Multisim-9 - UPUTE

download Multisim-9 - UPUTE

of 105

Transcript of Multisim-9 - UPUTE

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

National Instruments USA

ELECTRONIC WORKBENCH MultiSim 9

Pripremio: Mensur aki ing. telekomunikacija

Sarajevo 19.11.2007

1

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

PREDGOVOR Programski alat Electronics Workbench je due vrijeme prisutan na naim prostorima u verziji 5c. U nekoliko lanaka Radio T9 autori su koristili simulacijske mogunosti ovog programa kako bi na virtualan nain potvrdili i pokazali rezultate dobivene u praksi ili su ga koristili u edukacijske svrhe. Snaga ove vrste programa je u mogunosti aktivnog projektiranja strujnih krugova. To znai da je projektirani strujni krug mogue pustiti u rad i na njemu obaviti sva potrebna mjerenja kako bismo se uvjerili u njegovo ispravno i oekivano funkcioniranje a da pri tome ne moramo isti i fiziki sagraditi i prikljuiti na izvor elektrine energije. U fazi projektiranja komponentama je mogue mijenjati nazivne vrijednosti odnosno koristiti se scenarijem ta ako. Kad smo potpuno sigurni u valjano funkcioniranje strujnog kruga u fazi simuliranja, slijedi faza njegove fizike realizacije i ponovne provjere ispravnog funkcioniranja. Novije verzije ovog programa ukljuuju i dodatne programe koji realiziranje projekta vode do samog kraja. Oni e umjesto vas sainiti specifikaciju svih komponenti i dijelova, preporuie njihove proizvoae, obavie kompleksni posao njihovog optimalnog fizikog i tehniki ispravnog razmjetanja i kreiranja svih veznih puteva te e na kraju ponuditi crtee jednog ili vie nivoa za fiziko realiziranje ploe sa tampanim vezama. Cilj ovog lanka je da vas naui osnovnim koracima pri koritenju programa za projektiranje i analizu rada zamiljenih strujnih krugova metodom simulacije. Kako bi stekli vjetinu praktinog koritenja ovog programa, i poetnici i profesionalci moraju proi isti put obuke. Koristei steeno znanje poetnici e se okuati u kreiranju krajnje jednostavnih strujnih krugova sa tendencijom njihovog uslonjavanja, a profesionalci e isto znanje iskoristiti za kreiranje kompleksnih strujnih krugova i obavljanje analiza na profesionalnom nivou. Za one koji su tek zapoeli sa procesom svog obrazovanja ili se nastavljaju usavravati u struci u edukacijskim ustanovama koje tretiraju problematiku iz oblasti strujnih krugova (teorijska i praktina nastava iz elektronike digitalne i analogne industrijske i komercijalne, elektrotehnike elektrinih instalacija i mrea, telekomunikacija, fizike....) ovo je izvanredna prilika za uenje bez granica. Pomislite samo na to da u toku razvoja vaih sklopova neete napraviti nikakvu materijalnu/finansijsku tetu ako ste nehotice napravili kratak spoj ili niste upotrijebili odgovarajue nazivne struje osiguraa ili ste obrnuli polaritet elektrolitskog kondenzatora ili 2

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 izvora istosmjerne struje ili ste na ulaze vanredno skupog osciloskopa, analizatora spektra ili analizatora mrea doveli enormno visoke vrijednosti napona to bi unitilo skupocijeni instrument ili ste napravili bilo ta to bi u stvarnim uvjetima ugrozilo vae zdravlje i ivot....Veina ovih ekscesnih situacija moe biti izbjegnuta ako se u poetnoj fazi projektiranja ukljue simulaciske metode. Definitivno i neodlono nabavite neku od verzija ovog programa makar on bio i vremenski ogranien za koritenje (jer tada ne morate isti plaati) i iskoristite ga svugdje i u svim prilikama gdje vam to zatreba. Korist od toga e biti neslueno velika! UVOD Electronics Workbench - MultiSim program je platforma za simulaciju strujnih krugova, slian drugim SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) programima, uz iju pomo se mogu modelirati razliiti analogni i digitalni strujni krugovi. Program omoguava modeliranje bilo kojeg zamiljenog strujnog kruga, ispitivanje njegovog funkcioniranja za razliite vrijednosti komponenti ili ispitivanje funkcioniranja cijelog strujnog kruga primjenom DC, AC ili tranzijentne analize te puno vie od toga. Sa ovim alatom korisniku je dostupno na hiljade dijelova i komponenti, kojima moe pristupiti. Electronics Workbench - DesignSuite programski paket sadri i druge programe kao to su Multicap, Multisim, Ultiboard i Ultiroute. Mi emo svoju panju fokusirati na MultiSim 9, platformu za simulaciju strujnih krugova. On je dio paketa DESIGNSUITE koji je u verziji 9 bio slobodno dostupan poetkom 2006. godine i bilo ga je mogue preuzeti sa sljedee Web stranice: www.electronicsworkbench.com/html/proprod_dl.html U ovom momentu na istoj Web stranici je raspoloiva verzija 10.0 ovog programa koji se moe slobodno preuzeti u svrhu procjene njegovih mogunosti i vrijednosti, na vremenski period od 30 dana. Kapacitet mu je 300-340 MB. U okviru verzije 10.0 NI (National Instruments) nudi odvojeno pakete prilagoene potrebama razliitih grupa i korisnika. Na raspolaganju su tri paketa: Multisim za studente, nastavnike, i profesionalce. Za one koji ele prije usvojiti osnovna znanja pri koritenju ovog programa mogu pristupiti Web stranici na kojoj se nalazi tekst grupe autora sa Internacionalnog univerziteta na Floridi USA (FIU-FLORIDA INTERNATIONAL UNIVERSITY) odjel za elektro i raunarski inenjering. Pomenuti materijal je posluio kao osnov za pisanje ovog lanka. Preuzeti tekst je dopunjen sa dodatnim pojanjenjima u vidu teksta slika i ema te slikama i emama koje se u preuzetom tekstu pominju ali nisu prikazane. Izvorni tekst se nalazi na Web stranici: http://vlsilab.fiu.edu./projects.html Obzirom da smo rekli da emo za obuku koristiti raniju verziju 9.0, ponimo tako da otvorimo MultiSim9. Korisnci OS MS Windows, e pronai MultiSim9 u sekvenci direktorija kako slijedi: Start > All Programs > Electronics Workbench > DesignSuite Freewere Edition9 > MultiSim 9. Ako kliknete na MultiSim 9, pojavie se se prozor programa kao na slici 1. Nakon to ste pokrenuli Multisim program otvorie se MultiSim prozor i automatski e biti otvorena i radna povrina za modeliranje novog strujnog kruga ili prazna datoteka sa ponuenim imenom Circuit 1.

3

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 1 Uputno je da se prije narednih aktivnosti uine odgovarajua podeavanja. Prvo se odnosi na promjenu standarda simbola putem padajueg menija Optinons/Global preferences/Simbol standard/DIN, a drugo se moe izvriti odmah ili kasnije a odnosi se na veliinu radne povrine. Ako znate da e ema biti velika poveajte povrinu odmah koristei padajui meni Options/Sheet Properties/Workspace/Sheet size gdje moete izabrati neki od standardnih formata ili preko opcije Custom size izaberite dimenzije radne povrine po volji. Kreiranje nove ili otvaranje postojeih datoteka sa emama (create/open): Ako elite emu spasiti pod drugim imenom (razliitim od ponuenog), jednostavno kliknite na File/Save As sa trake alata i upiite ime po vaem izboru. Ako elite otvoriti postojeu datoteku kliknite na File/Open sa trake alata i izaberite datoteku koju elite otvoriti. Zaponite izborom i stavljanjem dijelova na radnu povrinu Multisim prozora od kojih e biti sastavljena ema strujong kruga za simuliranje jednostavnog djelitelja napona. Stavljanje komponenti: Sa trake alata izaberite Place/Component, pojavie se prozor kao na slici 2: Ovdje ete pronai sve komponente potrebne za sastavljanje strujnog kruga djelitelja napona kojeg elite sastaviti. U vaem sluaju traite: otpornike (Resistors), izvor istosmjerne struje (VDC) i komponentu uzemljenja (ground). Uzemljenje je neophodno velikom broju sklopova. Ako ga izostavite, bie prijavljena poruka o greki.

4

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 U prozoru Group: izaberite Basic. Sada sa miem ili tipkama sa strijelicama izaberite Resistor. U srednjem dijelu prozora Component: vidjeete listu otpornika standardiziranih vrijednosti i tolerancija. Radi jednostavnosti izaberite otpornik 1k, 5% i kliknite na OK. Slobodno vucite komponentu (za cijelo vrijeme dok vuete komponentu bie vidljivi njeni obrisi), bez pritiskanja tipki na miu, do mjesta na radnoj povrini koje ete sami odrediti. Klikom na lijevu tipku postavljate komponentu na radnu povrinu MultiSim prozora, a klikom na desnu tipku ponitavate izbor i postavku. U MultiSim-u imate opciju postavljanja virtualnih komponenti. Jedina razlika je u tome to se parametri virtualnih komponenti (virtual components) mogu proizvoljno birati. Postavljanje virtualne komponente moete obaviti izborom komponente sa plavih ikona koje se nalaze na traci sa alatima kako pokazuje slika 3:

Slika 2

Slika 3

5

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Vratite se vaem strujnom krugu i postavite jo jedan otpornik 1k, 5%. Sada ete pronai i postaviti komponente izvor istosmjerne struje (VDC) i uzemljenje (ground). Ponovo, na traci sa alatima izaberite Place/Component. U prozoru Group: izaberite Sources (izvori). U prozoru Family: izaberite Power_Source. U prozoru Component: izaberite DC_Power. Postavite ga na radnu povrinu MultiSim prozora pa onda izaberite komponentu Ground. Ako elite postavili ne-virtualne komponente moete koristiti i traku sa alatima sa slike 4.

Slika 4 Manipuliranje komponentom: Postavite komponentu na radnu povrinu MultiSim prozora. Pomicanje komponente: Kliknite na komponentu da biste je izabrali. Drite i povucite komponentu na novo mjesto. Okretanje komponente: Kliknite desnom tipkom na komponentu. Da biste komponentu okrenuli 90 u smjeru kretanja kazaljke na satu izaberite 90 Clockwise ili to uradite istovremenim pritiskanjem na tipke [Ctrl+R], a za okretanje komponente za 90 u smjeru suprotnom kretanju kazaljke na satu izaberite 90 CounterCW ili to uradite istovremenim pritiskanjem na tipke [Ctrl+Shift+R]. Prevrtanje komponente: Kliknite desnom tipkom mia na komponentu. Za prevrtanje komponente horizontalno (oko njene vertikalne ose) izaberite Flip Horizontal [Alt+x]. Za prevrtanje komponente vertikalno (oko njene horizontalne ose) izaberite Flip Vertical [Alt+y]. Brisanje komponente: Kliknite desnom tipkom mia na komponentu. Izaberite Delete[Delete]. Oienje: Sa trake alata izaberite Place/Wire. Postavljanje ice ete obaviti tako to ete odrediti njeno poetno mjesto postavljanjem kursora na to mjesto te klikom na lijevu tipku fiksirate poetak a zatim slobodno povlaite kursor do mjesta gdje ica treba da zavri i kliknete dvostruko na lijevu tipku mia. Ako u toku postavljanja ice imate potrebu istu lomiti, na mjestu prijeloma kliknite jednom na tipku mia, a zatim nastavite ranije pomenutim postupkom. Ako se komponente meusobno povezuju icom, jednostavno, pri postavljanju kursora na odgovarajui prikljuak i pri pojavi take, kliknite lijevom tipkom mia a zatim slobodno vucite kursor do eljenog mjesta. Pri pojavi take na prikljuku komponente ili neke ranije postavljene ice fiksirajte kraj ice. Ako ica treba imati slobodan kraj tada dvostruko kliknite na lijevu tipku mia.

6

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 DEFINIRANJE ANALIZE Va strujni krug za dijeljenje napona izgleda kao na slici 5.

R1 V15V

1.0k

R2

1.0k

Slika 5 Sada ete izvriti neke od analiza na ovom strujnom krugu. Kao i druge platforme za simulaciju, MultiSim moe prikazati rezultantne vrijednosti napona i struje nakon obavljanja simulacije. Evo kako: Prvo, spasite va strujni krug izborom File/Save As i upisivanjem imena po vaem izboru (npr. Djelitelj napona). Zatim pokrenite simulaciju izborom Simulate/Run ili pritiskom na tipku [F5]. Simulaciju moete pokrenuti i klikanjem na ikonu sa trake alata. Iz Simulate/Instruments izaberite Multimeter (slika 6). Postavite ga u emu i to na mjesto koje elite analizirati. Multimetrom moete mjeriti struju, napon, otpor i db.

