序言

一、元器件分类

🍉1.电源库

🍉2.基本元器件库

🍉3.二极管库

🍉 4.晶体管库

🍉5.模拟元器件库

🍉 6.TTL库

🍉7.CMOS库

🍉8.其他数字元器件库

🍉9.混合元器件库

🍉10.指示器元器件库

🍉 11.功率元器件库

🍉 12.其他元器件库

🍉13.高级外设元器件库

🍉 14.射频元器件库

🍉15.机电类元器件库

🍉16.虚拟仪器元器件库

🍉 17.连接器类元器件库

🍉 18.单片机类元器件库

序言

NI Multisim最突出的特点之一就是用户界面友好。它可以使电路设计者方便、快捷地使用虚拟元器件和仪器、仪表进行电路设计和仿真。

首先启动NI Multisim 14.0，打开如图所示的启动界面，完成初始化后，便可进入主窗口。

打开之后，我们先来了解一下 NI Multisim 14.0的主界面。

主窗口包括标题栏、菜单栏、工具栏、工作区域、电子表格视图（信息窗口）、状态栏及项目管理器7个部分。

上期我们了解了 NI Multisim 14.0的原理图环境设置，现在我们来了解一下元器件分类。

一、元器件分类

NI Multisim 14.0不仅提供了数量众多的元器件符号图形，而且还设计了元器件的模型，并分门类地存储在各个元器件库中。下面按照元器件库的命名不同详细介绍常用的元器件。

1.电源库

单击“元器件”工具栏中的“放置源” 按钮，Sources 库的“系列”栏包括以下几种，如图所示：

电源(POWER-SOURCES):包括常用的交直流电源、数字地、地线、星形或三角形连接的三相电源、VCC、VDD、VEE、VSS 电压源，其元器件”栏下内容如图所示：

电压信号源(SIGNAL-VOLTAG…):包括交流电压、时钟电压、脉冲电压、指数电压、FM、AM等多种形式的电压信号，其“元器件”栏下内容如图所示：

电流信号源(SIGNAL-CURREN…):包括交流、时钟、脉冲、指数、FM等多种形式的电流源，其“元器件”栏下内容如图所示：

受控电压源(CONTROLLED-VO…):包括电压控制电压源和电压控制电流源，其“元器件”栏下内容如图所示：

受控电流源(CONTROLLED-CU…)包括电流控制电流源和电压控制电流源，其“元器件”栏下内容如图所示：

控制功能模块(CONTROL-FUNCT…):包括除法器(DIVIDER)、乘法器(MULTI- PLIER)、积分(VOLTAGE-INTEGRATOR)、微分(VOLTAGE-DIFFERENTIATOR)等多种形式的功能块，其“元器件”栏下内容如图所示：

