電子設計技術

本書共分為兩大部分。第一部分立足於Multisim 14.0，主要介紹電路、電子線路、數字電路、單片機電路的設計、分析和仿真。第二部分立足於Ultiboard 14.0，主要講解Ultiboard 14.0的操作及PCB的佈局和佈線。

本書面向電子類本科生的電子設計教學及具有電路設計中級水平的讀者，還可以作為一些職業教育院校的教材；同時該書也可以作為電路、電子線路、數字電路理論學習的輔助教材。 ^[1] 

第1章Multisim 14.0簡介1

1.1EDA概述1

1.2EDA概念及應用1

1.2.1EDA技術的發展趨勢2

1.2.2EDA軟件Multisim3

1.3NI Multisim 14.0的安裝4

第2章Multisim 14.0基本操作6

2.1Multisim 14.0用户界面6

2.1.1基本界面6

2.1.2菜單欄7

2.1.3標準工具欄17

2.1.4主工具欄17

2.1.5視窗欄17

2.1.6元器件欄17

2.1.7探針工具欄23

2.1.8仿真工具欄24

2.1.9儀表欄24

2.1.10設計工具欄24

2.1.11數據表格視圖26

2.1.12自定義工具欄26

2.2Multisim界面設置26

2.2.1界面設置27

2.2.2工作頁面設置29

2.3Multisim基本操作31

2.3.1創建原理圖文件31

2.3.2元器件的選擇32

2.3.3元器件的放置34

2.3.4元器件的位置調整34

2.3.5元器件的對齊35

2.3.6元器件的屬性設置35

2.3.7元器件的右鍵功能37

2.3.8元器件的連接39

2.3.9文本的基本編輯41

2.3.10圖紙標題欄的編輯41

2.3.11In Use List42

2.3.12放置虛擬元器件42

2.3.13不選擇元件時鼠標右鍵快捷菜單43

2.4Multisim電路仿真示例44

2.4.1電路仿真示例44

2.4.2數字電路仿真示例46

2.4.3模擬電路仿真示例47

第3章Multisim 14.0高級操作48

3.1多頁式電路設計49

3.1.1離頁連接器49

3.1.2電路設計頁的添加50

3.2子電路50

3.2.1整流電路子電路51

3.2.2穩壓電路子電路52

3.2.3穩壓電源總電路仿真52

3.3層次塊53

3.3.1層次塊的創建54

3.3.2層次塊的調用56

3.3.3層次塊的電路仿真57

3.4總線58

3.4.1總線的放置58

3.4.2總線屬性59

3.4.3總線合併60

3.4.4總線連接61

3.4.5總線的應用舉例62

3.5打印電路63

3.6項目管理64

第4章虛擬儀器儀表65

4.1數字萬用表66

4.1.1數字萬用表的圖標和麪板66

4.1.2數字萬用表的設置67

4.1.3數字萬用表的應用示例68

4.2函數信號發生器69

4.2.1函數信號發生器的圖標和麪板69

4.2.2函數信號發生器的連接69

4.2.3函數信號發生的應用示例70

4.3瓦特表71

4.3.1瓦特表的圖標和麪板71

4.3.2瓦特表的應用示例71

4.4示波器72

4.4.1雙通道示波器的圖標和麪板72

4.4.2雙通道示波器的使用73

4.4.3雙通道示波器的應用示例75

4.4.4四通道示波器的圖標、控制旋鈕和麪板75

4.5波特測試儀77

4.5.1波特測試儀的圖標和麪板77

4.5.2波特圖示儀的應用示例78

4.6頻率儀79

4.6.1頻率儀的圖標和麪板79

4.6.2頻率儀的應用示例79

4.7字信號發生器80

4.7.1字信號發生器的圖標和麪板80

4.7.2字信號發生示例82

4.8邏輯轉換儀83

4.8.1邏輯轉換儀的圖標和麪板83

4.8.2邏輯轉換儀的應用示例83

4.9邏輯分析儀86

4.9.1邏輯分析儀的圖標和麪板86

4.9.2邏輯分析儀的應用示例89

4.10IV分析儀89

4.10.1IV分析儀的圖標和麪板90

4.10.2IV分析儀的應用示例91

4.11失真分析儀92

4.11.1失真分析儀的圖標和麪板92

4.11.2失真分析儀的應用示例93

4.12頻譜分析儀94

4.12.1頻譜分析儀的圖標和麪板94

4.12.2頻譜分析儀的應用示例96

4.13網絡分析儀96

4.13.1網絡分析儀的圖標和麪板96

4.13.2網絡分析儀的應用示例99

4.14電流探針100

4.15其他虛擬儀器101

第5章基本分析方法103

5.1概述103

5.2直流工作點分析104

5.3交流掃描分析106

5.4瞬態分析108

5.5直流掃描分析110

5.6單一頻率交流分析112

5.7參數掃描分析114

5.8噪聲分析116

5.9蒙特卡羅分析119

5.10傅里葉分析122

5.11温度掃描分析125

5.12失真分析127

5.12.1諧波失真分析127

5.12.2互調失真分析130

5.13靈敏度分析132

5.14最差情況分析134

5.15噪聲係數分析138

5.16極點/零點分析140

5.17傳遞函數分析142

5.18線寬分析143

5.19批處理分析146

5.20用户自定義分析147

第6章電路仿真和分析150

6.1電路基本定律150

6.1.1歐姆定律150

6.1.2基爾霍夫電壓定律151

6.1.3基爾霍夫電流定律151

6.1.4齊次定理152