Slika 6 MultiSim 9 raspolae i sa drugim multimetrima i osciloskopima koji su vjerna kopija stvarnih ureaja. To su Agilent generator funkcija, multimetar i osciloskop, te Tektronics osciloskop. Na slici 7. je prikazan Agilent multimetar.

7

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 7 Na izabranom multimetru sa slike 6, klikom na tipku Set doputeno vam je mijenjanje osnovnih parametara instrumenta (slika 8.).

Slika 8 Rezultati mjerenja: Struja kroz otpornike 1k (slika 9.).XMM1 R1 V15V

1.0k

R2

1.0k

Slika 9 8

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Napon na otporniku 1k (slika 10.).XMM1 R1 V15V 1.0k

R2

1.0k

Slika 10 Mjerenje moete obaviti i upotrebom mjerne sonde koja je predstavljena ikonom . Sonde moete postaviti prije pokretanja simulacije na mjesta koja elite analizirati ili prvo pokrenite simulaciju a zatim kliknite na ikonu mjerne sonde i povucite istu do bilo kojeg mjesta u strujnom krugu koje elite analizirati. Ovaj drugi nain je vjerna kopija mjerenja na stvarnim ureajima pri emu mjernu sondu premjetate od take do take i pri tome oitavate odgovarajue elektrine veliine. Na slici 11. su prikazane sonde koje su postavljene prije pokretanja simulacije.V: 5.00 V V(p-p): 0 V V(rms): 0 V V(dc): 5.00 V I: 2.50 mA I(p-p): 0 A I(rms): 0 A I(dc): 2.50 mA Freq.: --E--

R1 V15V

1.0k

R2

V: 2.50 V V(rms): 0 V V(dc): 2.50 V I: 2.50 mA I(p-p): 0 A I(rms): 0 A I(dc): 2.50 mA Freq.: --E--

1.0k V(p-p): 0 V

Slika 11 Konano, odgovarajue rezultantne vrijednosti napona i struje moete vidjeti ako pokrenete analizu DC radne take. Prvo izaberite Simulate/Analyses, a zatim izaberite DC operating point. To odreuje DC radnu taku strujnog kruga i daje detaljan izvjetaj o naponima i strujama u svim vorovima strujnog kruga.

9

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 12 Opisani izbor opcije analize otvorie prozor kao na slici 12. Budui da vas interesiraju samo struja i napon, izaberite parametre Voltage and current u prozoru Variables in circuit. Zatim, sve parametre iz lijevog prozora, obiljeavajui svaki zasebno i klikom na tipku Add, dodajte u desni prozor. Kada ste zavrili dodavanje kliknite na Simulate. Dobie se slijedei rezultati (slika 13.).

Slika 13 Do ovog momenta ste saznali kako sastaviti strujni krug pronalazei njegove dijelove, kako ih postaviti, povezati, kako promijeniti njihove nazivne vrijednosti i/ili reference i kako se

10

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 istovremeno uz dodatne mogunosti prebaciti na izvravanje simulacije u MultiSim-u. U nastavku ete obaviti razliite analize na nekoliko jednostavnih strujnih krugova. Primjer 1: Sastavite strujni krug sa slike 14.

Slika 14 Lista dijelova sadri: izvor istosmjerne struje, kondenzator, otpornike, diode 1N4148 i uzemljenje. Kad ste sastavili emu, spasite istu tako to ete izabrati sa trake alata File/Save As birajui ime datoteke Primjer1 i sada ste spremni da obavite razliite simulacije. Preletna (Sweep) DC analiza Pod DC preletom se podrazumijeva strujni izvor iji DC napon kontinuirano mijenja unutar opsega vrijednosti prelijee da bi se vidjelo kako se kolo ponaa za razliite vrijednosti napona. Potrebno je definirati preletni izvor, poetnu i krajnju vrijednost i vrijednost prirasta preleta izraene u voltima. Da biste postavili analizu DC preleta sa trake alata izaberite Simulate/Analyses, izaberite zatim DC Sweep i kliknite lijevom tipkom mia. Upiite vrijednosti kako je to pokazano na slici 15. To pokazuje da e se DC prelet odvijati na izvoru V1 a vrijednosti e biti u opsegu -10V do 15V sa prirastom 1V.

11

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 15 Pored uinjenog trebate kliknuti na karticu Output kako biste izabrali promjenljive vaeg strujnog kruga koje e biti prikazane u izlaznom prozoru analize. U tom sluaju prikazani izlazi e biti ice oznaene sa 2, Mid i izmeu kondenzatora 0,47uF i otpornika 5,6k. Na slici 16. je prikazan rezultat preletne DC analize. Analiza prijelaza (transient): Prijelazna analiza izraunava razliite vrijednosti u strujnom krugu u domeni vremena. Npr. stavite sonde osciloskopa na izvor pobudnog signala koji generira sinusni oblik vala, te na izlaz strujnog kruga, a zatim pokrenite analizu prijelaza. Na osciloskopu bi se trebao vidjeti sinusni val pobudnog signala i valni oblik koji je rezultat analize prijelaza na izlazu strujnog kruga. Za analizu prijelaza se obino koriste izvor sa impulsnim naponom (PULS_VOLTAGE) i izvor izmjenine struje (AC_POWER).

12

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 16 Konano, analiza prijelaza zahtijeva od vas da unesete dva parametra: korak tampanja i konano vrijeme. Korak tampanja odreuje koliko izrauna mora napraviti MultiSim kako bi nacrtao odgovarajui valni oblik kao rezultat analize prijelaza. Konano vrijeme je vrijeme kad e simulacija analize prijelaza biti zavrena. U ovom primjeru upotrijebite emu strujnog kruga sa slike 14 u kojoj ete umjesto preletnog (sweep) DC izvora upotrijebiti kao pobudu izvor izmjeninog napona (AC_VOLTAGE) sa slijedeim parametrima: Napon (Pk): 10V Napon Offset: 0V Frekvencija (F): 1kHz Spasite emu strujnog kruga sa slike 17 kao datoteku pod imenom Primjer1-1. Na slici 18. je prikazana postavka zadatih parametara izvora izmjeninog napona. Analiza je predstavljena na slici 19. Pobudni signal je sinusnog valnog oblika koji gererira pobudni izvor izmjeninog napona V1, ija je amplituda 10V i frekvencija 1kHz. Drugi valni oblik je rezultat analize prijelaza na otporniku R4 (5,6k). Zadato vrijeme trajanja analize prijelaza je 5ms.

13

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 17

VCC5V

R2 R1 V110 V 1kHz 0Deg 1.0k

D11N4148

3.3k

C11.0uF

R3

3.3k

D21N4148

R4

5.6k

Slika 18

14

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 19 Primjer 2: Slika 20. pokazuje integrator koji je konstruiran sa operacijskim pojaivaem. Izlaz Vo predstavlja integral ulaznog signala V1 u domeni vremena. Integrator pretvara signal pravokutnog u signal trokutnog oblika i signal trokutnog oblika vala u signal sinusnog oblika vala. Kako je pokazano, ulazni pravokutni val mijenja amplitudu u granicama -5V i 5V sa periodom od 1ms simetrinog oblika.V17 3 1 5

U16

10 V

R1-5 V 5 V 0.5msec 1msec 10k

2

4

741

V210 V

V3 C110nF

R210k

Slika 20

15

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 AC analiza AC Preletna (Sweep) analiza je u biti frekvencijska analiza. Omoguava vam prikaz amplitude signala koji ulazi u strujno kolo u ovisnosti o frekvenciji. Ovaj postupak simulira frekvencijski odziv nekog pojaivaa. Za postavljanje parametara AC analize preleta odaberite Simulate/Analyses, a zatim izaberite AC Analysis. U odgovarajue kuice prozora AC Analysis unesite sljedee parametre: Poetnu frekvenciju Start frequency (FSTART): 10 Hz Krajnju frekvenciju End frequency (FSTOP): 100 kHz Tip preleta Sweep Type: Decade Broj taaka po dekadi Number of points per decade: 10 Vertikalna skala Vertical scale: Decibel (Odabir ove opcije e rezultirati grafikom decibelfrekvencija koji je predstavljen na slici 21.)

Slika 21

16

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Analiza prijelaza (transient) Za postavljanje parametara analize prijelaza izaberite Simulate/Analyses, a zatim Transient Analysis.V3 je u osnovi AC izvor te prema tome, parametri izvora V3 e definirati analizu prijelaza (slika 22)

Slika 22 Kliknite na karticu Output pa izaberite prijelaz signala sa ulaza ($5) na izlaz ($3) slika 23.

Slika 23 17

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Slika 24. prikazuje rezultirajui prijelazni graf.

Slika 24 Alternativno, MultiSim ima jednu osciloskop komponentu koja vam, kad se pokrene simulacija, omoguava poreenje oblika signala u posebno odabranim vorovima. Da biste ovo uradili izaberite Simulate/Instruments, a onda izaberite Osciloscope. Spojite ulaze osciloskopa na odgovarajua mjesta. Sada odaberite Simulate/Run [F5], a zatim podesite skalu vremenske baze, te skale osjetljivosti oba ulaza osciloskopa kako bi se rezultati jasno vidjeli. Na slici 25. je prikazan nain prikljuenja osciloskopa i tok alalize na njegovom zaslonu. Primjer 3: Ovaj primjer strujnog kruga je spoj uobiajenog BJT diferencijalnog pojaivaa. Ovdje emo pokazati samo pojaanje strujnog kruga sinusnog vala koristei analizu prijelaza.

18

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 25

VCC10V

VCC10V

R1

2.5k

R2

2.5k

Q1 V11V 0.5kHz 0Deg 2N2222

Q2

2N2222

Q3

R35k

R45k

2N2222

R5

1.05k

VEE-10V

Slika 26

19

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Analiza prijelaza Izaberite komponentu AC_VOLTAGE preko Place/Komponent. U kuici grupa (Groupe) izaberite izvor (Sources). Zatim u kuici (familly) pronite SIGNAL_VOLTAGE , AC_VOLTAGE. Dvostruko kliknite na komponentu AC_VOLTAGE, a zatim upiite sljedee vrijednosti: Izvor sinusnog signala V1 ima slijedee parametre (slika 27.): Voltage offset: 0V Amplituda napona -Voltage (Pk): 1V Frekvencija - Frequency (F): 0,5 kHz

Slika 27 Ako difercijalni tranzistorski par koristimo kao linearni pojaiva prikljuimo na njegov ulaz vrlo mali iznos diferencijalnog signala (nekoliko milivolti). Ponovo, za podeavanje parametara analize prijelaza, izaberite Simulate/Analyses, a zatim Transient Analysis. Postavite poetno vrijeme (TSTART) na 0 ms a krajnje vrijeme (TSTOP) na 10ms. Zatim na kartici izlaz (Output) izaberite odgovarajue vorove u kojima ete promatrati valni oblik signala.

20

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Transient Analysis. Poetno vrijeme Start Time (TSTART): 0s Krajnje vrijeme Stop Time (TSTOP): 10 ms. Rezultirajua analiza prikazana na slici 28. pokazuje valni oblik ulaznog napona, oblike napona na kolektorima tranzistora Q1 i Q2 te tranzistora Q3.

Slika 28 Na slici 29. je prikazan nain prikljuenja osciloskopa i tok analize na njegovom zaslonu.

21

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 29 DODATAK A: Valni oblici Ovdje ete vidjeti nekoliko najee generiranih i koritenih valnih oblika u elektronici koje je mogue simulirati programom MultiSim9. Generiranje impulsa: Satni (Clock) oblik impulsa se generira koristei komponentu Puls_Voltage, koji moete dobiti izborom Place/Component, a zatim izborom Clock Voltage iz familije Signal Voltage sa trake alata. Strujni krug sa slike 31. konstruiran je radi ilustracije satnog impulsa. Obratite panju na invertorsku kopmonentu NE (NOT) koja je dodata u strujni krug kako bi se izlazni satni impuls prikazao i u njegovom invertiranom obliku. NE (NOT) komponentu moete nai izborom Place/Component. U kuici Groupe izaberite Misc. Digital, izaberite TIL, a zatim u kuici komponenti izaberite NOT.XSC1TektronixP G 1 2 3 4 T

U1NOT

V1200 Hz 5V

Slika 30 22

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Alternativno, moete koristiti neki od generatora funkcija koji se isporuuje sa MultiSim-om. Generiranje etvrtastih oblika (etvrtki): Generiranje ovog tipa vala je krajnje jednostavno. Kreirajte jedan, koristei komponentu Puls_Voltage (Slika 31.) ili upotrijebite neki od raspoloivih generatora funkcija.

