本書以NI Multisim 13.0仿真軟件為基礎(chǔ)，根據(jù)模擬、數(shù)字、高頻和電力電子電路，以及單片機(jī)應(yīng)用電路的不同特點(diǎn)和工作原理，著重介紹電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)的基本方法。全書共分13章，內(nèi)容包括：NI Multisim 13.0仿真軟件的基本操作方法，晶體管放大器電路，集成運(yùn)算放大器應(yīng)用電路，波形發(fā)生器電路，波形變換電路，模擬乘法器應(yīng)用電路，集成定時(shí)器應(yīng)用電路，門電路應(yīng)用，時(shí)序邏輯應(yīng)用電路，A/D與D/A轉(zhuǎn)換器電路，電源電路，綜合應(yīng)用電路，單片機(jī)應(yīng)用電路的計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)方法。所有電路都仿真通過，每章都附有思考題與習(xí)題。
NI Multisim是一款功能強(qiáng)大的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析軟件。本書從2004年《基于Multisim 2001的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析》，經(jīng)歷了2008年和2011年《基于NI Multisim的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析》兩次修訂。為滿足新形勢下該軟件的功能提高和教學(xué)需求的變化，再次對(duì)本書進(jìn)行修訂。
本書是為高等院校電子信息、通信工程、自動(dòng)化、電氣類專業(yè)編寫的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)教材，是一本系統(tǒng)介紹模擬電子電路、數(shù)字電子電路、高頻電子電路和電力電子電路以及單片機(jī)應(yīng)用電路的結(jié)構(gòu)原理和計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)方法的專業(yè)基礎(chǔ)教材。
本書的特點(diǎn)是以NI Multisim 13.0仿真軟件為基礎(chǔ)，突出具體的電路結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)方法，內(nèi)容豐富實(shí)用、工程性強(qiáng)，敘述詳盡清晰，便于自學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、開發(fā)創(chuàng)新和工程設(shè)計(jì)的能力。本書也可以作為全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)教材和電子工程技術(shù)人員進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)的參考書。
全書共分13章，第1章介紹NI Multisim 13.0仿真軟件的基本功能與使用方法。第2～13章分別介紹模擬、數(shù)字、高頻和電力電子電路，以及單片機(jī)應(yīng)用電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理與計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)方法。其中，第2章介紹各種晶體管放大器電路；第3章介紹集成運(yùn)算放大器組成的各種運(yùn)算電路、濾波器電路、比較器、對(duì)數(shù)和指數(shù)電路；第4章介紹各種正弦波振蕩器電路，方波、三角波、鋸齒波產(chǎn)生電路；第5章介紹各種波形變換，電壓/電流變換、電壓/頻率變換、峰值檢出、阻抗變換、模擬電感和電容電路；第6章介紹模擬乘法器構(gòu)成的乘法、平方、除法、開平方等運(yùn)算電路，函數(shù)發(fā)生電路，調(diào)制電路，混頻器和倍頻器電路，解調(diào)器等電路；第7章介紹555集成定時(shí)器電路構(gòu)成的各種應(yīng)用電路；第8章介紹門電路、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、數(shù)值比較器、ASK調(diào)制、FSK調(diào)制、PSK調(diào)制電路；第9章介紹各種觸發(fā)器、移位寄存器、計(jì)數(shù)器、多諧振蕩器電路；第10章 介紹A/D與D/A轉(zhuǎn)換器電路，以及可編程數(shù)控電源、電壓/電流變換、波形發(fā)生器等電路；第11章介紹各種整流電路、直流降壓/升壓斬波變換電路、全橋和正弦脈寬調(diào)制逆變電路；第12章介紹函數(shù)波形發(fā)生器等多個(gè)綜合應(yīng)用電路；第13章介紹單片機(jī)仿真平臺(tái)和簡易計(jì)算器等應(yīng)用電路設(shè)計(jì)。本書所介紹的電路全部都在NI Multisim 13.0中仿真通過。
