是處理離散信號的電子電路，構成瞭現代計算、通信和控製係統的基礎。本章將深入探討數字電路的設計原理和實現方法。我們將從基本的邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）和組閤邏輯電路（編碼器、譯碼器、多路選擇器、加法器）開始，循序漸進地講解時序邏輯電路（觸發器、寄存器、計數器、移位寄存器）的設計。我們將詳細闡述狀態機的設計方法，包括有限狀態機（FSM）的建模、分析和實現，這對於設計復雜的數字控製器至關重要。此外，本章還將引入可編程邏輯器件（PLD）、現場可編程門陣列（FPGA）和應用專用集成電路（ASIC）等先進的設計實現技術，講解硬件描述語言（HDL，如Verilog或VHDL）在描述和實現數字電路中的作用。讀者將學習如何利用HDL進行邏輯仿真、綜閤以及實現。本章還將聚焦於一些高級數字電路設計主題，例如數據通路和控製通路的設計、時序分析與優化、以及流水綫設計等，以期為讀者在設計高性能數字係統方麵打下堅實的基礎。 第五章：嵌入式係統設計與微控製器應用 嵌入式係統是當今電子産品中無處不在的“大腦”，它們負責執行特定的功能，並與外部世界進行交互。本章將聚焦於嵌入式係統的設計與微控製器（MCU）的應用。我們將深入介紹嵌入式係統的基本構成，包括微處理器/微控製器、存儲器、輸入/輸齣接口以及外圍設備。讀者將學習如何選擇閤適的微控製器，並掌握其核心架構、指令集以及存儲器映射。本章將重點講解微控製器的片上外設，如通用輸入/輸齣（GPIO）、定時器/計數器、中斷控製器、模數轉換器（ADC）、數模轉換器（DAC）、通信接口（UART, SPI, I2C, CAN, USB）等，以及如何通過軟件編程來控製和利用這些外設。我們將詳細介紹嵌入式軟件開發流程，包括程序編寫、編譯、下載和調試。此外，本章還將介紹實時操作係統（RTOS）在復雜嵌入式係統中的作用，講解任務調度、進程間通信（IPC）等概念。通過案例分析，如智能傢居控製器、工業自動化設備、汽車電子控製單元等，讀者將能夠理解嵌入式係統在實際應用中的設計挑戰和解決方案。 第六章：電子電路設計的驗證與測試 “設計即等於測試”是電子電路設計中一條顛撲不破的真理。本章將係統性地介紹電子電路設計的驗證與測試方法，以確保設計的可靠性和性能。我們將深入探討仿真技術在設計過程中的關鍵作用，包括原理圖仿真、PCB後仿真（SI/PI/EMC仿真）等。讀者將瞭解不同仿真工具的特點以及如何選擇閤適的仿真方法來預測電路的行為。在原型製作環節，我們將討論PCB製造工藝、元器件的焊接與組裝技術。在調試測試階段，我們將詳細介紹各種測試儀器（如示波器、邏輯分析儀、頻譜分析儀、信號發生器、萬用錶）的使用方法和技巧，並講解常用的測試方法，如直流參數測試、交流參數測試、時序測試、功耗測試、以及環境測試（如溫度、濕度、振動測試）。本章還將介紹一些自動化測試技術和設計可測試性（DFT）原則，幫助讀者在設計之初就考慮如何簡化和自動化後期的測試過程。 第七章：電磁兼容性（EMC）與信號完整性（SI）設計 在高速、高密度電子設計的時代，電磁兼容性（EMC）和信號完整性（SI）已經成為不可忽視的設計要素，它們直接關係到電子産品的穩定運行和可靠性。本章將深入剖析EMC和SI的設計原理與實踐。我們將講解電磁乾擾（EMI）的産生機理，包括傳導乾擾和輻射乾擾，以及常見的乾擾源。我們將係統性地介紹EMC設計原則，包括源抑製、傳輸路徑隔離、接收端保護等。詳細講解PCB布局布綫中屏蔽、接地、濾波等關鍵技術。在信號完整性方麵，我們將探討信號傳輸中的反射、振鈴、過衝、串擾等問題，並講解阻抗匹配、端接等技術。我們將介紹高速信號設計中的關鍵考慮因素，如時序裕量、時鍾抖動、抖動容限等。通過實例分析，例如高速數據總綫設計、射頻電路的EMC/SI問題，以及如何進行EMC/SI的仿真和測試，讀者將能夠掌握有效提升産品EMC/SI性能的設計技巧。 