6.1.5疊加定理152

6.1.6替換定理152

6.1.7戴維南定理153

6.1.8諾頓定理155

6.2RC一階電路157

6.2.1RC一階電路充放電157

6.2.2RC一階電路全響應158

6.3RLC電路160

6.3.1RLC串聯電路160

6.4RLC串聯諧振電路163

6.4.1RLC串聯諧振電路幅頻特性163

6.4.2RLC串聯諧振電路相頻特性164

6.4.3RLC串聯諧振電阻波形164

6.4.4RLC串聯失諧時R1上的波形165

6.5RLC並聯諧振電路166

6.5.1RLC並聯諧振電路166

6.5.2RLC並聯諧振電路頻率特性(波特圖示儀)166

第7章模擬電路仿真和分析168

7.1二極管168

7.1.1二極管伏安特性168

7.1.2二極管整流169

7.1.3二極管雙向限幅電路170

7.2晶體管171

7.2.1晶體管伏安特性171

7.2.2MOS管特性測試172

7.3晶體管放大電路172

7.3.1放大電路靜態工作分析173

7.3.2動態分析175

7.3.3放大器電壓增益的測量176

7.3.4失真度測量177

7.3.5電路頻率響應測量178

7.4射極跟隨器179

7.4.1靜態工作點的調整179

7.4.2跟隨範圍調節179

7.4.3測量電壓放大倍數179

7.4.4測量輸入電阻180

7.4.5測量輸出電阻181

7.4.6測量電路的頻率特性181

7.5差分放大電路182

7.5.1差模輸入時電路的放大倍數183

7.5.2測量共模輸入時電路的放大倍數184

7.6負反饋放大器185

7.6.1電路負反饋對增益的影響185

7.6.2負反饋深度對增益的影響186

7.6.3負反饋深度對幅頻特性的影響187

7.7正弦波振盪電路188

7.7.1正弦波振盪電路起振過程仿真188

7.7.2電阻變化對起振時間的影響189

7.8集成運放電路191

7.8.1加法電路191

7.8.2減法電路191

7.8.3積分電路192

7.8.4微分電路193

7.9電壓比較器194

7.9.1過零比較器194

7.9.2滯回比較器195

第8章數字電路仿真和分析197

8.1邏輯代數基礎197

8.1.1邏輯函數描述及其相互轉換197

8.1.2邏輯門仿真198

8.2TTL門電路203

8.2.1晶體二極管的開關特性203

8.2.2晶體三極管的開關特性203

8.2.3MOS管開關特性204

8.3組合邏輯電路仿真204

8.3.1編碼器205

8.3.2譯碼器205

8.3.3數據選擇器208

8.3.4加法器208

8.4觸發器210

8.4.1基本RS觸發器210

8.4.2同步RS觸發器211

8.4.3JK觸發器212

8.4.4D觸發器213

8.5時序邏輯電路215

8.5.1時序邏輯電路分析215

8.5.2時序邏輯電路設計216

8.6模數/數模電路仿真220

8.6.1A/D轉換220

8.6.2D/A轉換221

8.7脈衝波形的產生與整形222

8.7.1555定時器的創建223

8.7.2單穩態電路223

8.7.3振盪器電路224

第9章單片機電路仿真227

9.1Multisim單片機仿真平台227

9.1.1概述227

9.1.2MCU工作嚮導227

9.1.3MCU代碼管理230

9.1.4編譯和調試232

9.2單片機仿真實例234

9.2.1LCD顯示實例(彙編語言)234

9.2.2二極管閃爍(C語言)236

9.2.3二極管閃爍(第三方軟件生成Hex文件)238

9.2.4KEIL4生成Hex文件238

9.3單片機其他仿真241

第10章UItiboard 14.0簡介243

10.1Ultiboard 14.0用户界面243

10.2菜單欄244

10.3工具欄248

10.3.1標準工具欄249

10.3.2主工具欄249

10.3.3視圖欄249

10.3.4選擇工具欄249

10.3.5繪製工具欄250

10.3.6繪圖設置工具欄250

10.3.7自動佈線欄工具250

10.4全局參數設置251

10.5PCB屬性設置257

10.6自定義界面263

10.7設計工具箱264

10.8數據表格視窗265

第11章Ultiboard 14.0基本操作266

11.1創建項目文件266

11.2設計文件的創建267

11.3設置板邊界268

11.4設置電路板參考點270

11.5設計規則錯誤271

11.6放置元器件271

11.7放置元器件輔助工具273

11.8元器件的屬性278

11.9放置其他元器件281

11.10編輯元器件封裝285

11.11創建新的元器件286

11.12佈線293

11.13放置總線295

11.14放置其他覆銅元器件296

11.15添加淚滴296

11.16通孔298

第12章Ultiboard 14.0佈局與佈線299

12.1Ultiboard 14.0手工佈線299

12.2Ultiboard 14.0自動佈線307

馬宏興，寧夏西吉人，1975年7月出生，分別於2000年、2006年在西北第二民族學院及西南交通大學獲得學生學位和碩士學位，2012年在陝西師範大學計算機科學學院攻讀計算機理論博士，現為北方民族大學電氣信息工程學院，副教授，主要研究方向為信息處理等。 ^[1]