Electronics Workbench应用教程

内容简介

　　自从加拿大InteractiveTechnologies公司推出了EDA软件工具ElectronicsWorkbench后，该软件不断得到改进与升级，用户越来越多。本书以InteractiveImageTechnologies公司1999年推出的电路设计仿真工具Multisim（6.11版）和印制板设计工具Ultiboard（5.63版）为蓝本，系统地介绍了这两个工具用于电路输入、仿真分析、印制板设计的操作方法及其相应的背景知识。本书写作力求简洁全面、深入浅出，在系统地介绍软件操作使用的基础上，相应编入了一定数量的分析举例、思考题和上机练习题，既可以作为高等院校本科生的EDA教材使用，又可以作为电子技术专业人员学习掌握该软件操作的工具书。本书前言20世纪最令人兴奋的科技革命当属电子信息技术革命，它已经并将继续极大地推动人类社会生活的进步，以信息技术革命为主要开端的发达国家经济已迈入知识经济的大门。作为电子信息技术发展杰出成果之一的计算机辅助设计（CAD）技术，正将人类工业设计和制造水平不断推向新的高度。近年来出现的电子设计自动化EDA（ElectronicDesignAutomation）技术，对传统电子设计手段形成巨大冲击，并将引发一场电子设计领域的变革。可以说，EDA是计算机技术、ASIC设计技术和电子CAD技术日臻完善的综合产物。针对电子设计领域新技术、新器件的不断涌现，我国许多有战略眼光的高等院校都开始投资本科生EDA教学的软、硬件环境建设，因为明人慧眼都知道，如果我们培养出的电子工程技术人才连普通的EDA专业知识与应用技能都没有，就算不上成功的工程素质教育，也难以面对21世纪世界技术市场的竞争与挑战。考虑到目前许多高等院校在EDA教学中相继引入加拿大InteractiveImageTechnology公司推出的电子设计自动化工具ElectronicsWorkbench的实际情况，我们有针对性地以1999年推出的Multisim-6.01/6.11版和Ultiboard5.63版为蓝本编写了此书，供高校本科生开展EDA教学使用。同时，本书也可作为使用ElectronicsWorkbench工具的研究生和电子工程技术人员的参考书。本书第1章简单介绍了有关EDA的技术背景和ElectronicsWorkbench的基本功能与安装方法；第2章介绍了Multisim的电路原理图设计输入操作；第3章介绍了Multisim的元件库和元件编辑器操作；第4章重点介绍了Multisim加中颇具特色的虚拟仿真仪表功能；第5章介绍了Multisim加的各种仿真分析功能；第6章则系统地介绍了用于印制电路板设计的工具模块Ultiboard。书中有关章节配有仿真或设计举例，以及一定数量的思考题、上机练习题，以利于此书作为本科生EDA教材使用。应该说明的是，Multisim只能调用符合两种标准的电路元件符号，即美国的ANSI标准和欧洲的DIN标准，这两种标准的电路元件符号与国标（GB）电路元件符号有较大区别。Multisim默认使用ANSI标准元件符号，相对这种标准，DIN标准与国标更接近一些。所以，本书中凡是举例或上机练习题所给出的原理电路图多采用DIN标准元件符号，而用Multisim输入的电路图则采用Multisim默认使用的ANSI标准元件符号。本书第1、6章由韩力编写，第3、5章由吴海霞编写，第2、4章由齐春东编写。韩力负责全书的统稿。本书的出版得到了电子工业出版社领导和编辑同志的鼎力支持，在此表示衷心的谢意。由于时间比较仓促，作者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请广大读者和同仁不吝批评指正。编著者2000年9月于北京理工大学电子工程系

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图书目录

第1章  EDA工具及Electronics Workbench简介
     1. 1  EDA技术及ASIC设计
     1. 1. 1  电子设计自动化E贴技术及其重要性
     1. 1. 2  专用集成电路ASIC与EDA工具的发展
     1. 1. 3  EDA工具中的仿真技术
     1. 2  Electronics Workbench的组成与基本功能
     1. 2. 1  Multisim模块的基本功能
     1. 2. 2  Ultiboard模块的基本功能
     1. 3  Electronics Workbench的主要特点
     1. 4  Electronics Workbench的安装