第八章：功率電子電路設計與能源效率 功率電子電路是實現電能高效轉換和管理的“心髒”，在電力係統、新能源、電動汽車、工業驅動等領域發揮著至關重要的作用。本章將深入探討功率電子電路的設計。我們將講解各種功率器件（如MOSFET、IGBT、二極管）的工作原理和選型要點。我們將詳細介紹DC-DC變換器（Buck, Boost, Buck-Boost, SEPIC, Ćuk等）和DC-AC逆變器（單相、三相）的設計原理和控製策略。本章將重點關注功率電子電路的能源效率問題，講解如何通過優化拓撲結構、選擇高效率器件、設計低損耗驅動電路以及采用先進的控製算法來提高能源利用率。我們將探討功率因素校正（PFC）技術，以及如何設計高功率密度、低電磁乾擾的功率電子模塊。通過對太陽能逆變器、電動汽車充電器、開關電源等實際應用的案例分析，讀者將能夠理解功率電子電路設計的挑戰和創新方嚮。 第九章：物聯網（IoT）與智能傳感器網絡設計 物聯網（IoT）正在以前所未有的速度改變我們的生活和工作方式，而傳感器網絡是實現這一願景的關鍵。本章將聚焦於物聯網設備的設計，特彆是與傳感器網絡相關的技術。我們將介紹低功耗無綫通信技術，如Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, Zigbee等，以及它們在物聯網中的應用。我們將講解智能傳感器的設計原理，包括傳感器的工作機製、信號采集、模擬信號處理和數字化。讀者將學習如何將多種傳感器集成到物聯網係統中，並理解數據融閤和邊緣計算在物聯網中的作用。本章還將探討物聯網設備的功耗管理和電池壽命優化技術，以及如何設計安全可靠的物聯網通信協議。通過案例分析，如智能傢居、智慧農業、工業物聯網監控係統等，讀者將能夠理解物聯網設備的設計思路和關鍵技術。 第十章：電子電路設計的未來趨勢與創新展望 科技的進步永無止境，電子電路設計的領域也在不斷演進。本章將展望電子電路設計的未來發展趨勢，激發讀者的創新思維。我們將探討人工智能（AI）和機器學習（ML）在電路設計中的應用，例如AI輔助的原理圖生成、AI驅動的PCB布局布綫優化、以及AI在故障診斷和預測性維護中的作用。我們將討論新材料（如石墨烯、鈣鈦礦）和新工藝（如3D打印電子器件、柔性電子）對未來電路設計的潛在影響。此外，本章還將關注可持續設計理念，包括低功耗設計、可迴收材料的應用以及環境友好型電子産品的開發。最後，我們將鼓勵讀者積極擁抱變革，不斷學習新知識、掌握新技能，並在電子電路設計領域探索無限可能，為未來的科技發展貢獻力量。 本書旨在提供一個係統性的學習框架，幫助您理解電子電路設計的核心概念、掌握關鍵的設計技術，並啓發您在實踐中不斷創新。無論您是初學者還是有一定經驗的設計師，都希望本書能夠成為您在電子電路設計領域探索和成長的寶貴夥伴。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界，尤其是對於那些像我一樣，在傳統電子實驗和理論學習之間感到有些脫節的人來說。作者非常巧妙地將理論知識與實際操作的橋梁搭建瞭起來。我記得我以前總是對那些復雜的電路圖感到無從下手，書本上的公式推導也常常讓我感到枯燥乏味。但是這本書通過大量的仿真實例，讓我親眼看到瞭理論是如何在虛擬環境中被驗證和實現的。比如，在講解濾波器設計時，書裏不僅給齣瞭公式，還詳細演示瞭如何在軟件中搭建電路，調整參數，並觀察波形的變化。這種即時反饋的學習方式，極大地增強瞭我的動手能力和對電路工作原理的直觀理解。我發現，以前需要花費數小時甚至數天纔能調試好的電路，現在隻需要幾分鍾就能在仿真軟件中快速迭代和優化。這種效率的提升，對於我們這些時間寶貴的研究生或者工程師來說，無疑是巨大的福音。這本書的結構安排也十分閤理，從基礎的元器件模型到復雜的係統級仿真，層層遞進，讓人學起來非常有成就感。那種撥開雲霧見青天的感覺，隻有真正實踐過的人纔能體會到。

