2.1　分立元件门电路仿真

2.1.1　二极管与门电路仿真

启动Multisim软件，新建仿真工程文件，并命名为“Diode_AND.ms14”。执行 → 命令，将开关、二极管、电阻、电源和电压表等放置在图纸上，放置完毕后如图2-1-1所示。

执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后如图2-1-2所示。为了方便对与门电路的输入和输出进行标记，执行 → 命令，为其放置文本。文本放置完毕后如图2-1-3所示，将V1设为“3V”，V2设为“3V”，VCC设为“5.0V”。

执行 → 命令，运行仿真。输入端A接入高电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为3.645V，如图2-1-4所示；输入端A接入高电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为0.693V，如图2-1-5所示；输入端A接入低电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为0.675V，如图2-1-6所示；输入端A接入低电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为0.693V，如图2-1-7所示。

如果规定3V以上为高电平，用逻辑1表示，0.7V以下为低电平，用逻辑0表示，则可将表2-1-1改写成如表2-1-2所示的真值表，即Y与A、B之间是与逻辑关系。

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2.1.2　二极管或门电路仿真

新建仿真工程文件，并命名为“Diode_OR.ms14”。执行 → 命令，将开关、二极管、电阻、电源和电压表等放置在图纸上，放置完毕后如图2-1-8所示。

执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后如图2-1-9所示。为了方便对或门电路的输入和输出进行标记，执行 → 命令，为其放置文本。文本放置完毕后如图2-1-10所示，将V1设为“3V”，V2设为“3V”。

执行 → 命令，运行仿真。输入端A接入高电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为2.458V，如图2-1-11所示；输入端A接入高电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为2.441V，如图2-1-12所示；输入端A接入低电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为0V，如图2-1-13所示；输入端A接入低电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为2.441V，如图2-1-14所示。

如果规定2.3V以上为高电平，用逻辑1表示，0V或以下为低电平，用逻辑0表示，则可将表2-1-3改写成如表2-1-4所示的真值表，即Y与A、B之间是或逻辑关系。

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2.1.3　MOS管非门电路仿真

新建仿真工程文件，并命名为“MOS_NOT.ms14”。执行 → 命令，将开关、MOS管、二极管、电阻、电源和电压表等放置在图纸上，放置完毕后如图2-1-15所示。

执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后如图2-1-16所示。为了方便对非门电路的输入和输出进行标记，执行 → 命令，为其放置文本。文本放置完毕后如图2-1-17所示，将V1设为“5V”。

执行 → 命令，运行仿真。输入端A接入高电平，输出端Y的电压表示数为0.017μV，如图2-1-18所示；输入端A接入低电平，输出端Y的电压表示数为5V，如图2-1-19所示。

当输入端A接入低电平时，输出端Y的电压等于VCC的电压；当输入端A接入高电平时，输出端Y的电压接近0V。如果规定VCC为高电平，用逻辑1表示，0V左右为低电平，用逻辑0表示，则可将表2-1-5改写成如表2-1-6所示的真值表，即Y与A之间是或逻辑关系。

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2.1.4　MOS管与非门电路仿真

新建仿真工程文件，并命名为“MOS_NAND.ms14”。执行 → 命令，将开关、MOS管、电源和电压表等放置在图纸上，放置完毕后如图2-1-20所示。

执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后如图2-1-21所示。为了方便对与非门电路的输入和输出进行标记，执行 → 命令，为其放置文本。文本放置完毕后如图2-1-22所示，将V1设为“5V”，V2设为“5V”。

执行 → 命令，运行仿真。输入端A接入高电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为0.068μV，如图2-1-23所示；输入端A接入高电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为5V，如图2-1-24所示；输入端A接入低电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为5V，如图2-1-25所示；输入端A接入低电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为5V，如图2-1-26所示。