本書作為本科教材時(shí)，建議總學(xué)時(shí)數(shù)為24～32學(xué)時(shí)，在計(jì)算機(jī)房上機(jī)完成。如果能夠與實(shí)際電路制作結(jié)合起來，學(xué)習(xí)的效果會(huì)更好。建議第1章學(xué)時(shí)數(shù)為4學(xué)時(shí)，第2章學(xué)時(shí)數(shù)為2～3學(xué)時(shí)，第3章學(xué)時(shí)數(shù)為2～3學(xué)時(shí)，第4章學(xué)時(shí)數(shù)為2～3學(xué)時(shí)，第5章學(xué)時(shí)數(shù)為2～3學(xué)時(shí)，第6章學(xué)時(shí)數(shù)為2～3學(xué)時(shí)，第7章學(xué)時(shí)數(shù)為2學(xué)時(shí)，第8章學(xué)時(shí)數(shù)為2學(xué)時(shí)，第9章學(xué)時(shí)數(shù)為2～3學(xué)時(shí)，第10章學(xué)時(shí)數(shù)為2～3學(xué)時(shí)，第11章學(xué)時(shí)數(shù)為2～3學(xué)時(shí)，第12章學(xué)時(shí)數(shù)為2學(xué)時(shí)，第13章學(xué)時(shí)數(shù)為2～3學(xué)時(shí)。由于各章內(nèi)容都比較豐富，建議在教學(xué)時(shí)重點(diǎn)講解幾個(gè)電路，剩余的電路仿真設(shè)計(jì)可以作為練習(xí)題，由學(xué)生自己完成。
本書提供電子課件、設(shè)計(jì)實(shí)例的電原理圖、設(shè)計(jì)文件及仿真圖等，可登錄華信教育資源網(wǎng)，注冊(cè)后免費(fèi)下載。NI Multisim 13.0評(píng)估版可登錄，注冊(cè)后免費(fèi)下載。
本書由南華大學(xué)黃智偉、黃國玉、王麗君擔(dān)任主編。在編寫過程中，參考了大量的國內(nèi)外著作和資料，得到了許多專家和學(xué)者的大力支持，聽取了多方面的寶貴意見和建議，在此對(duì)他們表示衷心的感謝。南華大學(xué)電氣工程學(xué)院通信工程系、電子信息工程系、自動(dòng)化系、電氣工程及其自動(dòng)化系、電工電子實(shí)驗(yàn)中心等部門的老師提出了很多寶貴的建議，并給予了大力的支持；南華大學(xué)陳文光教授、王彥教授、朱衛(wèi)華副教授、李圣副教授，張鵬舉、肖凱、簡遠(yuǎn)鳴、鐘鳴曉、林杰文、余麗、張清明、申政琴、王鳳玲、熊卓、賀康政、黃松、王懷濤、劉宏、曾力、潘策榮等人為本書的編寫做了大量的工作，在此一并表示衷心的感謝。
由于我們水平有限，錯(cuò)誤和不足在所難免，敬請(qǐng)各位讀者批評(píng)斧正。
黃智偉，男，南華大學(xué)電氣工程學(xué)院教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)遙測與遙控，出版著作多部，多次被評(píng)為南華大學(xué)優(yōu)秀教師和優(yōu)秀指導(dǎo)老師。
第1章 NI Multisim仿真軟件
1．1 NI Multisim 仿真軟件簡介
1．2 NI Multisim 13．0的基本界面
1．2．1 NI Multisim 13．0的主窗口
1．2．2 NI Multisim 13．0菜單欄
1．2．3 NI Multisim 13．0工具欄
1．2．4 NI Multisim 13．0的元器件庫
1．2．5 NI Multisim 13．0儀器儀表庫
1．3 NI Multisim 13．0的 基本操作
1．3．1 文件的基本操作
1．3．2 編輯的基本操作
1．3．3 創(chuàng)建子電路
1．3．4 在電路工作區(qū)內(nèi)輸入文字
1．3．5 輸入注釋
1．3．6 編輯圖紙標(biāo)題欄
1．4 電路創(chuàng)建的基礎(chǔ)
1．4．1 元器件的操作
1．4．2 電路圖選項(xiàng)的設(shè)置
1．4．3 導(dǎo)線的操作
1．4．4 輸入/輸出端
1．5 儀器儀表的使用
1．5．1 儀器儀表的基本操作
1．5．2 數(shù)字多用表
