《电子线路CAD》实验指导书-光电

《电子线路CAD》实验指导书

赵双琦编写

目录

实验一Multisim10界面设置及原理图绘制（2学时）实验二Multisim10虚拟仪表使用（2学时）

实验三Multisim10模拟电路仿真分析（2学时）

实验四Multisim10数字电路仿真分析（2学时）

实验五Altium Designer原理图设计（2学时）

实验六Altium Designer层次原理图设计（2学时）实验七Altium Designer PCB步线练习（4学时）

实验一Multisim10界面设置及原理图绘制（2学时，验证型）

实验目的：

1.熟悉Multisim10软件基本界面。

2.学习原理图绘制的基本操作。

3.学习Multisim10元件库的操作方法。

实验内容：

1.创建新的电路图设计工程

2.新建原理图设计文档，设置设计环境

3.元件库加载、放置元件、连接元件

4.处理多个电源系统

5.文字、图形注释

6.编辑对象属性

7.放置总线

8.层次电路的设计

实验步骤：

1、熟悉界面设置：

打开Multisim软件，创建新的电路图设计工程，新建原理图设计文档，用Options/Preferences、View及右键做下面的练习：显示/隐藏栅格、改变符号系统，改变背景颜色、元件颜色、连线颜色、纸张大小，显示/隐藏纸张边界，显示/隐藏/编辑标题栏，插入文本，显示/编辑文本描述框，显示/隐藏节点序号，元器件序号和参数值的显示和隐藏，设置自动连线功能，设置元件移动时的自动连线功能，元件箱取用方式设置，元件放置方式设置，改变显示字体和大小，等等。

2、熟悉原理图设计：在Multisim中作下述练习：

1）双击元件，查看并理解电源元件、虚拟元件、真实元件属性窗口，了解Label、Display、Value、Analysis Setup、Fault标签页的含义。

2）元器件操作：取用（包括从In User List取用）、查找、拷贝、删除、旋转、替换、插入。

3.绘制单管放大电路：

4.绘制发光二极管驱动电路，并验证电路功能：

5.绘制光柱显示电路，并验证电路功能：

6. 绘制四位加法器电路，并验证电路功能：

7. 绘制交通灯控制电路，学习子电路设计方法：、

8．总线绘制练习，并用字信号发生器对74LS138进行输入，观察数码管的变化：

思考题：

1.Multisim仿真软件的优点是什么？

2.简述绘制一张电路原理图的操作步骤。

3.虚拟元件和真实元件的区别是什么？使用时应该注意什么问题？

实验二Multisim10虚拟仪表使用（2学时，验证型）

实验目的：

1．熟悉元件库的使用

2．熟悉虚拟仪表的使用

实验内容：

1.信号发生器、万用表、示波器的使用

2.探测器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、字信号发生器的使用

3.波特图仪的使用

实验步骤：

1.信号发生与示波器观察。

2.观察李莎育图形。

3.验证欧姆定律。

4．使用示波器确定下图电路的放大倍数。

5.电路如图，J1位时间延迟开关，用示波器观察电容两端电压的波形情况，并绘制出曲线（观察到截止时间=1s ）。

C10.01F

6.试用示波器A、B通道同时测量信号源V(t)=10sin(2π1000t)(V)的信号，扫描方式分别为Y/T、A/B，观察显示波形的差异，思考其原因。

7.元件ADC，当VREF+ 接+15V 电压，VREF- 接地，输入模拟电压为5.8V时，请写出输出的二进制码，并连接电路，用探测器和逻辑分析仪观察输出。

8．用逻辑分析仪观察字信号发生器的输出信号。试将字信号发生器设置成递增编码方式，在0000H –0100H范围内循环输出，频率为1kHz。试将如下地址设置为断点，0015H、0016H、0038H。

9．试设置字信号发生器，使得七段码管从0到F显示。

10．用逻辑转换仪将下列逻辑函数转换为真值表：

Y=(ABC)’D+(AB)’CD’+A(BC)’D+A’(CD)，并转换成与非电路。

11．用逻辑转换仪分析下图所示电路：

74LS00D

12．使用波特图仪确定下面电路的频率特性。

思考题：

1．李莎育图形有什么意义？

2．逻辑转换仪有哪几种转换形式，分别如何操作？3．波特图仪的横纵坐标如何选择？

实验三Multisim10模拟电路仿真分析（2学时，验证型）

实验目的：

熟悉使用Multisim10的模拟电路仿真功能、主要分析方法和后处理功能。

实验内容：

1. Multisim10 RLC串联谐振电路仿真

2. Multisim10占空比可调的矩形波发生电路仿真

3. Multisim10电路分析方法应用

实验步骤：

1．RLC串联谐振电路仿真：

1）调节电源频率，使电路进入谐振状态（电抗等于0、电流与电源电压同相时），测量电路谐振时的电流I0、V R、V L、V C，计算电路Q值。填入表中。

2）测量电路的谐振频率、幅频特性、相频特性。

3）改变电路参数，测量不同Q值时的I0、V R、V L、V C、幅频特性、相频特性。

2．占空比可调的矩形波发生电路仿真：

1）测量矩形波的频率、幅度及占空比。

2）如果要得到占空比为40%的矩形波，应如何实现？调试并得到占空比40%的矩形波，记录波形。

3）调节电位器Rp1将出现什么结果？分别将它调成30%和70%，观察并测量、记录电路波形的振荡频率、幅值和占空比（注：Rp2设置为60%）。

3．多级放大电路分析

1）直流工作点分析：选择所有变量，写出分析结果。

2）交流分析：对R10上端输出节点进行分析，画出幅频和相频曲线。