Multisim – součástky a měřící přístroje 2. díl Součástky Multisim používá dva druhy součástek: • součástky reálné, • součástky virtuální. Reálné součástky odpovídají těm, které můžeme zakoupit v obchodě - mají danou hodnotu, toleranci, pouzdro a umožňují pokračovat návrhem desky plošných spojů. U virtuálních součástek zobrazených modře můžete nastavovat hodnoty a používat je tak v zapojeních, kde ověřujete funkci. Součástky jsou v databázi rozděleny do skupin (group) a v nich do „rodin“ (family). Součástku můžeme vybrat volbou Place - Component
V okně výběru zvolíme např. skupinu (tranzistory), podskupinu bipolární tranzistory NPN a vybereme požadovaný typ. Obdobně funguje volba výběrem z panelu součástek
Podívejme se nyní na hlavní skupiny součástek: Sources – stejnosměrné a střídavé zdroje, zem, … Basic - resistory, kondenzátory, cívky, transformátory, spínače Diodes – diody usměrňovací, zenerovy, LED, tyristoty, triaky Transistors – tranzistory bipolární a unipolární Analog - operační zesilovače, komparátory, .. TTL – číslicové obvody techniky TTL CMOS – obvody CMOS MCU Module – mikrokontroléry a paměti Adavanced Peripheral – klávesnice, zobrazovač, terminály Misc Digital – různé obvody číslicové techniky Mixed – převodníky, časovače, multivibrátory Indicators – voltmetr, ampérmetr, žárovka, sonda., bargraf .. Power – pojistky, napěťové regulátory Misc – optočleny, krystaly, transduktory. .. RF – součástky VF obvodů Electro Mechanical – spínače, relátka, ochrany, .. Ladder Diagrams – diagramy pro automatizaci
Měřící přístroje Základní měřící přístroje – voltmetr a ampérmetr – najdeme ve skupině Indicators; ostatatní přístroje pak na panelů přístrojů. Můžeme zvolit přístroj s veritkálními nebo horizontálními vývody
Dvojklikem na přístroji se otevře okno, ve kterém můžeme v několika záložkách přístroj nastavit. V záložce Value nastavujeme vnitřní odpor přístroje a v Mode měření stejnosměrné nebo střídavé veličiny.
Panel přístrojů Bývá umístěn vertikálně na pravé straně; kliknutím volíme požadovaný měřící přístroj. Přístroje se používají stejně jako reálné přístroje. Mají dvojí vzhled - ikony, které jsou zapojeny do obvodu a čelní strany přístrojů s ovládacími prvky. Dvojím kliknutím na ikoně se zobrazí nebo skryje čelní strana. Při uložení obvodu se ukládá také umístění a nastavení přístrojů.
Při uložení lze do souboru obvodu také uložit zobrazená data (Save simulation data with instruments). Zapojení přístroje do obvodu 1. Volbou přístroje ze standardně zobrazené lišty Instruments. Pokud není lišta zobrazena, zapněte zobrazení v menu View/Toolbars/Instruments. Také lze získat kliknutím pravým tlačítkem kdekoliv v prázdné oblasti lišt a volbou Instruments z pop-up menu. 2. Kliknutím na požadovaném místě je přístroj umístěn. Označení přístroje obsahuje identifikátor a pořadové číslo (stejných přístrojů může být v obvodu zapojeno více). 3. Zapojení do obvodu provedete kliknutím na zdířce přístroje a natažením vodiče do požadovaného místa obvodu (pin, vodič, spoj). Použití přístroje Kliknutím na ikoně zobrazíte ovládací prvky a můžete tak měnit nastavení přístroje podobně jako u skutečného přístroje. Správné nastavení je důležité pro zobrazení výsledků. Simulaci spustíte tlačítkem Run/stop simulation; během ní jsou vypisovány informace o výsledcích i problémech. Po aktivaci obvodu můžete měnit nastavení přístrojů, ale nemůžete měnit hodnoty v obvodu (kromě nastavitelných prvků) a prvky (rotace, náhrada). Stejným tlačítkem simulaci ukončíte se zobrazenými výsledky na čelních panelech přístrojů a v záznamu o průběhu simulace (audit trail). Multisim umožňuje vytisknout čelní panely vybraných přístrojů v obvodu se zobrazenými výsledky (File/PrintOptions/Print Instruments). Pro přístroje založené na transientní analýze (jako osciloskop, spektrální analyzátor, logický analyzátor) umožňují standardní přednastavení.( Simulate/Interactive Simulation Settings.)
Multimetr Používáme pro měření ss. a stř. napětí nebo proudu, odporu nebo útlumu mezi dvěma body obvodu. Má automatické nastavení rozsahu; vnitřní odpor a proud jsou přednastaveny k téměř ideálním hodnotám, které lze měnit.
Měření napětí, proudu a odporu jsou obdobná skutečnému přístroji. Decibely – pro měření napěťového útlumu zvolte toto tlačítko a připojte sondy multimetru paralelně k zátěž;. měří efektivní hodnotu napětí nebo proudu stř. signálů. Stejnosměrná složka signálů je eliminována. měří napětí nebo proud ss signálu.