如果规定VCC为高电平，用逻辑1表示，0V左右为低电平，用逻辑0表示，则可将表2-1-7改写成如表2-1-8所示的真值表，即Y与A、B之间是与非逻辑关系。

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2.1.5　MOS管或非门电路仿真

新建仿真工程文件，并命名为“MOS_NOR.ms14”。执行 → 命令，将开关、MOS管、电源和电压表等符号放置在图纸上，放置完毕后如图2-1-27所示。

执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后如图2-1-28所示。为了方便对或非门电路的输入和输出进行标记，执行 → 命令，为其放置文本。文本放置完毕后如图2-1-29所示，将V1设为“3V”，V2设为“3V”。

执行 → 命令，运行仿真。输入端A接入高电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为0.011μV，如图2-1-30所示；输入端A接入高电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为0.022μV，如图2-1-31所示；输入端A接入低电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为5V，如图2-1-32所示；输入端A接入低电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为0.035μV，如图2-1-33所示。

如果规定VCC为高电平，用逻辑1表示，0V左右为低电平，用逻辑0表示，则可将表2-1-9改写成如表2-1-10所示的真值表，即Y与A、B之间是或非逻辑关系。

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2.1.6　BJT非门电路仿真

新建仿真工程文件，并命名为“BJT_NOT.ms14”。执行 → 命令，将开关、三极管、二极管、电阻、电源和电压表等放置在图纸上，放置完毕后如图2-1-34所示。

执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后如图2-1-35所示。为了方便对非门电路的输入和输出进行标记，执行 → 命令，为其放置文本。文本放置完毕后如图2-1-36所示，将V1设为“5V”。

执行 → 命令，运行仿真。输入端A接入高电平，输出端Y的电压表示数为0.018V，如图2-1-37所示；输入端A接入低电平，输出端Y的电压表示数为4.431V，如图2-1-38所示。

当输入端A接入低电平时，输出端Y的电压约等于VCC的电压；当输入端A接入高电平时，输出端Y的电压接近0V。如果规定VCC为高电平，用逻辑1表示，0V左右为低电平，用逻辑0表示，则Y与A之间是或逻辑关系。

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2.1.7　BJT与非门电路仿真

新建仿真工程文件，并命名为“BJT_NAND.ms14”。执行 → 命令，将开关、MOS管、电阻、电源和电压表等放置在图纸上，放置完毕后如图2-1-39所示。

执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后如图2-1-40所示。为了方便对与非门电路的输入和输出进行标记，执行 → 命令，为其放置文本。文本放置完毕后如图2-1-41所示，将V1设为“3V”，V2设为“3V”。

执行 → 命令，运行仿真。输入端A接入高电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为0.018V，如图2-1-42所示；输入端A接入高电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为4.431V，如图2-1-43所示；输入端A接入低电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为4.431V，如图2-1-44所示；输入端A接入低电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为4.431V，如图2-1-45所示。

如果规定近似VCC为高电平，用逻辑1表示，0V左右为低电平，用逻辑0表示，则Y与A、B之间是与非逻辑关系。

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2.1.8　BJT或非门电路仿真

新建仿真工程文件，并命名为“BJT_NOR.ms14”。执行 → 命令，将开关、MOS管、电阻、电源和电压表等放置在图纸上，放置完毕后如图2-1-46所示。

执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后如图2-1-47所示。为了方便对或非门电路的输入和输出进行标记，执行 → 命令，为其放置文本。文本放置完毕后如图2-1-48所示，将V1设为“3V”，V2设为“3V”。

执行 → 命令，运行仿真。输入端A接入高电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为0.018V，如图2-1-49所示；输入端A接入高电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为0.018V，如图2-1-50所示；输入端A接入低电平，输入端B接入低电平，输出端Y的电压表示数为4.431V，如图2-1-51所示；输入端A接入低电平，输入端B接入高电平，输出端Y的电压表示数为0.018V，如图2-1-52所示。

如果规定接近VCC为高电平，用逻辑1表示，0V左右为低电平，用逻辑0表示，则Y与A、B之间是或非逻辑关系。

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