V1-1 V 1 V 0.5msec 1msec

R11k

Slika 31 Na slici 32. je pokazan izgled izlaza

Slika 32 Generiranje pilastog oblika Generiranje pilastog oblika se ini na isti nain kao i generiranje etvrtki. Za ovaj primjer uzmite komponentu Puls_Voltage sa pokazanim vrijednostima (Slika 33.). 23

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 33 Rezultirajui izgled generiranog pilastog oblika signala prikazan je na slici 34.

Slika 34 24

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

DODATAK B: Digitalne komponente Ovdje emo pokazati nekoliko jednostavnih primjera koristei digitalne komponente uz pomo MultiSim-a. Primjer 1: Strujni krug sa slike 35. je sastavljen od dvoulaznih ILI (OR) vrata. Izbaberite Simulate/Instruments, a zatim Logic Converter. Ovaj logiki pretvara moe prikazati i stanje vaeg strujnog kruga kao i pripadajuu tablicu istinitosti.

Slika 35 ice 1 i 2 su ulazi OR vrata, a ica 3 se uvijek koristi kao izlaz logikog kruga. U emi dvostruko kliknite na Logic Converter, zatim kliknite na kruie A i B kako biste aktivirali oba ulaza ILI (OR) vrata, kliknite na nakon ega ete vidjeti rezultirajua logika stanja dvoulaznih ILI (OR) vrata (slika 36.).

Slika 36 Primjer 2: U ovom primjeru simuliraemo 4-bitni broja koristei MultiSim. ema strujnog kruga je prikazana na slici 37. A rezultat logike analize na slic 25

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9U2

AND4

U1A2 1CLR 1QA 1QB 1QC 1QD 3 4 5 6

XLA11

1

1INA

V1 74393N1kHz 5V

F

C Q T

Slika 37

Slika 38 Ovim bi zaokruio kratko predstavljanje programa za simuliranje strujnih krugova. Kako bi se uvjerili u korisnost ovog programa, u nastavku emo sastaviti nekoliko ema ureaja koje su u asopisu RADIO T9 (asopis Asocijacije radio-amatera BiH) objavljivali 26

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 autori lanaka te na taj nain pokazati njegovu konkretnu primjenu. Predstaviu i niz drugih strujnih krugova koji e imati za cilj podsticanje italaca na koritenje ovog programa u najrazliitije svrhe. U srednjim kola u predmetu Informatika, obrauje se nastavna jedinca logika algebra. Obzirom da simulacijski program EWB Multisim 9 ima podrku i za ovu vrstu problema, odluio sam da taj njegov dio pribliim, kako nastavnicima praktino-teorijske nastave tako i uenicima te radio-amaterima konstruktorima koji ele proiriti svoja znanja iz ove sve aktuelnije oblasti. Kako realizirati sklop koji treba da izvrava odgovarajuu logiku funkciju? Odgovor na ovo pitanje postaje krajnje jednostavan ako sa razmiljanjem proitate retke koji slijede. U rjeavanju ovog tipa zadataka bie vam od osobite kortisti instrument koji se krije pod nazivom logiki pretvara (Logic Converter), a koji moete izabrati sa popisa padajuih menija izborom Simulate/Instruments/Logic Converter ili direktno sa menija svih instrumenata koji je obino inicijalno postavljen vertikalno na desnoj strani Multisim radnog prozora i krije se pod ikonom kao na slici 39.

Slika 39 Kliknite lijevom tipkom mia na ikonu sa slike 39 a zatim istu otpustite, zakaiete za kursor obrise pomenutog instrumenta koji zatim prenesite i postavite na radnu povrinu. Pri tome morate voditi rauna da ostavite dovoljno slobodnog prostora za eme koje e biti generirane iz zadatih logikih algebarskih izraza, tablica istinitosti i obratno. Ponovnim klikom na lijevu tipku mia ispustite instrument koji zatim iz forme obrisa prelazi u formu ikone i ostaje na mjestu gdje ste ga ispustili (Slika 40. i Slika 41.)

Slika 40

Slika 41

Kliknite sada dvaput na instrument sa slike 41. i otvorie se prozor kao na slici 42.

Slika 42 27

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Pretvaranje eme logikog sklopa u tablicu istinitosti Generiranje tablice istinosti, pri emu vam je poznata ema logikog sklopa sastavljena od logikih kapija koje su predstavljene dogovorenim simbolima pojedinih logikih algebarskih operacija ILI (OR), I (AND) i NE (NOT), odvija se u nekoliko koraka. 1. Prikljuite ulaze kola na ulazne krajeve logikog pretvaraa (Logic Converter). Mogue je prikljuiti do 8 ulaza. 2. Na 9-ti kraj logikog pretvaraa prikljuite jedan jedini izlaz logikog sklopa. 3. U dijelu slike 4. oznaenom sa pretvaranje (Conversions) kliknite na prvu tipku pretvaranje kola u tabelu istinitosti (Circuit to Truth Table) . Primjer 1: Sastavimo proizvoljnu emu logikog sklopa sa jednom dvoulaznom OR (OR2), jednom dvoulaznom I (AND2) i NE (NOT) logikom kapijom kao na slici 43.

Slika 43 Sa popisa padajuih menija izaberimo Place/Component/Database:(Master DataBase)/Group:(Misc Digital)/Family:TIL)/Component:(OR2)/OK Gornji slijed koraka e rezultirati pojavom dogovorenog simbola dvoulazne ILI logike kapije (OR2) koji ete klikom na lijevu tipku mia ispustiti neposredno ispod ranije postavljenog logikog pretvaraa. Isti postupak ponovite i za dvoulaznu I logiku kapiju (AND2) te NE kapiju (NOT). Nakon to ste pripremili sve komponente poveite ih prema datoj emi i prikljuite na instrument kako je to opisano u koracima 1. i 2. Izgled povezanog sklopa je predstavljen slikom 44.

Slika 44 28

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Sada uinite korak 3, kliknite na tipku i u prozoru Logic Converter XLC e se pojaviti tablica istinitosti za upravo sastavljeni logiki sklop. Obzirom da postoje samo dva ulaza (A i B) mogui broj kombinacija na ulazima moe biti 22 = 4, a samim tim i broj generiranih vrijednosti logike funkcije na izlazu koju predstavlja ovaj logiki sklop mora biti 4. Velika cifra 2 predstavlja bazu binarnog brojnog sistema a mala cifra 2 (potencija/eksponent) predstavlja broj ulaza u logiki sklop. Slika 45.

Slika 45 Upisivanje i pretvaranje tablice istinitosti Da biste popunili tablicu istinitosti: 1. Kliknite na onoliko ulaza koliko ih trebate, od A do H, koji se nalaze na vrhu prozora logikog pretvaraa. Prazni prostor e se ispuniti kombinacijama nula i jedinica ime se potpuno definiraju ulazni uvjeti. Vrijednosti u stupcu izlaza na desnoj strani su inicijalno postavljeni na ? . 2. U stupcu izlaza, umjesto znakova ? , postavite eljene vrijednosti izlaza za svaki ulazni uvjet. Da biste promijenili vrijednosti izlaza, kliknite na odgovarajui znak ? . Svakim narednim klikom e se mijenjati znak kako slijedi 0, 1, X (izbor znaka X znai da je prihvatljiva bilo koja od vrijednosti 1 ili 0). Da biste pretvorili tablicu istinosti u Bulov izraz kliknite na tipku tablica istinitosti u Bulov izraz (Truth Table to Boolean Expression) . Bulov izraz e se pojaviti u kuici na dnu prozora logikog pretvaraa. Da biste tablicu istinitosti pretvorili u jednostavniji Bulov izraz ili postojei Bulov izraz u njegov jednostavniji oblik, kliknite na tipku Jednostavnije (Simplify) .

29

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Pojednostavljenje se posie Quine-McCluskey metodom. Obino se koristi tehnika Karnoovih (Karnaugh) mapa. Meutim, Karnoove mape rade samo sa malim brojem promjenljivih i rauna sa intuitivnou ovjeka, dok Quine-McCluskey metod isprobava sve kombinacije sa sa svim promjenljivim dok ne iscrpi i zadnju mogunost. Ovaj metod je neprikladan za runu obradu. Napomena: Pojednostavljenje Bulovog izraza zahtijeva vei raspoloivi kapacitet memorije. Ako to nije sluaj Multisim moda nee moi privesti kraju ovu operaciju. Upisivanje i pretvaranje Bulovih izraza Bulov izraz je mogue upisati u kuicu koja se nalazi na dnu prozora loginog pretvaraa zapisujui ga kao zbir produkata ili produkt zbirova. Da biste pretvorili Bulov izraz u tablicu istinitosti , kliknite na tipku Bulov izraz u tablicu istinitosti (Boolean Expression to Truth Table) . Da biste pretvorili Bulov izraz u emu logikog sklopa, kliknite na tipku Bulov izraz u kolo (Boolean Expression to Circuit) . Logike kapije koje simboliki opisuju Bulov izraz pojavljuju se u prozoru gdje se projektiraju i sva ostala kola. Izabrane komponente moete pomicati po radnoj povrini ili ih staviti sve u zasebno kolo koje je predstavljeno sa jednim simbolom i odgovarajuim brojem ulaza i izlazom. Ako sa trenutno izabranih komponenti elite skinuti znak odabira, kliknite na prazni dio takaste strukture radne povrine. Da biste vidjeli kolo koje je sastavljeno iskljuivo od logikih kapija tipa NI (NAND), kliknite na tipku Bulov izraz u NI (Boolean Expression to NAND) . Napomena: irina vodia u rezultirajuem kolu je odreena odabirom debljine vodia sa menija Edit/Propertis/Wiring/Wire width (inicijalna debljina vodia je 1). Primjer 2: Pretvorite slijedeu tablicu istinitosti u Bulov izraz, a zatim isti pokuajte pojednostaviti i konano iz Bulovog izraza generirajte pripadajui logiki sklop, koji realizira zadatu tablicu istinitosti. Isti logiki sklop zatim realizirajte samo sa NI (NAND) logikim kapijama. ulazi izlaz A B C Y 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 Tablica istinitosti 1.

30

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Ranije opisanim postupkom postavite na radnu povrinu logiki pretvara, zatim kliknite dva puta na njegovu ikonu kako biste mogli upisati zadate ulazne i izlazne podatke. Klikom na kruie koji se nalaze iznad oznaka ulaza A, B i C generirajte sve mogue kombinacije na tri ulaza. Broj tih kombinacija je 23 = 8. Slika 46.

Slika 46 Sada u subac izlaza umjesto znaova ? unesite vrijednosti zadate stupcom Y iz tablice istinitosti 1. Slika 47.

Slika 47 Klikom na tipku pretvorimo tablicu istinitosti u Bulov izraz, koji e se pojaviti u kuici na dnu prozora logikog pretvaraa. Slika 48.

31

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 48 Funkcija predstavljena rezultirajuim Bulovim izrazom, za odgovarajue zadate kombinacije ulaznih stanja generira pripadajue izlazno stanje: Y = A B C + A B C + A B C . Isti izraz moete zapisati i na slijedei nain (to je ei nain oznaavanja u domaoj literaturi): Y = (A B C ) (A B C ) (A B C) Znak ili predstavlja operator konjukcije, Znak ili + predstavlja operator disjunkcije i Znak ili ' predstavlja operator negacije. Obzirom da ovaj Bulov izraz izgleda prilino komplicirano, pokuajmo ga pojednostaviti . Uoite da se prethodni Bulov izraz pojednostavio i da sada klikom na tipku izgleda ovako: Y = (A C) (A B C) ili Y = (A C ) (A B C)

Slika 49

32

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Na slici 49. je to i praktino pokazano. Slijedei korak je generiranje logikog sklopa koji e za odgovarajue ulazne uvjete iz tablice istinitosti na svom izlazu dati projektiranu funkciju. Kliknite sada na tipku .

Slika 50 Ako sada kliknete na tipku cijeli logiki sklop sa slike 50. e se transformirati u novi logiki sklop koji obavlja istu logiku funkciju ali je ovaj put realiziran sa logikim kapijama tipa dvoulazni NI (NAND2). Slika 51.

Slika 51 Ranije je reeno da je cijele sklopove mogue objediniti u samo jednan sklop predstavljen jednim simbolom (subcircuit) koji obavlja istu funkciju i koji ima isti broj ulaza i izlaza kao razvijeni sklop iz kojeg je nastao. Pogledajte kako se to postie. Zamjena cijelog sklopa sa sklopom koji je predstavljen jednim simbolom (subcircuit). 1. Odaberite Place/New Subcircuit. Pojavie se prozor sa kuicom za upis imena subcircuita.