1．5．3 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器
1．5．4 瓦特表
1．5．5 示波器
1．5．6 波特圖儀
1．5．7 字信號(hào)發(fā)生器
1．5．8 邏輯分析儀
1．5．9 邏輯轉(zhuǎn)換儀
1．5．10 失真分析儀
1．5．11 頻譜分析儀
1．5．12 網(wǎng)絡(luò)分析儀
1．5．13 IV（電流/電壓）分析儀
1．5．14 測量探針和電流探針
1．5．15 電壓表
1．5．16 電流表
1．5．17 LabVIEW Instruments
1．6 電路分析方法
1．6．1 NI Multisim 13．0的分析菜單
1．6．2 直流工作點(diǎn)分析
1．6．3 交流分析
1．6．4 瞬態(tài)分析
1．6．5 傅里葉分析
1．6．6 噪聲分析
1．6．7 噪聲系數(shù)分析
1．6．8 失真分析
1．6．9 直流掃描分析
1．6．10 靈敏度分析
1．6．11 參數(shù)掃描分析
1．6．12 溫度掃描分析
1．6．13 零�極點(diǎn)分析
1．6．14 傳遞函數(shù)分析
1．6．15 最壞情況分析
1．6．16 蒙特卡羅分析
1．6．17 導(dǎo)線寬度分析
1．6．18 批處理分析
1．6．19 用戶自定義分析
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題1
第2章 晶體管放大器電路
2．1 單管放大器
2．1．1 單管放大器電路基本原理
2．1．2 單管放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的分析
2．1．3 單管放大器動(dòng)態(tài)分析
2．2 多級(jí)放大電路
2．2．1 多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)
2．2．2 多級(jí)放大器電路的頻率響應(yīng)仿真分析
2．2．3 零極點(diǎn)分析
2．2．4 電路傳遞函數(shù)分析
2．3 負(fù)反饋放大器電路
2．3．1 負(fù)反饋放大器電路工作原理
2．3．2 負(fù)反饋對(duì)失真的改善作用
2．3．3 負(fù)反饋對(duì)頻帶的展寬
2．4 射極跟隨器
2．4．1 射極跟隨器工作原理
2．4．2 射極跟隨器的瞬態(tài)特性分析
2．4．3 電路靈敏度分析
2．4．4 電路參數(shù)掃描分析
2．5 差動(dòng)放大器
2．5．1 差動(dòng)放大器電路結(jié)構(gòu)
2．5．2 差動(dòng)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)分析
2．5．3 差模電壓放大倍數(shù)和共模電壓放大倍數(shù)
2．5．4 共模抑制比CMRR
2．6 低頻功率放大器
2．6．1 低頻功率放大器工作原理
2．6．2 OTL電路的主要性能指標(biāo)
2．7 單級(jí)單調(diào)諧放大器
2．7．1 并聯(lián)諧振回路的特性
2．7．2 單級(jí)單調(diào)諧放大器電路
2．7．3 單調(diào)諧放大器的RF特性分析
2．8 雙調(diào)諧回路諧振放大器
2．8．1 雙調(diào)諧回路諧振放大器電路
2．8．2 雙調(diào)諧回路諧振放大器特性分析
2．9 0°～360°移相電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題2
第3章 集成運(yùn)算放大器
3．1 比例求和運(yùn)算電路
3．1．1 理想運(yùn)算放大器的基本特性
3．1．2 反相比例運(yùn)算電路
3．1．3 反相加法電路
3．1．4 同相比例運(yùn)算電路
3．1．5 減法運(yùn)算電路
3．2 積分電路與微分電路
3．2．1 積分電路
3．2．2 微分電路
3．3 有源低通濾波器
3．3．1 一階有源低通濾波器電路和幅頻特性
3．3．2 一階有源低通濾波器的交流分析
3．3．3 二階有源低通濾波器
3．4 二階有源高通濾波器
3．5 二階有源帶通濾波器
3．6 雙T帶阻濾波器電路
3．7 電壓比較器
3．7．1 電壓比較器工作原理
3．7．2 過零比較器
3．7．3 滯回比較器
3．8 對(duì)數(shù)器
3．8．1 PN結(jié)的伏安特性
3．8．2 二極管對(duì)數(shù)放大器
3．8．3 三極管對(duì)數(shù)放大器
3．9 指數(shù)器
3．10 音調(diào)控制電路的設(shè)計(jì)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題3