     1. 4. 1  Multisim模块的安装
     1. 4. 2  Ultiboard模块的安装
   第2章  电路原理图设计工具
     2. 1  Multisim操作界面介绍
     2. 1. 1  Multisim设计工具栏
     2. 1. 2  系统工具箱按钮
     2. 1. 3  菜单和命令
     2. 1. 4  使用限制(Reskictions)功能
     2. 1. 5  定制用户界面
     2. 2  创建电路编辑器Schematic Capture
     2. 2. 1  调用元件
     2. 2. 2  放置元件
     2. 2. 3  元件的连接
     2. 2. 4  手动添加连接点
     2. 2. 5  元件属性
     2. 2. 6  元件的标号及电路说明
     2. 2. 7  子电路和层次设计(Subcircuits and Hierarchy)
     2. 2. 8  放置总线(Bus)
     2. 2. 9  打印电路
   第3章  元件库和元件编辑器
     3. 1  元件库及其元件分类
     3. 1. 1  元件系列清单
     3. 1. 2  元件查找
     3. 1. 3  元件标称值和容差
     3. 2  元件编辑器
     3. 2. 1  元件编辑器简介
     3. 2. 2  编辑元件图形符号的一般步骤
     3. 2. 3  编辑元件常规信息
     3. 2. 4  编辑和创建元件符号
     3. 2. 5  编辑元件模型
     3. 2. 6  利用Model Maker建立元件模型
     3. 2. 7  利用模型码建立元件模型
   第4章  仿真仪表
     4. 1  虚拟仿真仪表简介
     4. 2  常用仿真仪表介绍
     4. 2, 1  波特图图示仪(Bode Plotter)
     4. 2. 2  字符发生器(Word Generator)
     4. 2. 3  函数发生器(Function Generator)
     4. 2. 4  逻辑转换器(Logic Converter)
     4. 2. 5  逻辑分析仪(Logic Analyzer)
     4. 2. 6  万用表(Multimeter)
     4. 2. 7  瓦特计(Wattmeter)
     4. 2. 8  示波器(Oscilloscope)
     4. 3  简单电路仿真举例
     4. 3. 1  阻容耦合放大器的仿真
     4. 3. 2  反相积分器的仿真
     4. 3. 3  基本门电路的仿真
     4. 3. 4  逻辑转换仪的简单应用
     思考题
   第5章  Multisim仿真分析
     5. 1  Multisim采用的仿真分析方法
     5. 1. 1  Multisim支持的仿真类型
     5. 1. 2  利用Multisim进行仿真
     5. 1. 3  Multisim SPICE仿真程序的技术细节
     5. 1. 4  RF仿真
     5. 1. 5  VHDL真
     5. 1. 6  Verilog仿真
     5. 2  仿真分析类型
     5. 2. 1  常规指令
     5. 2. 2  直流工作点分析(DC Operating Point Analysis)
     5. 2. 3  交流分析(AC Analysis)
     5. 2. 4  瞬态分析(Transient Analysis)
     5. 2. 5  傅立叶分析(Fourier Analysis)
     5. 2. 6  噪声分析(Noise Analysis)
     5. 2. 7  失真分析(Distortion Analysis)
     5. 2. 8  直流扫描分析(DC Sweep Analysis)
     5. 2. 9  I)(2和AC灵敏度分析(Sensitivity Analysis)
     5. 2. 10  参数扫描分析(Parameter Sweep Analysis)
     5. 2. 11  温度扫描分析(Temperature Sweep Analysis)
     5. 2. 12  转移函数分析(Transfer Function Analysis)
     5. 2. 13  最坏情况分析(Worst Case Analysis)
     5. 2. 14  蒙特卡罗分析(Monte Carlo Analysis)