数字控制模块(DIGITAL_SOURCES):包括数字时钟(DIGITAL_CLOCK)、数字常数(DIGITAL_CONSTANT)等。

2.基本元器件库

单击“元器件”工具栏中的“放置基本”按钮，Basic库的“系列”栏中包含以下几种，如图所示：

基本虚拟器件（BASIC_VIRTUAL）：包含一些常用的虚拟电阻、电容、电感、继电器、电位可调电阻、可调电容等，其“元器件”栏如图所示：

定额虚拟器件（RATED_VIRTUAL）：包含额定电容、电阻、电感、晶体管、电机、继电器等，其“元器件”栏中如图所示：

电阻(RESISTOR):该元器件栏中的电阻都是标称电阻，是根据真实电阻元器件而设计的，其电阻值不能改变。
排阻(RESISTOR PACK):相当于多个电阻并列封装在一个壳内，它们具有相同的阻值。
电位器(POTENTIOMETER):即可调电阻，可以通过键盘字母动态调节电阻，大写表示增加电阻值，小写表示减小电阻值，调节增量可以设置。
电容(CAPACITOR):所有电容都是无极性的，不能改变参数，没有考虑误差，也未考虑耐压大小。
电解电容器(CAP_ELECTROLIT):所有电容都是有极性的，“+”极性端子需要接直流高电位。
可变电容(VARIABLE_CAPACITOR):电容量可在一定范围内调整，使用情况和电位器类似。
电感(INDUCTOR):使用情况和电容、电阻类似。
可变电感(VARIABLE_INDUCTOR):使用方法和电位器类似。
开关(SWITCH):包括电流控制开关、单刀双掷开关(SPDT)、单刀单掷开关(SPST)、时间延时开关(TD_SWI)、电压控制开关。
变压器(TRANSFORMER):包括线形变压器模型，变比N=V1/V2，VI是一次线圈电压、V2 是二次线圈电压，二次线圈中心抽头的电压是 V2的一半。这里的电压比不能直接改动，如果要变动，则需要修改变压器的模型。使用时要求变压器的两端都接地。
非线性变压器(NON_LINEAR-TRANSFORMER):该变压器考虑了铁心的饱和效应。可以构造初、次级线圈间损耗、漏感、铁心尺寸大小等物理效应。
复数(或 Z)负载(Z_LOAD)：包括一些阻抗负载，如 RLC 并联负载、RLC串联负载等，可对其中的电感、电阻、电容等参数进行修改。
继电器(RELAY):继电器的触点开合是由加在线圈两端的电压大小决定的。
连接器(CONNECTORS):作为输入/输出插座，用以给输入和输出的信号提供连接方式，不会对仿真结果产生影响，主要为PCB 设计使用。
插座/管座(SOCKETS):与连接器类似，为一些标准形状的插件提供位置，以方便 PCB 设计。

3.二极管库

单击“元器件”工具栏中的“放置二极管”按钮，Diodes 库的“系列”栏包括以下几种，如图所示：

虚拟二极管(DIODES-VIRTUAL):相当于理想二极管，其SPICE模型是典型值。
二极管(DIODE):包含众多产品型号。
齐纳二极管(ZENER):即稳压二极管，包括众多产品型号。
发光二极管(LED):含有6种不同颜色的发光二极管，当有正向电流流过时才可发光。
全波桥式整流器(FWB):相当于使用4个二极管对输入的交流进行整流，其中的2、3 端子接交流电压，1、4 端子作为输出直流端。
可控硅整流桥(SCR):只有当正向电压超过正向转折电压，并且有正向脉冲电流流进栅极G时 SCR 才能导通。
双向二极管开关(DTAC):相当于两个肖特基二极管并联，是依赖于双向电压的双向开关。当电压超过开关电压时，才有电流流过二极管。
三端开关可控硅开关(TRIAC):相当于两个单相可控硅并联。
变容二极管(VARACTOR):相当于一个电压控制电容器。本身是一种在反偏时具有相当大结电压的 PN结二极管，结电容的大小受反偏电压的大小控制。

4.晶体管库

单击“元器件”工具栏中的“放置晶体管”按钮，Transistors库的“系列”栏包含以下几种，如图所示：

虚拟晶体管(TRANSISTORS_VIRTUAL):虚拟晶体管，包括BJT、MOSFET、JFET等虚拟元器件。
双极结型NPN 晶体管(BJT_NPN)、双极结型 PNP 晶体管(BJT_PNP)、达林顿NPN管(DARLNIGTON_NPN)、达林顿PNP 管(DARLNIGTON_PNP)。
双极结型晶体管阵列(BJT_ARRAY):晶体管阵列，是由若干个相互独立的晶体管组成的复合晶体管封装块。
绝缘栅双极型晶体管(IGBT):IGBT 是一种 MOS 门控制的功率开关，具有较小的导通阻抗，其 C、E极间能承受较高的电压和电流。
N沟道耗尽型金属-氧化物-半导体场效应管(MOS_3TDN)、N沟道增强型金属-氧化物-半导体场效应管(MOS_3TEN)、P沟道增强型金属-氧化物-半导体场效应管(MOS_3TEP)。
N沟道耗尽型结型场效应管(JFET_N)、P沟道耗尽型结型场效应管(JFET_P)、N沟道 MOS 功率管(POWER-MOS_N)、P沟道MOS功率管(POWER_MOS_P)。
UJT管(UJT):可编程单结型晶体管。
温度模型(THERMAL_MODELS):带有热模型的NMOSFET。

