电子技术实验与Multisim12仿真(高等院校EDA系列教材)

全书将电子电路实验课程内容分为模电、数电、综合实例三部分详细介绍，全书框架明晰，学习目的性强。本书通过一系列实验设计系统的带领学生一步步地学习MULTISIM软件在电子电路设计中的应用，并把电子技术的知识融会其中。以项目化的学习方法逐步引入软件的知识点进行学习。在MULTISIM软件的学习中，选取了一些典型的电子技术综合性实验项目，更偏重于电子技术综合项目的设计、电路图的理解，逐渐引入软件学习的知识点，并在最后列出了学生需要独立设计的实验要求，这样可以让学生在学习了教材的基础上运用这些知识点，达到灵活运用的目的。

本书依据高等院校电子信息类、自动化类的“电工基础”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”课程最新教学大纲要求，精选仿真实验项目，将理论知识与实际训练紧密结合，便于学生参照练习，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能加深对理论知识的理解，提高教学效果。本书共分5章，第1章简要介绍Multisim12仿真软件，了解菜单功能，元器件库和仪器仪表的使用等。第2章和第3章为模拟电子技术基础实验和数字电子基础实验，以单个实验为主体进行编写，针对每个实验既配备了计算机仿真实验内容，又配备了实验室操作实验内容，较好地把理论、仿真与实际操作有机地结合起来。计算机仿真实验内容既可以作为实验的教学内容，也可以作为实验室操作之前的预习内容，很好地弥补了实验设备不足的缺点，虚实结合，使学习更加能够理论联系实际。第4章和第5章讲解了运用Multisim仿真技术设计电子秒表及交通信号控制系统的两项综合实验，从单元电路仿真分析到总体电路设计，逐步掌握电子技术综合实验的设计要领。本书可作为相关学校电子信息类、自动化类专业教科书，亦可供从事电工电子技术设计和应用的科技人员及大中专学生参考。