第4章 波形發(fā)生器電路
4．1 雙T選頻網(wǎng)絡(luò)正弦波振蕩器
4．2 RC橋式正弦波振蕩器
4．3 LC振蕩電路
4．3．1 LC振蕩電路原理
4．3．2 電容反饋三點(diǎn)式振蕩器
4．3．3 電感反饋三點(diǎn)式振蕩器
4．3．4 克拉波振蕩電路
4．3．5 西勒振蕩電路
4．4 方波和三角波發(fā)生電路
4．5 鋸齒波產(chǎn)生電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題4
第5章 變換電路
5．1 檢波電路
5．2 絕對(duì)值電路
5．3 限幅電路
5．3．1 串聯(lián)限幅電路
5．3．2 穩(wěn)壓管雙向限幅電路
5．4 死區(qū)電路
5．4．1 二極管死區(qū)電路
5．4．2 精密死區(qū)電路
5．5 電壓／電流（U/I）變換電路
5．5．1 負(fù)載不接地的U/I變換電路
5．5．2 負(fù)載接地的U/I變換電路
5．6 電流/電壓轉(zhuǎn)換電路
5．7 峰值檢出電路
5．8 電壓/頻率變換（VFC）電路
5．9 負(fù)阻抗變換器
5．10 阻抗模擬變換器
5．10．1 阻抗模擬變換器的電路結(jié)構(gòu)及其工作原理
5．10．2 模擬對(duì)地電感電路
5．10．3 模擬對(duì)地電容電路
5．10．4 模擬對(duì)地負(fù)阻抗電路
5．11 模擬電感器
5．12 電容倍增器
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題5
第6章 模擬乘法器電路
6．1 模擬乘法器的基本概念與特性
6．1．1 通用模擬乘法器
6．1．2 Multisim的模擬乘法器
6．2 乘法與平方運(yùn)算電路
6．3 除法與開平方運(yùn)算電路
6．3．1 反相輸入除法運(yùn)算電路
6．3．2 同相輸入除法運(yùn)算電路
6．3．3 開平方運(yùn)算電路
6．4 函數(shù)發(fā)生電路
6．5 調(diào)幅電路
6．5．1 普通調(diào)幅（AM）電路
6．5．2 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB/SC AM）調(diào)制電路
6．6 振幅鍵控（ASK）調(diào)制電路
6．7 混頻器電路
6．7．1 混頻器特性與仿真
6．7．2 混頻器頻譜分析
6．8 倍頻器電路
6．8．1 倍頻器特性與仿真
6．8．2 用乘法器組成的二倍頻器電路頻譜分析
6．9 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB/SC AM）解調(diào)電路
6．10 功率測量電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題6
第7章 555定時(shí)電路
7．1 555構(gòu)成的多諧振蕩器
7．2 模擬聲響電路
7．3 大范圍可變占空比方波發(fā)生器電路
7．4 數(shù)字邏輯筆測試電路
7．5 接近開關(guān)電路
7．6 簡單的汽車防盜報(bào)警電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題7
第8章 門電路
8．1 門電路的應(yīng)用
8．2 編碼器電路
8．3 譯碼器電路
8．3．1 變量譯碼器
8．3．2 譯碼器驅(qū)動(dòng)指示燈電路
8．4 數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用
8．4．1 用數(shù)據(jù)選擇器74LS153實(shí)現(xiàn)的全加器電路
8．4．2 通道順序選擇電路
8．5 加法器
8．5．1 半加器
8．5．2 全加器
8．6 數(shù)值比較器
8．6．1 1位數(shù)值比較器
8．6．2 多位數(shù)值比較器
8．7 用門電路實(shí)現(xiàn)的ASK調(diào)制電路
8．8 FSK調(diào)制電路
8．8．1 FSK信號(hào)的產(chǎn)生
8．8．2 用門電路實(shí)現(xiàn)的FSK 調(diào)制電路
8．9 用門電路實(shí)現(xiàn)的PSK 調(diào)制電路
8．10 競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象分析與消除
8．10．1 競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象
8．10．2 競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象的仿真