5.模拟元器件库

单击“元器件”工具栏中的“放置模拟”按钮，Analog库的“系列”栏包含以下几种，如图所示：

模拟虚拟器件(ANALOG_VIRTUAL):包括虚拟比较器、三端虚拟运放和五端虚拟运放。五端虚拟运放比三端虚拟运放多了正、负电源两个端子。
运算放大器(OPAMP):包括五端、七端和八端运放。
诺顿运算放大器(OPAMP_NORTON):即电流差分放大器(CDA)，是一种基于电流的器件，其输出电压与输入电流成比例。
比较器(COMPARATOR):比较两个输入电压的大小和极性，并输出对应状态。
宽带放大器(WIDEBAND_AMPS):单位增益带宽可超过10 MHz，典型值为100 MHz，主要用于要求带宽较宽的场合，如视频放大电路等。
特殊功能运算放大器(SPECIAL_FUNCTION):主要包括测试运放、视频运放、乘法器/除法器、前置放大器和有源滤波器。

6.TTL库

TTL 元器件库含有 74 系列的 TTL数字集成逻辑器件，单击“元器件”工具栏中的“放置TTL”按钮，TTL库的“系列”栏包含以下几种，如图所示：

74STD系列(74STD):标准型集成电路，型号范围为7400~7493
74LS系列(74LS):低功耗肖特基型集成电路，型号范围为74LS00N~74LS93N。

🍍🍍注意
当含有TTL或 CMOS 数字元器件进行仿真时，电路中应含有数字电源和接地端，它们可以象征性地放在电路中，不进行任何电气连接，否则，启动仿真时Multisim将提示出错。

7.CMOS库

CMOS元器件库含有74HC系列和4XXX系列的CMOS数字集成逻辑器件，单击“元器件”工具栏中的“放置CMOS库”按钮，CMOS库的“系列”栏包括以下几种，如图所示：

CMOS系列(CMOS_5V):5V4XXX系列CMOS 逻辑器件。
74HC系列(74HC_2V):2V74HC系列低电压高速 CMOS逻辑器件。
CMOS系列(CMOS_I0V):10V4XXX系列CMOS 逻辑器件。
74HC系列(74HC_4V):4V74HC系列低电压高速CMOS逻辑器件。
CMOS系列(CMOS_15V):15V4XXX系列 CMOS 逻辑器件。
74HC系列(74HC_6V):6V74HC系列低电压高速CMOS逻辑器件。

8.其他数字元器件库

TTL和CMOS元器件库中的元器件都是按元器件的序号排列的，有时用户仅知道元器件的功能，而不知道具有该功能的元器件型号，就会给电路设计带来许多不便。而其他数字元器件库中的元器件则是按元器件功能进行分类排列的。

单击“元器件”工具栏中的“放置其他数字”按钮，Misc Digital库的“系列”栏包含以下几种，如图所示：

TTL系列(TTL):包括与门、非门、异或门、同或门、RAM、三态门等。
VHDL系列(VHDL):存储用VHDL语言编写的若干常用的数字逻辑器件。
VERTLOG_HDL系列(VERTLOG_HDL):存储用 VERILOG_HDL 语言编写的若干常用的数字逻辑器件。