作者为重庆理工大学电子信息与自动化学院电气工程实验室教师,多年从事Protel电路仿真、FPGA开发等教学实验工作。

第1章 Multisim 12仿真软件介绍 1 1.1 Multisim 12简述 1 1.2 Multisim 12的基本功能介绍 1 1.2.1 Multisim 12的操作界面 1 1.2.2 Multisim 12的主要菜单 4 1.2.3 multisim 12的工具栏 15 1.2.4 multisim 12的元器件库 15 1.3 multisim12的基本使用方法 33 1.3.1 元器件的操作 33 1.3.2 导线的操作 36 1.3.3 仪器仪表的使用 38 1.4 Multisim 12的仿真分析 55 1.5 思考题 57 第2章 基于Multisim 12的模拟电子技术基础实验 58 实验2.1 常用电子仪器的使用 58 2.1.1 实验目的 58 2.1.2 实验设备及材料 58 2.1.3 实验原理 58 2.1.4 计算机仿真实验内容 68 2.1.5 实验室操作实验内容 73 2.1.6 思考题 78 实验2.2 单管放大电路 79 2.2.1 实验目的 79 2.2.2 实验设备及材料 79 2.2.3 实验原理 79 2.2.4 计算机仿真实验内容 79 2.2.6 思考题 79 2.2.5 实验室操作实验内容 79 实验2.3 射极跟随器 80 2.3.1 实验目的 80 2.3.2 实验设备及材料 80 2.3.3 实验原理 80 2.3.4 计算机仿真实验内容 80 2.3.6 思考题 80 2.3.5 实验室操作实验内容 80 实验2.4 负反馈放大器 81 2.4.1 实验目的 81 2.4.2 实验设备及材料 81 2.4.3 实验原理 81 2.4.4 计算机仿真实验内容 81 2.4.5 思考题 81 2.4.6 实验室操作实验内容 81 实验2.5 差动放大器 82 2.5.1 实验目的 82 2.5.2 实验设备及材料 82 2.5.3 实验原理 82 2.5.4 计算机仿真实验内容 82 2.5.4 思考题 82 2.5.5 实验室操作实验内容 82 实验2.6 集成运放应用（Ⅰ）──模拟运算电路 83 2.6.1 实验目的 83 2.6.2 实验设备及材料 83 2.6.3 实验原理 83 2.6.4 计算机仿真实验内容 83 2.6.5 思考题 83 2.6.6 实验室操作实验内容 83 实验2.7 集成运放应用（Ⅱ）──电压比较器 84 2.7.1 实验目的 84 2.7.2 实验设备及材料 84 2.7.3 实验原理 84 2.7.4 计算机仿真实验内容 84 2.7.5 思考题 84 2.7.6 实验室操作实验内容 84 实验2.8 集成运放应用（Ⅲ）──波形发生电路 84 2.8.1 实验目的 84 2.8.2 实验设备及材料 84 2.8.3 实验原理 84 2.8.4 计算机仿真实验内容 84 2.8.5 思考题 84 2.8.6 实验室操作实验内容 84 实验2.9 集成运放应用（Ⅳ）──有源滤波器 84 2.9.1 实验目的 84 2.9.2 实验设备及材料 84 2.9.3 实验原理 84 2.9.4 计算机仿真实验内容 84 2.9.5 思考题 84 2.9.6 实验室操作实验内容 84 实验2.10 OTL功率放大器 85 2.10.1 实验目的 85 2.10.2 实验设备及材料 85 2.10.3 实验原理 85 2.10.4 计算机仿真实验内容 85 2.10.5 思考题 85 2.10.6 实验室操作实验内容 85 实验2.11 直流稳压电源 85 2.11.1 实验目的 85 2.11.2 实验设备及材料 85 2.11.3 实验原理 85 2.11.4 计算机仿真实验内容 85 2.11.5 思考题 85 2.11.6 实验室操作实验内容 85 第3章 基于Multisim 12的数字电子技术基础实验 86 实验3.1 组合逻辑电路的设计与测试 86 3.1.1 实验目的 86 3.1.2 实验设备及材料 86 3.1.3 实验原理 86 3.1.4 计算机仿真实验内容 90 3.1.5 实验室操作实验内容 93 3.1.6 思考题 94 实验3.2 编码器及其应用 96 3.2.1 实验目的 96 3.2.2 实验设备及材料 96 3.2.3 实验原理 96 3.2.4 计算机仿真实验内容 99 3.2.5 实验室操作实验内容 101 3.2.6 思考题 104 实验3.3 译码器及其应用 105 3.3.1 实验目的 105 3.3.2 实验设备及材料 105 3.3.3 实验原理 105 3.3.4 计算机仿真实验内容 110 3.3.5 实验室操作实验内容 114 3.3.6 思考题 116 实验3.4 数据选择器及其应用 117 3.4.1 实验目的 117 3.4.2 实验设备及材料 117 3.4.3 实验原理 117 3.4.4 计算机仿真实验内容 121 3.4.5 实验室操作实验内容 122 3.4.6 思考题 123 实验3.5 触发器及其应用 124 3.5.1 实验目的 124 3.5.2 实验设备及材料 124 3.5.3 实验原理 124 3.5.4 计算机仿真实验内容（审到此处） 128 3.5.5 实验室操作实验内容 131 3.5.6 思考题 133 实验3.6 计数器及其应用 134 3.6.1 实验目的 134 3.6.2 实验设备及材料 134 3.6.3 实验原理 134 3.6.4 计算机仿真实验内容 139 3.6.5 实验室操作实验内容 140 3.6.6 思考题 141 实验3.7 移位寄存器及其应用 142 3.7.1 实验目的 142 3.7.2 实验设备及材料 142 3.7.3 实验原理 142 3.7.4 计算机仿真实验内容 143 3.7.5 实验室操作实验内容 147 3.7.6 思考题 148 实验3.8 555电路应用 149 3.8.1 实验目的 149 3.8.2 实验设备及材料 149 3.8.3 实验原理 149 3.8.4 计算机仿真实验内容 153 3.8.5 实验室操作实验内容 160 3.8.6 思考题 161 实验3.9 D/A转换器 162 3.9.1 实验目的 162 3.9.2 实验设备及材料 162 3.9.3 实验原理 162 3.9.4 计算机仿真实验内容 164 3.9.5 实验室操作实验内容 169 3.9.6 思考题 170 实验3.10 A/D转换器 171 3.10.1 实验目的 171 3.10.2 实验设备及材料 171 3.10.3 实验原理 171 3.10.4 计算机仿真实验内容 173 3.10.5 实验室操作实验内容 175 3.10.6 思考题 176 第4章 基于Multisim 12的电子秒表的设计与开发 177 4.1 电子秒表的设计要求 177 4.2 电子秒表的工作原理 177 4.3 Multisim 12在电子秒表设计中的应用 178 4.3.1 单元电路的设计 178 4.3.2 电子秒表总电路的设计及仿真 185 4.4 实验要求 187 4.5 思考题 187 第5章 基于Multisim 12的交通信号控制系统的设计与开发 178 5.1 交通灯管理系统的设计要求 178 5.2 交通灯管理系统的工作原理 178 5.3 Multisim 12在交通信号控制系统设计中的应用 179 5.3.1 单元模块电路的设计 179 5.3.2 总体电路的设计和仿真 183 5.3.3 复杂电路系统仿真应注意的事项 185 5. 4 实验要求 186 5.5 元件介绍 186 5. 6 思考题 187 附录A 74LS系列芯片功能速查表 209 附录B 4000系列芯片功能速查表 214 附录C 常用逻辑符号新旧对照表 219 参考文献 220