33

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 2. U praznu kuicu upiite ime subcircuit-a po elji, npr. "LogikaY" i kliknite OK. Va kursor e se promijeniti u obris slike subcircuit-a upuujui vas da je subcircuit spreman za postavljanje. 3. Kliknite na mjesto u kolu gdje elite smjestiti subcircuit (moete ga kasnije po potrebi pomicati). Subcircuit se pojavljuje na eljenom mjestu u prozoru na radnoj povrini kola kome ga elite pridruiti kao simbol sa imenom subcircuit-a pored nje. 4. Kliknite dva puta na novi subcircuit nakon ega se otvara prozor Hierarchical Block/Subcircuit a zatim kliknite na Edit HB/SC. Pojavie se jedan prozor sa praznom radnom povrinom za modeliranje kola. 5. Postavite i poveite komponente po elji u novom hierarchical block-u. 6. Izaberite Place/Connectors/HB/SC Connector, postavite prikljunicu, i poveite je na eljeno mjesto u kolu. Isti postupak ponovite za svaku HB/SC prikljunicu posebno. Sada se vratite na radnu povrinu na koju ste postavili simbol subcircuit-a LogikaY, i primjetite da su simbolu dodate prikljunice koje ste upravo postavili u razvijenoj emi kola. 7. Poveite ove prikljunice subcircuit-a sa preostalim dijelom kola. Postavljanje drugog primjerka simbola istog subcircuit-a: 1. Izdvojite simbol eljenog subcircuit-a na radnoj povrini a zatim odaberite Edit/Copy. 2. Izaberite Edit/Paste kako biste zalijepili kopirani subcircuit na radnu povrinu. Primjer 3: Logiki sklop sa slike 50. zamijeniti sa jednim simbolom i isti prikljuiti na Logiki pretvara te provjeriti da li su obje tablice istinitosti iste. Kliknite na Place/New Subcircuit, nakon ega e se pojaviti prozor kao na slici 52. U praznu kuicu upiite ime Subcircuit-a po elji, npr. LogikaY, pa zatim kliknite OK.

Slika 52 Simbol koji se pojavi sa imenom LogikaY smjestite na eljeno mjesto. Sada kliknite dva puta unutar simbola nakon ega e se otvoriti prozor Hierarhical Block/Subcircuit. Na Kartici Label kliknite na tipku Edit HB/SC.

34

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 53 Otvorie se prazna radna pvrina na koju ete postaviti i povezati komponente logikog sklopa sa slike 50. Poslije toga kliknite na Place/Connectors/HB/SC Connector i postavite i poveite tri ulazne i jednu izlaznu prikljunicu na odgovarajua mjesta u logikom sklopu sa slike 50. Po potrebi svakoj prikljunici moete prilagoditi imena kao u ranijem logikom sklopu. Novi logiki sklop sa dodatim ulaznim i izlaznim prikljunicama izgleda kao na slici 54.A B C

Y

Slika 54 Sada preimo na glavnu radnu povrinu gdje smo smjestili simbol Subcircuit-a i primjetite kako su na isti dodate prikljunice za povezivanje. Slika 55.

35

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9X1A B C Y

LogikaY

Slika 55 Simbol sa prikljunicama poveite na logiki pretvara kao na slici 56. kliknite dva puta na ikonu instrumenta a zatim kliknite u novootvorenom prozoru na tipku .

Slika 56

Slika 57 Prostor za tablicu istinitosti se popunjava sa ulaznim uvjetima i izlaznim rezultatima funkcije. Poreenjem ove tablice istinitosti sa tablicom istinitosti sa slike 47. Zakljuite da su tablice potpuno iste iz ega proizilazi da logiki sklop obuhvaen jednim simbolom i oznaen sa 36

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 imenom LogikaY obavlja istu logiku funkciju kao i sklop sa slike 50. to je i bio cilj ovog primjera.

GRETZ1 SEC130 V 50 Hz 0Deg 3A4 2

1B4B421

R21.5k

R5390

R67.5k

T112N3055A

R8 0.2 DC 1e-009

T103

D11N4148

2N3055A

R9 0.2

+

1.995

A

PLUS

R10.33 1N4148

T2BC327

A T92N3055A

C1 C22200uF-POL 2200uF-POL

D2 T1BC327

R10 68 R7

T3BC337

1.0k

R36.8k

R433

C34.7nF

D31N4148

100%

P110K_LIN Key = A+

DC 10M 0.000V

R14330 100%

D4 S1Key = 1 1N4148

P21K_LIN Key = S

V

T6BC327

D51N4148

C5 S2Key = B 100uF-POL

R11

0.51

R125.1

T7BC337

T8BC337

T5BC337

LED2 R131.0k

R15 LED3 LED11.0k

SEC24

2

GRETZ21B4B421

T4BC337

R16 1.0k

MINUS

20 V 60 Hz 0Deg 0,1A

R203

P30% 1K_LIN Key = Q

R2333 79%

330

R251.5k+ A _ + B _ + Ext T rig _

ZD1 C4470uF-POL ZPD10

ZD2RD5.6

R2133k

R223.3k

TR1Key = W 2.5k

R241.8k 41%

TR21K_LIN Key = D

R1751

R18820

R19270

XSC1

Slika 58 Ako ste dovoljno dobro ovladali sastavljanjem ema u programu Multisim 9, pokuajte sastaviti emu Univerzalne napojne jedinice sa regulaciom struje koju sam objavio u RADIO T9, broj 50, strana 20-22. Ako niste ranije uinili postavke vezane za standard simbola, uinite to sada. Odaberite padajui meni Options/Global Preferences, nakon ega e se otvoriti prozor Preferences u kojem ete izabrati karticu Parts i u okviru Simbol Standard kliknite miem na DIN, pa zatim zatvorite prozor sa klikom na OK (Slika 59.). eme koje ste ranije sastavili koristei ANSI simbole a zatim ih spasili, nakon ove izmjene po pozivu dotine eme sa ANSI simbolima u program isti nee biti zamijenjeni DIN simbolima. To morate uiniti runo. Ponuene oznake za tranzistore (Q), za instrumente (U) za potenciometre i trimer potenciometre (R), za prekidae (J) itd. moete prilagoditi oznakama koje se obino koriste (T, V, A, TR, P, S itd). To ete uiniti dvostrukim klikom na dotini simbol zatim na karticu Label pa onda u prostoru RefDes postojeu oznaku zamijeniti novom (npr. umjesto oznake za tranzistor Q1 stavite T1). Na istoj kartici u prostoru Label moete upisati dodatni komentar za dotinu komponentu.

37

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 59 Kako biste izvrili podeavanja opisana u pomenutom lanku postavite indikatore napona i struje (voltmetar i ampermetar) prema emi sa slike 58. Izbor indikatora se vri sa padajueg menija Place/Components/Database: Master Database, Group: Indicators, Family: VOLTMETER, Component: VOLTMETER_H. Iz istog prozora ete odabrati i ampermetar, Family: AMMETER, Component: AMMETER_V. Izbor ovih indikatora se vri tako da njihovi prikljuci i polaritet bude primjeren mjestu u emi gdje se postavljaju. Primjetite da se radi o indikatorima za istosmjeri napon i struju. Da biste podesili najvii podesivi izlazni napon na izlaznim stezaljkama, ostavite prikljune kleme napojne jedinice neoptereenim otvorenim. Ovaj napon ete podesiti tako to ete potenciometre P1 i P2 postaviti u poloaj 100% koristei tipke na tipkovnici A i S. Za sve komponente koje su u emi podesive inicijalno se dodjeljuje tipka SPACE ijim se pritiskanjem poveava a u kombinaciji sa SHIFT smanjuje ovaj postotak a time i vrijednost veliine dotine komponente. Ova promjena se inicijalno vri u skokovima po 5%. Ako je ovaj korak nedovoljno fin za odgovarajua podeavanja kliknite dvostruko miem na simbol dotine podesive komponente. Otvorie se prozor sa nazivom komponente POTENTIOMETER. Izaberite karticu Value pa u prostoru Key: izaberite tipku kojim ete

38

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 vriti promjenu vrijednosti ove komponente ( u naem sluaju za P1 izaberite tipka A a za P2 tipka S ). U prostoru Increment inicijalna vrijednost je 5%. Za preciznije podeavanje smanjite ovaj postotak na odgovarajuu vrijednost. Najnia vrijednost inkrementa je 0,2%. Sada isto uinite i sa trimer potenciometrom TR2. Za podeavanje vrijednosti izaberite npr. key: D a Increment: 1%. Pokrenite simulaciju klikom na padajui meni Simulate/Run. Podesite vrijednost TR2 tako da Voltmetar pokae vrijednost oko 30V. Voltmetar e postepeno pokazivati sve veu vrijednost. Razlog postepenom poveavanju napona je taj to se proces uspostavljanja stabilnog stanja ne odvija u realnom vremenu. Ovaj proces traje krae na brim raunarima (npr. na raunaru sa Core2Duo CPU-om taktne frekvencije 1,86MHz i 1GB RAM-a za dotinu kompleksnost sklopa 1 sekunda stvarnog vremena prijelaznog procesa simulirana je cijelih 115 sekundi. Trimer potenciometar TR2 podeen na 41% nazivne vrijednosti (0,41*1000 = 410 Ohm) daje na izlazu napon od 30V. Uoite da u toku simulacije svijetli zelena svjetlea dioda LED2 koja obavjetava korisnika napojne jedinice da se ista nalazi u normalnom reimu rada. Ovo je normalna posljedica kada je napojna jedinica u praznom hodu (neoptereeno stanje). . Spojite kratko izlazne stezaljke napojne jedinice. Zaustavite simulaciju klikom na ikonu Provjerite da je prekida S1 ukljuen i S2 u poziciji kada je emiter tranzistora T6 spojen sa crvenom svjetleom diodom LED3. Upravljanje ovim prekidaima se vri tipkama 1 i B respektivno pri emu se njihov izbor vri na isti nain kao i za potenciometre i trimer potenciometre. Izaberite inkrement podeavanja trimer potenciometra TR1 1% a tipka za podeavanje neka bude W. Postavite potenciometar P3 ranije odabranim tipkom za upravljanje na vrijednost 0% (kratko spojen P3). Sa inicijalne pozicije 50% na poziciju 0% dolazite tako to drite pritisnuta tipka SHIFT a tipkate po tipki Q (P3 slui za podeavanje struje koja nee biti prekoraena bez obzira koliko snaan potroa prikljuili na stezaljke napojne jedinice, ukljuujui i kratak spoj). Pokrenite simulaciju klikom na ikonu . Uoite da voltmetar pokazuje napon 0V to je posljedica kratko spojenih izlaznih stezaljki. Takoer uoite da umjesto zelene svjetlee diode LED2 sada svijetli dioda LED3 koja obavjetava korisnika da je dostignuta potenciometrom P3 podeena granina struja. Nakon uspostavljanja stabilnog stanja oitajte struju i ako je vea ili manja od 2A izvrite podeavanje trimera TR1 tako da ampermetar pokazuje oko 2A. Ova vrijednost granine struje e se postii postavljanjem klizaa trimer potenciometra TP1 na 79% nominalne vrijednosti. Ako biste prekida S2 prebacili klikom na tipku B u poloaj kada je emiter tranzistora T6 spojen sa utom svjetleom diodom tada bi pored napona na voltmetru i struja na ampermetru pala do nule a umjesto crvene zasvijetlila bi uta dioda. Tako je obavjeten korisnik da se napojna jedinica nalazi u reimu blokiranja izlaza napojne jedinice. Ovo se deava kada je potroa koji je u kratkom spoju ili je oteen pa vue nedopustivo jaku struju, ime se isti titi od daljeg i potpunog unitenja. Po nestanku uzroka strujnog prekoraenja napojna jedinica ostaje u blokiranom stanju. Da bi se vratila u normalan reim rada potrebno je samo prekida S2 prebaciti u drugi poloaj. Ovim su nuna podeavanja napojne jedinice zavrena. Izmjerite sada valovitost napona na ulazu u stabilizatorski dio napojne jedinice (plus pol elektrolitskih kondenzatora C1 i C2) kao i na njenom izlazu (prikljune stezaljke). Za ovo mjerenje potrebno je postaviti osciloskop. Odaberite dvokanalni osciloskop sa menija Simulate/Instruments/Oscilloscope te kanal A prikljuite na pozitivan pol kondenzatora C1 i C2 a kanal B na izlazne stezaljke. Cilj ovog mjerenja je da uoite kolika je valovitost ulaznog napona u regulator/stabilizator napona a kolika na njegovom izlazu (uobiajeni termin za valovitost je brum koji je posljedica frekvencije mree koja se ako nije svedena u potrebno male granice manifestira posebno u pojaivaima zvuka kao zvuna smetnja

39

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 frekvencije 50Hz ). Nakon povezivanja ulaza osciloskopa kliknite dvostruko na ikonu osciloskopa, nakon ega e se otvoriti prozor Oscilloscope-XSC1. Ispod prostora koji predstavlja zaslon nalaze se ostali nuni upravljaki dijelovi i prikljuci osciloskopa. U prostor Timebase postavite Scale na 2ms/Div. Ovo znai da je osa X vremenska osa i da svaki njen podiok vremenski traje 2ms, a obzirom da je irina zaslona 10 podioka, itav zaslon traje 20ms. Kako je frekvencija valovitog istosmjernog napona iza dvostranog mosnog ispravljaa 100Hz, jedna puna promjena traje 1/100 s ili 0,010 s ili 10ms. Dvije pune promjene valovitog istosmjernog napona e trajati 20ms pa ete u tom sluaju dvije pune promjene vidjeti na punoj irini zaslona. Koliko iznosi valovitost od vrha do vrha V(p-p) saznaete kad osjetljivost kanala A postavite na 1V/Div. Osjetljivost kanala B postavite na 100 puta veu osjetljivost ili 10mV/Div. Postavljajui markere 1 i 2 na najvii i najnii vrh valovitosti za kanal A i kanal B moete proitati razliku amplituda napona. Razlike oitanja vidite na dnu stupca Channel A i Channel B (Slika 60). Ove vrijednosi su vrijednosti napona valovitosti koji se obiljeava sa V(p-p). Ovdje neemo objanjavati funkcioniranje svake pojedinano tipke na osciloskopu. Ako elite saznati neto vie njima kliknite na padajui meni Help/multisim Help odaberite zatim karticu Index pa u praznom prostoru utipkajte rije oscilloscope, odaberite oscilloscope settings i dobiete dodatne informacije koje ste eljeli.