     5. 2. 15  批处理分析(Batched Analysis)
     5. 2. 16  用户自定义分析(User-Defined Analysis)
     5. 3  观察仿真分析结果
     5. 4  Multisim的后处理器
     5. 5  Multisi的分析举例
     5. 5. 1  晶体管放大电路分析举例
     5. 5. 2  安全指示灯控制电路分析举例
     5. 5. 3  有源带通滤波器分析举例
     5. 5. 4  文氏电桥振荡电路分析举例
     5. 5. 5  共射—共基组合放大电路分析举例
     思考题
     上机练习题
   第6章  印制板设计工具Ultiboard
     6. 1  印制板设计基本流程
     6. 1. 1  PCB前端设计准备
     6. 1. 2  后端规则设置
     6. 1. 3  前端设计装入
     6. 1. 4  总体布局
     6. 1. 5  布线与调整
     6. 1. 6  设计输出
     6. 2  Ultiboard工作界面
     6. 2. I  主菜单
     6. 2. 2  工具条
     6. 2. 3  工作区与俯视窗
     6. 2. 4  连线工具箱与过孔位移
     6. 2. 5  状态栏
     6. 2. 6  定制Ultiboard界面
     6. 3  Ultiboard的基本设计操作
     6. 3. 1  开始与结束设计的基本操作
     6. 3. 2  设置单位制式与格点
     6. 3. 3  定义编辑印制板轮廓线
     6. 3. 4  定义印制板层面
     6. 3. 5  设置运行设计规则
     6. 4  元件放置编辑操作
     6. 4. 1  元件放置
     6. 4. 2  移动元件
     6. 4. 3  拖拽元件
     6. 4. 4  移动元件组
     6. 4. 5  删除元件
     6. 4. 6  锁定元件与解锁元件
     6. 5  创建元件封装
     6. 5. 1  编辑创建元件
     6. 5. 2  复制创建元件
     6. 5. 3  其他操作功能
     6. 6  印制板布局操作
     6. 6. 1  强制向量
     6. 6. 2  密度直方图
     6. 6. 3  引脚与门之间的交换
     6. 7  手工布线有关操作
     6. 7. 1  改变布线宽度
     6. 7. 2  编辑连线
     6. 7. 3  移动布线
     6. 7. 4  删除连线
     6. 7. 5  更换布线层面和插入过孔
     6. 8  印制板敷铜操作
     6. 8. 1  定义敷铜区域
     6. 8. 2  编辑敷铜面
     6. 8. 3  删除敷铜面
     6. 9  创建与编辑网络
     6. 9. 1  创建网络
     6. 9. 2  编辑网络
     6. 9. 3  修改网络属性
     6. 9. 4  设置印制板的电源和地线
     6. 10  自动布线器及其操作
     6. 10. 1  单途径布线器及其选项设置
     6. 10. 2  运行单途径自动布线器
     6. 10. 3  拆线, 重试自动布线器及其选项设置
     6. 11  PCB布线后的检查与整理
     6. 11. 1  连接关系检查
     6. 11. 2  设计规则检查
     6. 11. 3  整理布线与过孔
     6. 11. 4  元件重新编号与标注文字
     6. 12  Ultiboard后处理
     6. 12. 1  后处理对话框
     6. 12. 2  选择输出设备与文件格式
     6. 12. 3  组文件及其产生
     6. 12. 4  设置文件参数
     6. 12. 5  绘图操作选项设置
     6. 12. 6  产生钻孔文件
     6. 12. 7  产生统计报表
     6. 13  Ultiboard设计举例
     6. 13. 1  PCB前端与后端设计环境的链接
     6. 13. 2  PCB设计举例
     思考题
     上机练习题
   附录A  仿真分析任选项
   附录B  后处理器中的函数
   附录C  Ultiboard文件类型与功能
   附录D  Ultiboard主要快捷键功能
   参考文献