随着电子技术的的迅猛发展，高新技术日新月异，电子设计自动化（EDA）技术给电子设计带来了巨大变革，其广阔的应用前景得到了电子领域科研人员及教学队伍的的一致认可，它在电类专业中的地位也逐渐被人们所认识。许多高等学校开设了相应的课程，并为学生提供了课程设计、综合实践、电子设计竞赛、毕业设计等EDA技术的综合应用实践环节。Multisim就是EDA技术中一款杰出的仿真软件。 本书在电子技术实验的基础上加入了Multisim 12仿真软件的学习。 本书共5章。第一章简要介绍Multisim 12仿真软件，了解菜单功能、元器件库和仪器仪表的使用等；第二章和第三章为模拟电子技术基础实验和数字电子基础实验，以单个实验为主体进行编写，针对每个实验既配备了计算机仿真实验内容，又配备了实验室操作实验内容，较好地把理论、仿真与实际操作有机地结合起来。计算机仿真实验内容既可以作为实验的教学内容，又可以作为实验室操作之前的预习内容，也可以作为理论教学的一个补充，很好地弥补了实验设备不足的缺点，虚实结合，使学习更加能够理论联系实际。第四章和第五章分别运用Multisim 12仿真软件设计一个综合实验，从单元电路仿真分析到总体电路设计，逐步掌握电子技术综合实验的设计要领。 本书第一章由全晓莉编写，第二章由王玉菡编写，第三章由古良玲编写，第四章由陈古波编写，第五章及附录由李双和程瑶共同编写，古良玲负责统稿。 本书在编写过程中得到了重庆市2014年高等学校教学改革研究重点项目（项目编号142004）和重庆理工大学2013年教育教学改革研究项目（项目编号2013YB16）资助，并得到了重庆理工大学电工电子技术实验中心领导及全体老师的大力支持和帮助，在此一并表示衷心的感谢！ 本书提供所有的计算机仿真实验电路图。 由于编者水平有限、时间仓促，书中难免有疏漏与不足之处，恳请读者批评指正。读者的反馈信息可通过电子邮件发送至：GLL77222@163.com。