Slika 60 Pored ovoga koristiete pipalicu za mjerenje (Measurement probe). Postoje dvije vrste pipalica za mjerenje (ranije smo ih pomenuli): dinamika i postavljena. U ovom sluaju ete koristiti dinamiku koju ete (kako bi to uradili i u stvarnosti) u kolu pod simulacijom, prislanjati na noice komponenti ili spojna mjesta i vodie, i na taj nain oitati trenutne vrijednosti napona V: , njihove valovitosti V(p-p): ili iznose od najnieg do najvieg vrha promjene, efektivne vrijednosti V(rms):, istosmjerne iznose V(dc): kao i frekvenciju Freq:. Uoite da je nakon pokretanja simulacije jedino raspoloivi instrument dinamika pipalica. Kliknite na ikonu a zatim otpustite tipku mia i povlaite pipalicu do mjesta u emi na kom elite obaviti mjeranja. Dodirivanjem vodia, noica pojedinih komponenti na praznim

40

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 mjestima pojedinih mjernih veliina pojavie se iznosi. Slika 61 pokazuje primjer mjerenja u jedno takvoj taki.

Slika 61 Namjetena pipalica se postavlja na proizvoljno mjesto u emi izuzev u vorita a strijelica pokazuje inicijalni smjer mjerenja (ona se postavlja za vrijeme neaktivne simulacije). Ako se npr. na taj nain izmjeri struja koja ima negativnu vrijednost, to znai da je njen smijer suprotan od smjera koji pokazuje strijelica namjetene pipalice. Ako elite uskladiti smjer struje i smjer strijelice pipalice tada ete kliknuti desnom tipkom na utu povrinu za mjerne rezultate pa u otvorenom prozoru izaberite Reverse Probe Direction (Slika 62.). Razmotrimo sada jo jedan praktian primjer gdje je bilo potrebno prvo ispitati sklop u programu Multisim 9 a zatim ga i praktino sagraditi. Potrebno je sagraditi punja NiCd (NiMH) baterija koje se koriste za osvjetljavanje kunog broja. U zimskom periodu kada su dani znatno krai, hladniji i tmurniji, solarna elija koja treba da puni baterije nije u stanju da da dovoljno energije za punjenje u odnosu na vrijeme koje je potrebno za napajanje svjetleih dioda u toku noi. Zato se ukazala potreba za dopunsko punjenje rezervnih baterija i njihova povremena zamjena sa onim oslabjelog kapaciteta u svjetleem kunom broju. Odluili smo se upotrijebiti stabilizator napona LM317.

Slika 62

41

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Zadatak: Punja NiMH baterija 1300mAh/3,6V sa ograniavaem struje na 10% nazivnog kapaciteta baterije (130mA) pri naponu od 3,6V. Max. Napon punjaa u praznom hodu smije biti 4,27V, a max. struja pri kratkom spoju izlaza 0,33A. Pri naponu 3,6V struja punjenja smije biti oko 158mA a pri max. naponu punjaa 4,27V smije iznositi oko 100mA te na tom naponu dalje treba da pada do zanemarivo male jaine. Osnova za proraun je formula. R U OUT = U ref 1 + 2 + I ADJ R 2 = R1 560 6 = 1,25 1 + + 50 10 560 = 4,26V 235 Koja se oslanja na emu sa slike 63. U ovom sluaju priblina vrijednost otpornika 240Ohm je postignuta sa dva paralelno vezana otpornika po 470Ohm-a (235Ohm), izlazni napon od priblino 4,27 V se postie otpornikom od 560Ohm-a. Ogranienje struje se postie sa dodatkom otpornika od 3,9Ohm. Obzirom da kroz ovaj otpornik, u najgorem sluaju pri kratkom spoju izlaza, tee struja 334mA, njegova snaga mora biti oko 0,5W.

Slika 63 Na slici 63a. je tipina aplikacija gdje se ogranienje struje vri uz pomo otpornika male otpornosti.

Slika 63a

42

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Realizaciju eme u programu Multisim 9 neu opisivati jer je postupak do sada par puta opisivan (slika 63b.). Treba samo konstatirati da su podaci dobiveni mjerenjem na emi i mjerenja na raliziranom punjau pududarna. Uoite da su baterije u emi zamjenjene potenciometrom sa kojim su simulirani razliiti nivoi optereenja od kratkog spoja do skoro praznog hoda.XMM2 XMM1

IC1LM317K 220 V 50 Hz 0DegLINE VOLTAGE VREG

COMMON

TS14

2

GRETZ11

R6

470

R2

470

R3 C12200uF-POL 100_LIN Key = A 50%

V13

1B4B42

TS_POWER_10_TO_1

R1 T1 R52N2222A 100

560

R4

3.9

Slika 63b Na slikama 63c. i 63d. je pokazan praktino izveden punja.

Slika 63c

43

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 63d Sada rijeite metodom konturnih struja jedno kompleksno strujno kolo a zatim uz pomo programa Multisim 9 izmjerite sve struje u granama i uporedite ih sa onim raunski dobivenim. Zadatak: U strujnom kolu sa slike 63e. odrediti struje u svim granama metodom konturnih struja. Zadato je: E1=12V, E2=10V, E5=30V, E6=38V, R1=150Ohm R2=1kOhm, R3=250Ohm, R4=R6=500Ohm. Rjeenje: U zadatom strujnom kolu sa slike 63e. broj grana je ng=6 a broj vorova n=4 te je broj kontura nk=ng-(n-1)=6-(4-1)=3

Slika 63e Sistem jednaina prema oznakama sa slike 63e. po metodi konturnih struja glasi:

44

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

K1 K2 K3

I1(R1+R3+R4) I1R3 I1R4

I2R3 I3R4 = E1 +I2(R2+R3) = E2+E5 +I3(R4+R6) = E5E6

Konturne struje se dobivaju kao rjeenje jednaina pomou determinanti: I1=D1/D, I2=D2/D i I3=D3/D.R1 + R3 + R4 R3 D= R3 R2 + R3 R4 0 R4 0 R4 + R6 900 250 500 = 250 1250 0 = 7,5 10 8 500 0 1000

E1

R3

R4

12

250 500 0 1000 12 20 500 0 = 7,5 10 6 = 2,25 10 7

D1= E2 + E5 R2 + R3 0 = 20 1250 E5 E6 0 R4 + R6 68 0R1 + R3 + R4 E1 D2= R3 E2 + E5 R4 R4 0 900 = 250

E5 E6 R4 + R6

500 68 1000 12 20 = 6,225 10 7 68

R1 + R3 + R4 R3 E1 900 250 D3= R3 R2 + R3 E2 + E5 = 250 1250 R4 0 E5 E6 500 0

I1 =

D2 7,5 10 6 D1 2,25 10 7 D3 2,25 10 7 = = 10mA ; I3 = = = 30mA ; I2 = = = 83mA D D D 7,5 10 8 7,5 10 8 7,5 108 Struja grane se odreuje kao algebarski zbir konturnih struja onih kontura kojima grana pripada. Ovaj zbir se formira prema referentnom smjeru u grani. Prema slici 63e. su: IAB=I1= 30mA IBD=I2=10mA ICD=I2+I3=10mA83mA=93mA IAD=I3=83mA IBC=I1I2=30mA10mA=40mA IAC=I1+I3=30mA83mA=53mA Sastavite sada emu prema slici 63f. u programu Multisim 9. Postavite zatim namjetene pipalice u svaku od grana i orijenirajte ih kao na slici 63f. Pokrenite simulaciju i dobiete vrijednosti struja kao to je to i matematiki pokazano. Za kolo na slici 63f. potrebno je rei da je neophodno jedan od vorova postaviti na referentnu masu. Samim tim smo mjerenjem

45

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 dobili jo jedan podatak koji raunom nismo pokazali a to su naponi vorova u odnosu na referentni vor A. UA=0V, UB=16,5V, UC=26,5V, UD=3,5V.V: 16.5 V V(p-p): 0 V V(rms): 0 V V(dc): 16.5 V I: -30.0 mA I(p-p): 0 A I(rms): 0 A I(dc): -30.0 mA Freq.: --E-V: 16.5 V V(p-p): 0 V V(rms): 0 V V(dc): 16.5 V I: 10.0 mA I(p-p): 0 A I(rms): 0 A I(dc): 10.0 mA Freq.: --E--

R1V: 0 V V(p-p): 0 V V(rms): 0 V V(dc): 0 V I: -53.0 mA I(p-p): 0 A I(rms): 0 A I(dc): -53.0 mA Freq.: --E--

R2V: 26.5 V V(p-p): 1.73 pV V(rms): 0 V V(dc): 26.5 V I: -40.0 mA I(p-p): 0 A I(rms): 0 A I(dc): -40.0 mA Freq.: --E--

150

1.0k

R3

250

E112 V

E210 V

E530 V

R4500 V: 0 V V(p-p): 0 V V(rms): 0 V V(dc): 0 V I: 83.0 mA I(p-p): 0 A I(rms): 0 A I(dc): 83.0 mA Freq.: --E--

V: -3.50 V V(p-p): 0 V V(rms): 0 V V(dc): -3.50 V I: -93.0 mA I(p-p): 0 A I(rms): 0 A I(dc): -93.0 mA Freq.: --E--

R6 E638 V 500

Slika 63f. U nastavku u govoriti o mjernim instrumentima koje posjeduje MultiSim 9.0. Naravno, radi se o virtualnim instrumentima. Neke od ovih instrumenata sam pominjao, koristio i vie ili manje opisao njihov rad. Obziorm da ovaj program ne vrijedi bez instrumeata i mjerenja koja se sa njima vre, u narednom tekstu u panju usredotoiti na namjenu i opis rada svakog od njih kao i nain upotrebe u okviru ovog programa. Instrumenti o kojima emo govoriti koriste se za mjerenje elektrinih karakteristika i veliina strujnih kola koja se sastavljaju i iji se rad simulira u MultiSim-u. Ovi instrumenti se postavljaju, koriste i oitavaju upravo kao ekvivalenti stvarnih instrumenata. Izgledaju kao instrumenti koji se viaju i koristite u laboratorijama. Koritenje virtualnih instrumenata je najlaki put za ispitivanje karakteristika strujnog kola i prikaz rezultata simulacije. Uz standardne instrumente koji dolaze uz MultiSim, mogue je kreirati instrumente koritenjem LabVIEW-a (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench). Ovo je programska platforma za razvoj koristi vizualni programski jezik. Nastala je u firmi u kojoj je nastao i MultiSim (National Instruments). LabVIEW se koristi i za prikupljanje i analizu podataka, kontrolu instrumenata, i industrijsku automatizaciju na razliitim platformama ukljuujui i MS Windows. Virtualni instrument ima dva izgleda: Ikonu koja se spaja u elektrino kolo, i lice preko koga su dostupne kontrolni i upravljaki dijelovi instrumenta. Lice instrumenta se pokae ili sakrije dvostrukim klikom na ikonu instrumenta, a mogue ga je postaviti bilo gdje na radnu povrinu. Dvostrukim klikom na ikonu instrumenta sakrije se ranije prikazano lice. Prilikom povratka, lice se postavlja na svoje ranije mjesto. Pri spaavanju sastavljenog kola, spaavaju

46

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 se i pozicije lica kao i njihov status skriven/prikazan. Osim pozicije, spaavaju se i postavke kao i zateena pokazivanja instrumenata. Ikona instrumenta pokazuje kako je instrument spojen u strujno kolo. Kada se instrument spoji pojavi se crna taka unutar indikatora prikljuenosti ulaza/izlaza koja je vidljiva na licu instrumenta (Slika 64).