Generátor funkcí Jedná se o zdroj napětí sinusového, trojúhelníkového a obdélníkového průběhu. Lze měnit tvar signálu, frekvenci, amplitudu, střídu a stejnosměrný offset. Rozsah generátoru sahá od klasických stř. frekvencí až po audio a vf signály.
Wattmetr Kromě výkonu měří také účiník
Osciloskop Dvoukanálový osciloskop slouží ke sledování změn amplitudy a frekvence elektrických signálů. Může zobrazit závislost amplitudy jednoho nebo dvou signálů na čase nebo srovnání
Práce s osciloskopem Nastavení osciloskopu Časová základna:
Při zobrazení časové závislosti signálu řídí časová základna měřítko na ose X. Pro získání přehledného zobrazení nastavujte časovou základnu nepřímo úměrně frekvenci generátoru nebo stř. zdroje – čím vyšší frekvence, tím menší časová základna. Scale – čas v sekundách na dílek. X position - počátek signálu na ose X. Při hodnotě 0 začíná na levém okraji obrazovky. Y/T – časová závislost signálu A/B nebo B/A - vzájemná závislost signálů kanálů A a B (může zobrazovat Lessajousovy obrazce nebo hysterezní smyčku). Uzemnění - není nutné, pokud je uzemněný měřený obvod.
Nastavení kanálů A a B Scale - citlivost ve voltech na dílek. Nastavujte úměrně očekávanému napětí. Y position – počátek na ose Y. Input Coupling – vazba vstupu. AC – je zobrazena pouze stř. složka signálu (jakoby byl v sérii se sondou zapojen kondenzátor). CD – stejnosměrná vazba – je zobrazen součet ss a stř. složky signálu. 0 – zobrazí referenční přímku v bodě daném Y position. Spouštění
Tato nastavení určují podmínky, za kterých se průběh poprvé zobrazí. Trigger edge – souštěcí hrana. Chcete-li začít zobrazením náběžné hrany, klikněte na ascending, pro sestupnou hranu volte descending. (pro sledování plochého signálu zvolte Auto). Spouštěcí signál Spouštění může být interní signálem kanálu A nebo B nebo externí. V případě plochých signálů nebo pokud mají být signály zobrazeny co nejdříve, zvolte Auto. Sing – používá se pro jednorázovému spuštění při dosažení spouštěcí úrovně. Nor – pro refreš osciloskopu při každém dosažení spouštěcí úrovně. None – pokud nechcete nastavit spouštění. Zobrazení výsledků osciloskopem Pro zobrazení přesných hodnot křivky posuňte při objevení požadované hodnoty vertikální kurzor. Kurzor můžete také posunout na přesné místo tím, že na něm kliknete pravým tlačítkem a využijete pop-up menu. Ve spodní části obrazovky jsou ukázány čas a napětí na sondách, kde vertikální kurzor protíná sinusovku a rozdíl mezi těmito dvěma polohami. Během simulace můžete přemísťovat sondy na různé body bez nutnosti nové aktivaace obvodu. Tvary signálů pro nové měřící body se překreslí automaticky stejně jako při doladění osciloskopu.
Přehled ostatních přístrojů Zapisovač Zapisovač zobrazuje frekvenční odezvu obvodu a je velmi užitečný pro analýzu filtrů. Přístroj měří napěťový zisk signálu nebo fázový posun. Po připojení přístroje se provede spektrální analýza obvodu.
Generátor binárního slova Generátor binárních signálů používáme pro simulaci číslicových obvodů, kdy generujeme na výstupu binární slova nebo bitové vzorky.
Logický analyzátor Logický analyzátor zobrazuje až 16 digitálních signálů v obvodu. Používá se pro rychlý sběr dat a pokročilou analýzu časování, což usnadňuje návrh složitějších obvodů a odstraňování chyb.
Logický konvertor Logický konvertor je schopen provádět řadu transformací zapojení obvodu nebo digitálního signálu. Je to užitečný přístroj pro analýzu obvodů, ale ve skutečnosti neexistuje. Může být připojen k obvodu, aby z něj odvodil pravdivostní tabulku nebo Booleovský výraz, který obvod realizuje, nebo aby pro danou pravdivostní tabulku nebo Booleovský výraz vytvořil logický obvod.
Měřící sonda Měřící sondou snadno a rychle kontrolujeme napětí a frekvenci na různých spojích a pinech. Sondu lze použít jako: • Dynamickou sondu – simulace obvodu je zapnuta a sonda může „za chodu“ měřit hodnoty.
•
Pevnou sondu – do obvodu může být před nebo během simulace zapojeno více sond. Sondy zůstávají stacionární a uchovávají data ze simulace dokud není spuštěna další simulace nebo data nejsou vymazána. Kromě různých hodnot napětí a frekvencí zjištěných dynamickými sondami mohou pevné sondy také měřit různé proudy:
Kromě uvedených přístrojů má Multisim ještě analyzátor zkreslení, spektrální analyzátor, analyzátor sítě, čtyřkanálový osciloskop, frekvenční čítač a analyzátor VA charakteristik.