評分☆☆☆☆☆

從更宏觀的視角來看，這本書成功地彌閤瞭學術理論與工業實踐之間的鴻溝。很多大學教材側重於推導和證明，而行業內的快速開發工具書又往往過於側重效率而犧牲瞭深度。這本書找到瞭一個完美的平衡點。它沒有迴避那些需要數學基礎支撐的深層次理論，但同時又確保瞭這些理論知識最終都能落實到可操作的仿真步驟上。比如，在講解拉普拉斯變換在電路分析中的應用時，書中緊接著就展示瞭如何使用軟件中的傳遞函數模塊來快速構建和分析同樣的係統，對比瞭手工計算和仿真結果的差異。這種對比不僅加深瞭我對數學工具的理解，更重要的是，讓我認識到在什麼情況下應該使用精確的手算驗證，又在什麼情況下應該依賴快速的仿真迭代。這種辯證的學習方式，讓我的工程判斷力得到瞭顯著的提升，不再是隻會套用公式的“計算器”，而是能綜閤運用多種工具的“問題解決者”。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我購買這本書的初衷，是希望能找到一本能真正教會我如何“玩轉”電子仿真工具的實用指南，而不是一本晦澀難懂的軟件操作手冊。這本書完全超齣瞭我的預期。它沒有陷入那種純粹的技術參數羅列中，而是將仿真技術融入到瞭解決實際工程問題的流程中。我尤其欣賞它在“故障診斷”和“性能優化”章節的處理方式。在實際工作中，電路齣問題往往是最頭疼的事情，而這本書提供瞭一套係統的方法論，教我們如何利用仿真軟件中的各種調試工具，比如示波器、頻譜分析儀的虛擬版本，去“聽診”電路的“脈搏”。我嘗試著在書中的案例基礎上引入一些人為的元件老化或參數漂移，結果發現仿真結果與預期中的故障現象驚 D吻閤。這讓我對未來處理復雜係統中的隱性問題充滿瞭信心。這本書不僅僅是關於軟件的，更是關於一種現代化的電子設計思維方式的培養，它教會我們如何提前預見風險，而不是事後諸葛亮。這種前瞻性的指導，是書本價值的真正體現。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於我個人職業規劃的影響是深遠的。在當前的電子行業，掌握高效的仿真和驗證流程已經成為一項核心競爭力。過去，我總覺得自己被睏在瞭“麵包闆”思維中，對那些更大型、更復雜的係統級設計感到力不從心。這本書引入的模塊化設計和層次化仿真概念，徹底改變瞭我的看法。它展示瞭如何將一個龐大的係統分解成若乾個可獨立驗證的子模塊，再將這些模塊高效地集成起來進行整體驗證。這種自頂嚮下和自底嚮上的結閤策略，是我在以往的學習中很少接觸到的係統化思維。通過跟隨書中的項目案例，我不僅學會瞭軟件的使用技巧，更重要的是，我吸收瞭一種結構化解決復雜工程問題的框架。可以說，這本書不僅僅是一本技術參考書，它更像是一份職業技能升級的路綫圖，為我在未來的項目設計和團隊協作中打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖例質量也值得稱贊。在技術書籍中，清晰的插圖往往是決定閱讀體驗的關鍵因素。這本書在這方麵做得非常齣色，每一張電路圖、每一個仿真截圖都標注得清清楚楚，即便是軟件界麵上那些細小的菜單和選項，也都被放大並清晰地解釋瞭其功能。對於我這種視覺學習者來說，這一點至關重要。我曾嘗試閱讀一些網絡上的免費教程，但往往因為截圖模糊或者步驟缺失而感到沮喪。這本書則像是有一位經驗豐富的導師，手把手地引導你完成每一步操作。而且，書中提供的代碼或腳本示例，都是可以直接復製粘貼並運行的，這極大地減少瞭初學者在輸入環節可能齣現的錯誤。我記得有一次，我嘗試用書中的一個高級建模技巧來模擬一個非綫性器件的復雜行為，當我成功運行仿真並看到符閤預期的S麯綫時，那種滿足感是無可替代的。可見，編寫這本書的作者對讀者的學習麯綫有著深刻的理解和體貼。