Slika 64Dodavanje instrumenta u strujno kolo

1. Traka sa instrumentima je unaprijed postavljena uz desnu stranu radne povrine. Ako se traka sa instrumentima ne vidi na radnoj povrini, klikanjem sekvence View/Toolbars/Instruments pojavie se traka sa ikonama za svaki instrument posebno pa istu treba smjestiti na pogodno mjesto (obino uz desni rub radne povrine u vertikalnom nizu). Postavka trake sa instrumentima se moe obaviti i pozicioniranjem kursora na slobodni dio povrine sa alatima, klikom na desnu tipku mia te postavljanjem kvaice u kvadrati pored imena instruments. (LabVIEW instrumenti se nalaze u podmeniju na kraju trake instrumenata). 2. Klikom na instrument sa trake instrumenata, odabire se instrument koji se eli upotrijebiti. Izbor LabVIEW instrumenata vri se iz grupe LabVIEW koja se nalazi na kraju trake instrumenata. 3. Premijetanjem kursora na radnu povrinu za sastavljanje strujnih krugova odreuje se mjesto postavljanja instrumenta. Ponovnim klikom se postavlja ikona instrumenta na eljeno mjesto tako da se njegove prikljunice poravnaju sa rasterom radne povrine. Na radnoj povrini se pojavljuje ikona i oznaka instrumenta. Oznaka instrumenta oznaava vrstu instrumenta i njegov izgled. Npr, prvi multimetar koji se postavi na radnu povrinu se zove XMM1, drugi je XMM2, itd. Ove oznake su jednoznane unutar svakog kola. Ako sastavite novi strujni krug, prvi multimetar e biti oznaen sa XMM1, itd. Ranije verzije MultiSim-a ne podravaju sve instrumente ili viestruki izbor i postavljanje istog instrumenta. 4. Povezivanje instrumenta u strujno kolo vri se klikom na prikljunicu ikone instrumenta a zatim se drugi kraj vodia povlai do eljenog mjesta u strujnom kolu (do noice komponente, vodia ili spoja). Voltmetru i Ampermetru se ne pristupa na opisani nain. Ovi instrumenti se nalaze u grupi indikatorskih komponenti (Indicators).

47

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9Koritenje instrumenata

1. Podeavanje instrumenta za mjerenje se vri tako to se dvostruko klikne na njemu pripadajuu ikonu. Pojavljuje se lice instrumenta. Zatim se obavljaju sve potrebne postavke upravo kako bi se to inilo i sa stvarnim instrumentom. Postavke su razliite za svaki instrument. Ako korisnik ne poznaje dovoljno dobro instrument ili su potrebne dodatne upute za njegovo koritenje, mogue je pozvati pomo preko padajueg menija Help. Vrlo je vano da izbor tipki i pozicija prijeklopnika i ulaza/izlaza za kontrolu instrumenta budu prilagoene vrsti i iznosu elektrinih veliina u kolu u kome e biti upotrijebljen instrument. Ako su postavke neodgovarajue, to moe prouzrokovati pogrene, netane ili nerazumljive rezultate simulacije. Na licu instrumenta nije mogue mijenjati poziciju svih detalja za kontrolu rada instrumenta. Pri postavljanju kursora na detalj koji je mogue mijenjati pojavi se simbol ruke sa ispruenim kaiprstom. 2. Za putanje elektrinog kola u rad, treba kliknuti na tipku Run/Stop simulation (F5) koja se nalazi na glavnoj traci alata. MultiSim poinje simulirati karakteristike i signale kola te prikazivati rezultate mjerenja kao da se koristi stvarni instrument. Rezultati simulacije ovise o konstrukciji kola. Poruke o toku simulacije njenim rezultatima i eventualnim grekama se ipisuju u posebnom prozoru koji se zove Simulation Eerror Log/Audit Trail. Tok simulacije se moe pratiti prikazom pomenutog prozora koji se aktivira klikom na padajui meni Simulate i postavljanjem kvaice u prazni kvadrati pored Simulation Eerror Log/Audit Trail. Postavka kontrolnih elemenata instrumenta se moe mijenjati u toku simuliranja rada kola. Nije mogue mijenjati elemente kola promjenom vrijednosti komponenata (ovo se ne odnosi na komponente koje su konstruktivno izvedene tako da im se vrijednost moe mijenjati), ili obavljati aktivnosti kao to su npr. obrtanje ili zamjena komponenti to bi listu kola uinilo nevaeom. U toku simulacije je mogue napraviti pauzu ili nastaviti njeno izvravanje klikom na Simulate/Pause. Simulacija se zaustavlja klikom na tipku Run/Stop koja se nalazi na glavnoj traci alata. Simulacija zavrava sa rezultatima koji se zateknu na licu instrumenta i u prozoru za njeno praenje.Pregled instrumenata sa kojima raspolae MultiSim 9.0

Izuzev prva dva instrumenta svi ostali se nalaze na traci instrumenata (slika 65). Voltmetar Ampermetar Multimetar Analizator izoblienja Vatmetar Osciloskop Generator funkcija Frekvencmetar/broja 4-kanalni osciloskop Agilent generator funkcija Bode crta Generator rijei

48

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Logiki pretvara I-U analizator Logiki analizator Agilent multimetar Analizator mrea Agilent osciloskop Mijerna pipalica Analizator spektra Tektronix osciloskop LabVIEW instrumenti

Slika 65Voltmetar Spajanje voltmetra

Voltmetar se spaja paralelno troilu, spajanjem pipalica na kontrolne take sa obje strane troila. Kada je kolo aktivirano i njegova karakteristika simulirana, voltmetar pokazuje napon izmeu kontrolnih taaka. (Voltmetar moe pokazati i trenutnu vrijednost napona prije nego to se dostigne krajnje stabilno stanje). Voltmetar se nalazi na traci glavnog menija: Aktivira se klikanjem sekvence Place/Component/Group: Indicators/Family: Voltmeter. Ako se voltmetar premjesti na drugo mjesto u kolu, nakon to se simulacija zaustavi, potrebno je ponovo pokrenuti simulaciju kako bi se dobila oitanja.Nain rada (DC ili AC)

Voltmetar moe mjeriti DC (istosmjerne) ili AC (izmjenine) napone. U DC nainu rada sve AC komponente signala se eliminiraju tako da se mjeri samo DC komponenta signala. U AC nainu rada sve DC komponente se eliminiraju tako da se mjeri samo AC komponenta. Kada je postavljen na AC, voltmetar pokazuje (RMS rout-mean-square) efektivnu vrijednost napona. Dvostrukim klikom na voltmetar otvara se prozor pa izborom kartice Value u kuici Mode mogue je mijenjati jedan od dva naina rada DC ili AC.Unutranja otpornost (1.0 999.99T)

Unutranja vrijednost otpornosti voltmetra je postavljena na visoku vrijednost ( ( M(+)) koja nema uticaja na kolo. Ako se testira kolo ija je otpornost vrlo visoka, moda e trebati poveati unutranju otpornost voltmetra kako bi se dobila tanija oitanja. (Meutim, upotreba voltmetra sa vrlo visokom otpornou u kolima male otpornosti moe uzrokovati matematiku greku zaokruenja).

49

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Dvostrukim klikom na voltmetar otvara se prozor pa izborom kartice Value u kuici Resistance (R) mogue je mijenjati iznos unutranje otpornosti voltmetra u rasponu od (1.0 999.99T) . Slika 66.

Slika 66 Voltmetar nudi izvjesne prednosti u odnosu na multimetar. On zauzima manje prostora u elektrinom kolu a izborom odgovarajueg izgleda moemo ga primjerenije smjestiti na mjesto u elektrinom kolu (Slika 67).

Slika 67

50

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9Ampermetar

I ampermetar nudi izvjesne prednosti u odnosu na multimetar. I on zauzima manje prostora u elektrinom kolu a izborom odgovarajueg izgleda moemo ga prmjerenije smjestiti na mjesto u elektrinom kolu (Slika 68).

Slika 68Spajanje ampermetra

Kao i stvarni ampermetar, i simulirani ampermetar mora se spojiti u seriju izmeu vorova gdje se eli mjeriti struja. Ako se ampermetar premjesti na drugo mjesto u kolu, nakon to se simulacija zaustavi, potrebno je ponovo pokrenuti simulaciju kako bi se dobila oitanja. Ampermetar se nalazi na traci glavnog menija: Aktivira se klikanjem sekvence Place/Component/Group: Indicators/Family: Ammeter.Nain rada (DC ili AC)

Ampermetar je unaprijed postavljen na DC nain rada kada se mjeri samo DC komponenta signala. Ako se eli mjeriti AC struja, potrebno je promijeniti DC u AC nain rada. U AC nainu rada ampermetar pokazuje (RMS rout-mean-square) efektivnu vrijednost struje. Dvostrukim klikom na ampermetar otvara se prozor pa izborom kartice Value u kuici Mode mogue je mijenjati jedan od dva naina rada DC ili AC.Unutranja otpornost (1.0 p 999.99)

Unutranja otpornost ampermetra je unaprijed postavljena na 1.0 m koji u elektrinom kolu predstavlja malu otpornost. Ako se testira kolo male otpornosti potrebno je dodatno smanjiti unutranju otpornost ampermetra kako bi rezultati mjerenja bili precizniji. (Meutim, upotreba ampermetra sa vrlo niskom otpornou u kolima visoke otpornosti moe uzrokovati matematiku greku zaokruenja). Dvostrukim klikom na ampermetar otvara se prozor pa izborom kartice Value u kuici Resistance (R) mogue je mijenjati iznos unutranje otpornosti ampermetra u rasponu od (1.0 p 999.99) .

51

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9Multimetar

Multrimetrom se mjeri AC ili DC napon ili struja, otpor te gubici izmeu dva vora (dB) u kolu. Multimetar automatski vri izbor mjernog opsega, pa ga zato nije potrebno runo birati. Unutranji otpor i struja su unaprijed postavljeni na priblino idealne vrijednosti, koje se mogu po potrebi mijenjati. Izbor instrumenta se vri klikom na tipku Multimetar sa trake instrumenata a zatim se obrisi ikone povlae do eljenog mjesta na radnoj povrini i klikom isputaju na to mjesto (Slika 69).

Slika 69 U strujno kolo se povezuje ikona multimetra (Slika 70). Dvostrukim klikom na ikonu multimetra otvara se lice instrumenta koje slui za neophodna podeavanja i oitanje rezultata mjerenja (Slika 71).

Slika 70

Slika 71Izbor mjerenja

Izbor vrste mjerenja vri se: 1. klikom na jednu od sljedeih tipki na licu multimetra (Slika 72):

52

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 72Ampermetar - mjeri struju koja tee kroz kolo u grani izmeu dva vora. Ampermetar se postavlja u seriju sa troilom ija se struja eli mjeriti (Slika 73).XMM1

D1 1N4097 1 R1 10k 2 3 R2 10k 4 D2 1N1199C

Slika 73 Za mjerenje struje na drugom mjestu u strujnom kolu, spaja se ovaj ili drugi multimetar u seriju sa troilom i ponovo aktivira kolo. Kada se multimetar koristi kao ampermetar unutranja otpornost multimetra je vrlo niska (1 n ) . Promjena ove vrijednosti vri se klikom na Set tipku koja se nalazi na licu instrumenta.Voltmetar - mjeri napon izmeu dva vora. Izbor ove vrste mjerenja se vri klikom na tipku V a zatim se pipalice voltmetra poveu paralelno troilu (Slika 74).XMM1

D1 1N1199C

3

R1 10k

2

R2 10k

1

D2 1N1199C

Slika 74 Kad se koristi kao voltmetar, multimetar ima visoku unutranju otpornost (1G ) , koja se moe mijenjati klikom na Set.Ohmmetar - mjeri otpor izmeu dva vora. Sve to lei izmeu vorova na koje je prikljuen ohmmetar definira se kao mrea komponenti. Za mjerenje otpornosti treba kliknuti na tipku i postaviti pipalice ohmmetra paralelno sa mreom komponenti (Slika 74). Kako bi mjerenje bilo tano, treba provjeriti:

-

da u mrei komponenti nema izvora, da je komponenata ili mrea komponenti uzemljena, da nema vie nita u paraleli sa komponentom ili mreom komponenti. 53

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Ohmmetar generira struju od 10 nA, koja se moe mijenjati klikom na Set. Ako se promjeni mjesto prikljuenja ohmmetra u strujnom kolu mora se ponovo aktivirati simulacija kako bi se dobilo novo oitanje otpornosti.Decibeli - mjerenje koje kao rezultat daje mjeru gubitka napona izmeu dva vora u krugu. Da bi se izmjerili decibeli, potrebno je kliknuti tipku dB i povezati pipalice paralelno troilu (Slika 74). Decibel standard za raunanje dB je unaprijed postavljen na vrijednost 774,69 mV a moe se mijenjati klikom na Set. Decibel gubitak se rauna kao:U dB = 20 log 10 izlazni U ulazni