事实上，这是用 VHDL、Verilog_HDL 等高级语言编辑其模型的元器件。

9.混合元器件库

单击“元器件”工具栏中的“放置混合”按钮，Mixed库的“系列”栏包括以下几种，如图所示：

虚拟混合器件(MIXED_VIRTUAL):包括555 定时器、单稳态触发器、模拟开关、锁相环。
定时器(TIMER):包括7种不同型号的555定时器。
模数-数模转换器(ADC_DAC):包括一个A-D转换器和两个D-A转换器，其量化精度都是8位，都是虚拟元器件，只能作仿真用，没有封装信息。
模拟开关(ANALOG_SWITCH):也称电子开关，其功能是通过控制信号控制开关的通断。

10.指示器元器件库

指示器元器件库包含可用来显示仿真结果的显示器件。对于指示器元器件库中的元器件，软件不允许从模型上进行修改，只能在其属性对话框中对某些参数进行设置。单击“元器件”工具栏中的“放置指示器”按钮，Indicator 库的“系列”栏包含以下几种，如图所示：

电压表(VOLTMETER):可测量交、直流电压。
电流表(AMMETER):可测量交、直流电流。
探测器(PROBE):相当于一个LED，仅有一个端子，使用时将其与电路中某点连接，当该点达到高电平时探测器就发光。
蜂鸣器(BUZZER):该器件是用计算机自带的扬声器模拟理想的压电蜂鸣器，当加在端口上的电压超过设定电压值时，该蜂鸣器将按设定的频率响应。
灯泡(LAMP):工作电压和功率不可设置，对直流该灯泡将发出稳定的光，对交流该灯泡将闪烁发光。
虚拟灯(VIRTUAL_LAMP):相当于一个电阻元器件，其工作电压和功率可调节，其余与现实灯泡原理相同。
十六进制-显示器(HEX_DISPLAY):包括3个元器件，其中DCD_HEX是带译码的7段数码显示器，有4条引线，从左到右分别对应4位二进制的最高位和最低位。其余两个是不带译码的7段数码显示器，显示十六进制时需要加译码电路。
条柱显示(BARGRAPH):相当于10个LED 同向排列，左侧是阳极，右侧是阴极。

11.功率元器件库

单击“元器件”工具栏中的“放置功率元器件”按钮，Power 库的“系列”栏包含以下几种，如图所示：

12.其他元器件库

Mulisim 14.0把不能划分为某一类型的元器件另归一类，称为其他元器件库。单击“元器件”工具栏中的“放置其他”按钮，Misc 库的“系列”栏包含以下几种，如图所示：

多功能虚拟器件(MISC_VIRTUAL):包括晶振、保险、电机、光耦等虚拟元器件。
传感器(TRANSDUCERS):包括位置检测器、霍尔效应传感器、光敏晶体管、发光二极管、压力传感器等。
晶体(CRYSTAL):包括多个振荡频率的现实晶振。
真空管(VACUUM_TUBE):该元器件有3个电极，常作为放大器在音频电路中使用。
降压转换器(BUCKCONVERTER)、升压转换器(BOOST_CONVERTER)、升降压转换器(BUCK_BOOST_CONVERTER):用于对直流电压降压、升压、升降压变换。
有损耗传输线(LOSSY_TRANSMISSION_LINE):相当于模拟有损耗媒质的二端口网络，它能模拟由特性阻抗和传输延迟导致的电阻损耗。如将其电阻和电导参数设置为0时，就成了无损耗传输线，用这种无损耗线进行仿真的结果会更精确。
无损耗传输线1(LOSSLESS_LINE_TYPEI):模拟理想状态下传输线的特性阻抗和传输延迟等特性，无传输损耗，其特性阻抗是纯电阻性的。
无损耗线路2(LOSSLESS_LINE_TYPE2):与类型1相比，不同之处在于传输延迟是通过在其属性对话框中设置传输信号频率和线路归一化长度来确定的。
网络(NET):这是一个建立电路模型的模板，允许用户输入一个2~20个管脚的网络表，建立自己的模型。
多功能元器件(MISC):只含一个元器件MAX2740ECM，该元器件是集成GPS接收机。