8．10．3 競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象的消除
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題8
第9章 時(shí)序邏輯電路
9．1 觸發(fā)器及其應(yīng)用
9．1．1 雙JK觸發(fā)器組成的時(shí)鐘變換電路
9．1．2 四鎖存D型觸發(fā)器組成的智力競賽搶答器
9．2 8位串入-并出移位寄存器電路
9．3 計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用
9．3．1 用復(fù)位法獲得任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器
9．3．2 數(shù)字鐘晶振時(shí)基電路
9．4 多諧振蕩器
9．4．1 非對(duì)稱型多諧振蕩器
9．4．2 對(duì)稱型多諧振蕩器
9．4．3 帶RC電路的環(huán)形振蕩器
9．4．4 石英晶體穩(wěn)頻的多諧振蕩器
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題9
第10章 A/D與D/A轉(zhuǎn)換電路
10．1 Multisim中的A/D轉(zhuǎn)換電路
10．2 Multisim中的D/A轉(zhuǎn)換器
10．3 數(shù)控放大器
10．4 可編程任意波形發(fā)生器
10．5 數(shù)控電壓源
10．6 數(shù)控電壓/電流變換器
10．7 數(shù)控恒流源電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題10
第11章 電源電路
11．1 單相半波可控整流電路
11．2 單相半控橋整流電路
11．3 三相橋式整流電路
11．3．1 三相橋式整流電路工作原理
11．3．2 三相橋式整流電路仿真輸出
11．4 直流降壓斬波變換電路
11．4．1 直流降壓斬波變換電路工作原理
11．4．2 直流降壓斬波變換電路示例
11．5 直流升壓斬波變換電路
11．5．1 直流升壓斬波變換電路工作原理
11．5．2 直流升壓斬波變換電路示例
11．6 直流降壓-升壓斬波變換電路
11．6．1 直流降壓-升壓斬波變換電路工作原理
11．6．2 直流降壓-升壓斬波變換電路示例
11．7 DC-AC全橋逆變電路
11．7．1 DC-AC全橋逆變電路工作原理
11．7．2 MOSFET DC-AC全橋逆變電路
11．8 正弦脈寬調(diào)制（SPWM）逆變電路
11．8．1 正弦脈寬調(diào)制逆變電路控制方式
11．8．2 SPWM產(chǎn)生電路
11．8．3 SPWM逆變電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題11
第12章 應(yīng)用電路
12．1 函數(shù)波形發(fā)生器電路
12．2 階梯波發(fā)生器電路
12．3 交叉路口交通控制器的設(shè)計(jì)
12．3．1 交通控制器的設(shè)計(jì)原則
12．3．2 交通控制器電路
12．4 病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
12．5 8路數(shù)顯報(bào)警器
12．6 汽車尾燈控制電路
12．7 計(jì)數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)顯示電路
12．8 程控電壓衰減器
12．9 數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)
12．9．1 數(shù)字時(shí)鐘的電路結(jié)構(gòu)
12．9．2 計(jì)數(shù)器電路的設(shè)計(jì)
12．9．3 顯示器
12．9．4 數(shù)字鐘系統(tǒng)的組成
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題12
第13章 單片機(jī)應(yīng)用電路
13．1 Multisim單片機(jī)仿真平臺(tái)
13．2 單片機(jī)應(yīng)用電路實(shí)例
13．2．1 簡易計(jì)算器
13．2．2 LCD顯示器控制電路
13．2．3 交通燈管理控制器
13．2．4 傳送帶控制器
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題13
參考文獻(xiàn)
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