Vrsta signala (AC ili DC)

, mjeri se efektivna vrijednost (RMS ) napona ili Kada je pritisnuta tipka Sinusni val struje AC signala. DC komponente signala e biti eliminirane, dakle, mjeri se samo AC komponenta. , mjeri se vrijednost struje ili napona DC signala. Tipkom DC Da bi se izvrilo mjerenje efektivne vrijednosti (RMS) napona kola sa obje komponente AC i DC, potrebno je izmjeriti i AC i DC komponentu napona izmeu odgovarajuih vorova. Slijedea formula se koristi za izraunavanje RMS napona kada u kolu postoje AC i DC komponenta. Ovo nije univerzalna formula i trebalo bi je koristiti samo u MultiSim-u.2 2 RMS napon = U DC + U AC

Unutranje postavke multimetra

Idealni mjerni instrumenti nemaju uticaja na kolo u kome se vre mjerenja. Idealni voltmetar ima beskonanu otpornost, dakle struja nee tei kroz njegove spojne vodie preko kojih se spaja na kolo. Stvarni mjerni instrumenti ne mogu postii ovu idealnost, pa e njhova pokazivanja (oitanja) biti vrlo blizu teoretskim, izraunatim vrijednostima za kolo, ali nikad sa apsolutnom preciznou. Multimetar u MultiSim-u koristi vrlo male i vrlo velike brojeve koji se pribliavaju nuli i beskonanosti raunajui skoro idealne vrijednosti mjerenih elektrinih veliina u kolima. Za specijalne sluajeve, meutim, karakteristika mjernog instrumenta se moe mijenjati sa promjenom ove vrijednosti kako bi uoili efekte na strujne krugove. (Ova vrijednost mora biti vea od 0 mora biti pozitivna). Npr, ako se testira kolo sa vrlo velikom otpornou, poveajte unutranju otpornost voltmetra. Ako se mjeri struja u elektrinom kolu sa malom otpornou, smanjite unutranju otpornost ampermetra.Vrlo mala unutranja otpornost ampermetra u kolima sa visokom otpornou moe izazvati matematiu greku zaokruenja. Prikaz unaprijed postavljenih unutranjih postavki: 1. Klikom na tipku Set multimetra) (Slika 75), pojavie se prozor Multimeter settings (postavke

54

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 2. Obaviti promjenu eljenih postavki, 3. Spaavanje promjena vri se klikom na tipku Accept. Ponitavanje promjena vri se klikom na tipku Cancel.

Slika 75

Analizator izoblienja (Distortion Analyzer)Ovaj instrument se odabire klikom na tipku Distortion Analyzer koji se nalazi na traci instrumenata a zatim se ponovnim klikom postavlja na radnu povrinu. Ikona se povezuje u strujno kolo (Slika 76). Dvostrukim klikom na ikonu se otvara prozor sa licem instrumenta, na kojem se vre postavke i oitavaju rezultati (Slika 77 i 78).

XDA1THD

Slika 76 Tipini analizator izoblienja omoguava mjerenja izoblienja za signale u frekvencijskom opsegu od 20 Hz do 100 kHz, ukljuujui i tonske signale.

55

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 77 Sa ovim instrumentom je mogue mjeriti ukupna harmonika izoblienja (THD - Total Harmonic Distortion) ili Signal plus um i izoblienje (SINAD Signal Plus Noise and Distortinon). Izbor jedne od ove dvije vrste mjerenja se vri klikom na Set.

Slika 78Priprema analizatora izoblienja za mjerenje. Harmonika izoblienja

Postavlja se pitanje ta su harmonika izoblienja? Ova nelinearna izoblienja nastaju kada se nelinearni element pobuuje jednim sinusnim signalom. Ako se uzme kao pobudni signal napon Uul = Usin(t) moe se vidjeti da se u izlazu pojavljuju uz osnovni ton i komponente koje imaju frekvencije 2t, 3t, 4t, itd. Komponenta s dvostrukom frekvencijom zove se drugi harmonik osnovnog vala, komponenta s trostrukom frekvencijom trei harmonik, itd. Mjerenje se provodi sinusnim signalom frekvencije 1 kHz, tako da je na opteretnom otporu R =R nazivni izlazni napon (odnosno uz nazivnu izlaznu snagu), na dva naina:2 2naz

- mjerenje ukupnog harmonikog izoblienja (k ) s mjernim mostom, kojim se izdvaja osnovni val a mjeri suma svih preostalih harmonika u izlaznom signalu;uk

56

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 - mjerenje amplitude svakog harmonika zasebno, to je tzv. harmonika analiza, instrument se naziva frekvencijski analizator. Ukoliko su poznate komponente na izlazu mogue je odrediti koliko izoblienje unosi nelinearni element, odnosno pojaalo. Ukoliko su poznate komponente na izlazu mogue je odrediti koliko izoblienje unosi nelinearni element, odnosno pojaalo.

k uk =

2 2 2 2 U f2 + U f3 + U f4 + + U fn 100% 2 2 2 2 2 U f1 + U f2 + U f3 + U f4 + + U fn

Faktor harmonikog izoblienja izraen u postocima se zove ukupno harmoniko izoblienje k (THD Total Harmonic Distortion), i to je podatak koji se obino daje kao mjera harmonikih izoblienja audio pojaala.uk

Slika 79

Slika 80 Za ovo mjerenje je potreban vrlo otar podesivi filter nepropunsnik (notch). On je podeen na test frekvenciju kao to je to esto 1 kHz koji nee dozvoliti prolaz signalu ove frekvencije, ostavljajui samo harmonike frekvencije koje su produkt izoblienja. Ova harmonika izoblienja se mjere i rezultat se poredi sa amplitudom test signala. Na slici 79 je prikazana blok ema mjerenja a na slici 80 je prikazan ulazni signal U1 koji se potiskuje otrim filtrom (Notch) na izlazu iz kola koje se testira a mjeri se ukupan iznos prisustva harmonikih produkata nelinearnosti testnog kola U2, U3, U4, U5, . . . 57

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9SINAD

SINAD je mjerenje koje se koristi u bilo kom komunikacijskom ureaju kako bi se saznao stepen degradacije signala od strane neeljenih ili stranih signala ukljuujui um i izoblienja. Pa ipak SINAD mjerenja se najee koriste za mjerenje i tehniki opis osjetljivosti radio prijemnika. Vaea definicija SINAD-a je potpuno jasna. Nju je mogue saeti kao odnos totalnog nivoa snage signala (SND: Signal + um + Izoblienje) u odnosu sa snagom neeljenog signala (ND: um + Izoblienja). Prema tome, vii iznos SINAD-a, bolji kvalitet audio signala. Iznos SINAD-a se izraava u decibelima (dB) i moe se odrediti primjenom jednostavne formule:SINAD = 10Log ( SND / ND )

Gdje je:SND = Kombinirani signal + um + nivo snage izoblienja ND = Kombinirani um + nivo snage izoblienja

Vano je naglasiti da je SINAD u ovom izraunu odnos snaga a ne odnos napona. Na slici 81 je prikazana blok ema mjerenja iznosa SINAD-a.

Slika 81

Watmetar (Watmetter)Watmetar mjeri elektrinu snagu troila. Koristi se za mjerenje veliine aktivne snage koja je produkt pada napona na troilu i struje koja tee kroz njega. Rezultat se prikazuje u Watima. Watmetar pokazuje i faktor snage odnosno cosinus faznog kuta izmeu vektora napona i struje. Instrument se postavlja na radnu povrinu klikom na tipku Wattmeter sa trake alata Instruments te ponovnim klikom na odgovarajue mjesto (Slika 82).

58

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 82Spajanje Watmetra

Na slici 83 je prikazan jedan primjer prikljuenja Watmetra u strujno kolo.

XWM1V I

0 2 1 R1 51 V1 220 V 50 Hz 0Deg 0 3 L1 220mH 0

Slika 83

Osciloskop (Oscilloscope)Odabir osciloskopa se vri klikom na tipku Oscilloscope sa trake Instruments a zatim se ponovo klikne na mjestu radnog prostora gdje se ikona instrumenta eli postaviti. Ikona se koristi za povezivanje osciloskopa u elektrino kolo (Slika 84). Dvostrukim klikom na ikonu otvara se lice instrumenta, koje se koristi za pripremu instrumenta za mjerenje i uvid u mjerne rezultate (Slika 85).

59

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 84 Dvokanalni osciloskop prikazuje veliinu i frekvernciju razliitih elektronikih signala. Osciloskop prikazuje oscilograme jednog ili dva signala u funkciji vremena te omoguava meusobno poreenje valnih oblika signala.Priprema osciloskopa za mjerenje Vremenska baza (Time Base)

Postavka vremenske baze kontrolira razmjeru osciloskopske horizontale ili x-ose pri poreenju amplituda signala u funkciji vremena (Y/T). Slika 86 pokazuje dio lica osciloskopa na kome se vri podeavanje vremenske baze.

Slika 85

60

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Da bi bila mogua oitanja sa zaslona, treba podesiti vremensku bazu u inverznoj proporciji u odnosu na frekvenciju koja se podeava na generatoru funkcija ili izvoru izmjeninog napona (AC) via frekvencija, nia (ili vie uveana) veremenska baza.

Npr, ako se eli vidjeti jedna puna promjena signala frekvencije 1 kHz vremenska baza bi trebala biti oko 1ms (odnosno postavka vremenske baze mora biti 100s/Div, pa kako na osi x ima 10 podioka (Div) to e ukupno vremensko trajanje x ose biti 10 puta 100s to iznosi 1ms).

Slika 86 Tipka Add se koristi kada se valni oblici signala koji su prikljueni na kanal A i kanal B, ele sabrati. Kada se pored pritisnute tipke Add pritisne i tipka signal B se grafiki oduzima od signala A (Slika 87). (Na slici 88 je prikazan primjer grafikog sabiranja dva signala).

Slika 87

61

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 88

Slika 89

62

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9Osa (Y/T, A/B i B/A)

Ose na zaslonu osciloskopa mogu biti tako odabrane da prikau iznos mjerene veliine u funkciji od vremena (Y/T) i da prikau ovisnost jednog ulaznog signala o drugom (A/B ili B/A). Ovaj izbor prikazuje razliku u frekvencijama i fazni pomak, poznat kao Lissajous krive (Na slikama 90a, b i c su prikazane neke od tipinih Lissajous krivi), a istim izborom se moe prikazati petlja histereze. Kada se poredi signal kanala A sa signalom kanala B (A/B) razmjera x-ose je odreena odnosom V/Div ili volti-po-podioku koji je izabran za kanal B (i obratno).XSC1Ext T rig + _ A + _ + B _

V1 3 12 V 50 Hz 0Deg 0

2

V2 12 V 50 Hz 0Deg

Slika 90a -

Lissajous kriva za dva signala istih amplituda, frekvencija i faza.

XSC1Ext T rig + _ A + _ + B _

V1 3 12 V 50 Hz 90Deg 0

2

V2 12 V 50 Hz 0Deg

Slika 90b -

Lissajous kriva za dva signala istih amplituda, frekvencija i faznog pomaka 90.XSC1Ext T rig + _ A + _ + B _

V1 3 12 V 50 Hz 90Deg 0

2

V2 12 V 100 Hz 0Deg

Slika 90c -

Lissajous kriva za dva signala istih amplituda od kojih jedan signal ima dvostruko viu frekvenciju i fazni pomak 90. 63

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9Uzemljenje

Osciloskop se ne mora uzemljiti, ako je uzemljeno strujno kolo.Postavke kanala A i kanala B (Channel A, Channel B) Razmjera (Scale)

Ova postavka odreuje razmjeru y ose. To takoer kontrolira razmjeru x-ose kada se izabere jedna od mogunosti A/B ili B/A. - Da bi bilo mogue oitavati sa zaslona, treba podesiti razmjeru prema oekivanom naponu na dotinom kanalu. Npr., jedan ulazni AC signal 3 V ispuni vertikalno zaslon osciloskopa kada se y-osa postavi na 1 V/Div. Ako se razmjera povea valni oblik e biti manji. Ako se razmjera smanji valni oblik e biti odrezan.Y pozicija (Y position)

Ovim se odabire ishodina taka y-ose. Kada je Y position postavljen na 0.00, ishodina taka presjeca x-osu. Poveanjem Y position na 1.00, npr. pomjera ishodinu taku (0) prema gore na prvi podiok iznad x-ose. Smanjenjem Y division na -1.00 pomjera ishodinu taku (0) dole na prvi podiok ispod x-ose.Izbor vrste ulaznog signala (AC, 0 i DC)

Izborom AC, na zaslonu osciloskopa se prikazuje samo AC komponenta signala. Ovaj izbor ima efekat postavljanja kapaciteta u seriju sa pipalicom (sondom) osciloskopa. Kao i kod stvarnog osciloskopa kod koga je izabran AC ulazni signal, prva prikazana promjena je netana. im se DC komponenta signala izrauna i eliminira nakon prve promjene, valni oblik AC signala postaje taan. Sa izborom DC ulaznog signala, na zaslonu e biti prikazan zbir AC i DC komponenti. Izborom 0 na zaslonu se prikazuje referentna ravna crta u ishodinoj taki koja je postavljena sa Y position. Napomena - Nije doputeno dodavati vezni kapacitet u seriju sa pipalicom (sondom) osciloskopa. Dodavanjem serijskog kapaciteta se prekida tok jednosmjerne struje pa e prikaz DC signala na zaslonu osciloskopa izostati. Ovo ne vai za AC ulazne signale.Okidanje (Trigger)

Slika 91 64

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Ove postavke odreuju uvjete pod kojima e se valni oblik prvi pojaviti na osciloskopu (Slika 91).Okidna ivica (Trigger Edge)

-

Za poetak ispisa valnog oblika na svojoj pozitivnoj kosini ili porastu signala, potrebno je kliknuti na uzlaznu ivicu (Ascending Edge). Za poetak ispisa sa negativnom kosinom ili opadanjem signala, potrebno je odabrati silaznu ivicu (Descending Edge).

Na slici 92 su pokazani primjeri okidanja na uzlaznoj i silaznoj ivici valnog oblika signala.Okidni nivo (Trigger Level)

Okidni nivo je taka na y-osi osciloskopa koja mora biti presjeena valnim oblikom signala prije nego to se ispie. Na slici 92 su pokazani okidni nivoi -5 V i 5V.Savjet - Ravan signal nee presjei okidni nivo. Da bi se vidio ravan signal mora biti izabrano Auto okidanje.

Slika 92Okidni signal (Trigger Signal)

Okidanje moe biti unutranje, u odnosu na ulazni signal za kanale A ili B, ili vanjsko u odnosu na signal koji se dovodi na prikjunicu za vanjski okidni signal. Ako se oekuje ravan signal ili ako se radi o signalima koji je potrebno im prije prikazati (bez odgaanja), izaberite Auto.

65

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 Tipka Sing se koristi da uini da osciloskop izvri okidanje u jednom prolazu kada se dostigne okidni nivo. Kada trag signala doe do desnog ruba zaslona, ispis se nee mijenjati dok se ponovno ne klikne na Sing. Tipka Nor se koristi kada osciloskop treba da izvri osvjeenje svaki put kada se dostigne okidni nivo. Tipka None se koristi ako se ne eli koristiti okidanje.

Slika 93 Sa Save tipkom mogue je spasiti rezultate simulacije u Grapher prozor. (Put do Grapher-a je View/Grapher) Otvaranje postojee datoteke u Grapher-u: 1. Kliknuti na tipku Open. Pojavi se pretraiva (Browser). 2. Izabrati eljeni tip datoteke sa padajue liste. Raspoloivi tipovi datoteka su: Grafike datoteke (*.gra) Multisim Grapher datoteke. Datoteke sa podacima (*.dat) datoteke koje su kreirane i spaene simuliranim osciloskopom proizvoaa Agilent. Datoteke oscilograma (*.scp) datoteke koje su kreirane i spaene Multisim osciloskopom. Bode datoteke (*.bod) Datoteke koje su kreirane i spaene Multisim bode crtaem (Bode Ploter). 3. Izabrati datoteku koja se eli otvoriti. 4. Kliknuti na Open. Da bi se spasila datoteka u Grapher: 1. Kliknuti na tipku Save. Pojavie se pretraiva datoteka. 2. Izabrati eljeni tip datoteke sa padajue liste. Raspoloivi tipovi datoteka su: Grafike datoteke (*.gra) Multisim Grapher datoteke. Tekstualne datoteke (*.txt) Standardne tekstualne datoteke. Datoteke mjerenja bazirane na tekstualnom izvjetaju (*.ivm) Datoteke kao one koje su kreirane u National Instruments LabVIEW. Binarno zapisane datoteke mjerenja (*.tdm) Datoteke koje slue za razmjenu podataka izmeu National Instruments software-a kao to su LabVIEW and DIAdem. Treba imati na umu da pri spaavanju podataka kao to je DIAdem datoteka, kreiraju se dvije datoteke, datoteka zaglavlja (*.tdm) i binarna datoteka (*.tdx) 3. Izabrati eljenu datoteku koju se eli zamijeniti (prepisati) ili istipkati novo ime datoteke. Grafike datoteke imaju datoteni nastavak *.gra. Datoteni nastavak se dodaje automatski. 4. Kliknuti Save.

66

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9Pregled rezultata na osciloskopu

-

Za prikaz ispravnih (tanih) rezultata vrijednosti valnog oblika signala, potrebno je uhvatiti vertikalni kursor i pomjerati dok se ne pojavi eljena vrijednost. Kursor je mogue postaviti na precizno mjesto ako se prvo kursor mia postavi na vertikalni kursor osciloskopa a zatim klikne na desnu tipku mia. Pojavie se popis mogunosti za postavljanje vertiklanih kursora.

Meni vertikalnih kursora

Pomjeranje kursora na precizno mjesto: 1. Postaviti kursor mia na eljeni vertikalni kursor osciloskopa pa kliknuti na desnu tipku mia. Pojavie se popis mogunosti za postavljanje vertiklanih kursora (Slika 94).

Slika 94 2. Izabrati ID traga. Pojavie se sljedei prostor za dijalog (Slika 95).

Slika 95 3. Izabrati trag koji se eli koristiti kao referentini za druge mogunosti pobrojane u listi sa slike 94. Ako se izabere bilo koja druga opcija u popisu sa slike 94, kursor e se pomjeriti na odgovarajue mjesto na tragu koji je odabran u ovom koraku.

67

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9 4. Postaviti kursor mia na na eljeni vertikalni kursor osciloskopa koji se eli pomjeriti a zatim izabrati jednu od slijedeih mogunosti:o Set X_Value - klikom na ovu opciju pojavie se slijedei prostor za dijalog. Upisati eljeno mjesto na x-osi i kliknuti na OK. Vertikalni kursor e se pomjeriti na navedeno mjesto.

Slika 96o Set Y_Value => - kliknuti kako bi se pojavio slijedei prostor za dijalog. Upisati eljeno mjesto na y-osi gdje se eli postaviti vertikalni kursor i kliknuti na OK. Kursor e se pomjeriti udesno na prvo mjesto gdje se pronae zadata vrijednost (Slika 97).

Slika 97o Set Y_Value - Kliknuti da bi se kursor pomjerio na prvu pronaenu maksimalnu Y vrijednost koja se nalazi sa desne strane trenutnog mjesta.

68

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

o Go to next Y_MAX - Kliknuti da bi se kursor pomjerio na prvu pronaenu minimalnu Y vrijednost koja se nalazi sa desne strane trenutnog mjesta. o Go to next Y_MIN > pojavljuje se cijeli prozor. 3. Vri se unoenje eljenih postavki a zatim se klikne na OK. Ove postavke e imati efekta slijedei put kada se pokrene simulacija. Mogue je kontrolirati mnogo aspekata simulacije, kao to je tehnika simulacije, i pregled rezultata. Opcija koju odaberete e odrediti djelotvornost simulacije.

69

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 1004-kanalni osciloskop

4-kanalni osciloskop u odnosu na ranije opisani dvokanalni, ima sva ista podeavanja i postupak mjerenja. Jedina razlika se oituje u nainu postavljanja parametara svakog od 4 kanala A, B, C i D. Izbor 4-kanalnog osciloskopa se vri izborom ikone sa trake Instruments (Slika 101). Ponovnim klikom se osciloskop postavlja na odgovarajue mjesto u strujnom kolu. Dvostrukim klikom se otvara lice instrumenta a zatim se vre odgovarajua podeavanja parametara prilagoena iznosima u takama strujnog kola gdje se vri spajanje prikljunica ikone (Slika 102).XSC1G T A B C D

Slika 101

70

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 102 Osim opisanog rada simuliranog 2 i 4 kanalnog osciloskopa koji nije vezan ni za jednog proizvoaa, Multisim 9 raspolae sa osciloskopima firme Agilent (ranije Hewlett Packard) i Tektronix. Obzirom da je princip rada svih osciloskopa uglavnom isti neemo detaljnije pisati o ova dva osciloskopa. I sami ete uoiti da lica ovih instrumenata izgledju potpuno isto kao i u stvarnosti. Ako pozovete pomo (Help) pa na kartici Index potraite podatke, dobiete spisak mogunosti koje su podrane kao i one koje nisu.Agilent osciloskop (Agilent Oscilloscope)

Simulirani Agilent Technologies 54622D Osciloskop raspolae sa 2 analogna i 16 logikih kanala, frekvencijske irine opsega 100 MHz.Spajanje Agilent osciloskopa u strujno kolo

1. Kliknuti na ikonu Agilent Oscilloscope sa trake Instruments, a zatim ponovnim klikom postaviti instrument na eljeno mjesto radne povrine. Dvostrukim klikom pojavljuje se lice instrumenta. Instrument se ukljuuje klikom na tipku POWER (slika 104). 2. Spajanje ikone u strujno kolo se vri koristei prikljunice kako je to okazano na slici 103.

Slika 103 71

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 104 3. Za potpune informacije u vezi sa koritenjem ovog instrumenta potraiti PDF verziju korisnikih uputa na www.electronicsworkbench.comTektronix osciloskop (Tektronix Osciloscope)

Simulirani Tektronix TDS 2024 Osciloskop raspolae sa 4 analogna kanala frekvencijske irine opsega 200 MHz.Spajanje Tektronix osciloskopa u strujno kolo

1. Kliknuti na ikonu Tektronix Oscilloscope sa trake Instruments, a zatim ponovnim klikom postaviti instrument na eljeno mjesto radne povrine. Dvostrukim klikom pojavljuje se lice instrumenta. Instrument se ukljuuje klikom na tipku POWER (slika 106). 2. Spajanje ikone u strujno kolo se vri koristei prikljunice kako je to pokazano na slici 105.

Slika 105

72

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 106 3. Za potpune informacije u vezi sa koritenjem ovog instrumenta potraiti PDF verziju korisnikih uputa na www.electronicsworkbench.comGenerator funkcija (Function Generator)

Generator funkcija je izvor napona koji generira signal sinusnog, trokutnog i pravokutnog valnog oblika. On osigurava prikladan pobudni signal strujnim kolima. Mogue je mijenjati i kontrolirati valni oblik, frekvenciju, amplitudu, i odnose unutar jedne pune promjene periodinog signala te DC pomak. Opseg frekvencija generatora funkcija je dovoljno velik da proizvede uobiajene AC signale zvunih i radio frekvencija. Generator funkcija ima tri prikljunice preko kojih se valni oblici signala mogu dovesti do strujnog kola. Zajednika prikljunica osigurava referentni nivo signala. Izbor instrumenta se vri klikom na tipku Generator funkcija (Function Generator) sa trake Instrumenti (Instruments) a zatim ponovnim klikom instrument se postavlja na eljeno mjesto na radnoj povrini. Ikona generatora funkcija se povezuje u strujno kolo (Slika 107) . Dvostrukim klikom na ikonu se otvara lice instrumenta na kojem se vre odgovarajua podeavanja (Slika 108).

Slika 107

73

ELECTRONIC WORK BENCH MultiSim 9

Slika 108 Kako bi referentna taka signala bilo uzemljenje, vri se spajanje zajednike prikljunice na komponentu uzemljenja. Pozitivna prikljunica (+) isporuuje valni oblik u pozitivnom smjeru a negativna prikljunica (-) isporuuje valni oblik u negativnom smjeru u odnosu na referentnu zajedniku taku (Slika 109) .Podeavanje generatora funkcija Izbor Valnog oblika

Na izlaznim prikljunicama mogue je birati tri razliita tipa valnog oblika signala. Klikom na odgovarajuu tipku na kojoj je grafiki prikazan sinusni, trokutni i pravokutni valni oblik vri se izbor signala. Ako je odabran pravokutni valni oblik mogue je podesiti parametar vremena porasta/opadanja: 1. Kliknuti na tipku pravokutnog valnog oblika. Na licu instrumenta e biti dostupna tipka podeavanje vremena porasta/opadanja ivice pravokutnog signala (Set Rise/Fall Time). 2. Kliknuti na tipku Set Rise/Fall Time kako bi se otvorio prozor u kome je mogue podesiti vrijeme porasta/opadanja ivice pravokutnog signala (Slika 110).

74

ELECTRO