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Multisim10仿真软件在模拟电子技术教学中的应用


来源:乐橙娱乐官网 | 时间:2018-07-09

  中的具体应用,通过教学实例阐述在教学过程中的应用方法和实际意义。实践结果表明,在教学过程中采用进行电路的仿真分析与计算,使得理论教学更加直观、灵活,从而学生能够更好的掌握基础理论知识,取得良好的教学效果。

  模拟电子技术是大学电子、自动化、计算机类等相关专业的专业基础课,它是介于基础课和专业课之间的一门过渡课程,该课程的教学效果直接影响到后续专业课的学习。传统的教学模式以板书为主,教学手段比较单一,而该课程的内容比较抽象,这就使得学生对基本概念和基本分析方法缺乏清晰的认识。为了提高教学效果,加深学生对基础理论知识的掌握,我们将Multisim10仿真软件

  引入到课堂教学过程中,及时帮助学生接受课堂教学内容,使学生感性理解模拟电路知识,将抽象变具体,激发学生学习模拟电子技术的兴趣,强化学生的自体作用,提高了教学质量。1 Multisim10功能特点

  是美国国家仪器(NI)有限公司2007年推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟、数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。作为专业的应用软件,它具有以下功能特点。(1)直观地图形界面。Multisim10把电路原理图的创建、电路的测试和仿真分析都集成在一个电路窗口中,整个操作界面像是一个电子实验工作平台,实现“软件即元器件”、“软件即仪器”。(2)丰富的元器件库。Multisim10的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用,同时也可以新建或扩充已有的元器件库,而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到,因此也很方便在工程设计中使用。(3)功能强大的虚拟仪器。Multisim10的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源;而且还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪等。

  (4)完善的分析功能。Multisim10具有较为详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能。

  (5)强大的仿真功能。Multisim10可以设计、测试和演示各种电子电路,可以对被仿真电路中的元器件设置各种故障,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。在进行仿真的同时,软件还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等。

  (6)丰富的帮助功能。帮助系统不仅包括软件本身的操作指南,更重要的是包含有元器件的功能解说,Help中的元器件功能解说有利于使用EWB进行CAI教学。另外,Multisim10还提供了与国内外流行的印刷电路板设计自动化软件Protel及电路

  PSpice之间的文件接口,也能通过Windows的剪贴板把电路图送往文字处理系统中进行编辑排版。支持VHDL和Verilog HDL语言的电路仿线在反馈放大电路教学中的应用

  反馈在电子技术中得到广泛的应用,在各种电子设备中,人们经常采用反馈的方法来改善电路的性能,因此反馈放大电路是模拟电子技术课程中的重点内容之一,但这一章的内容比较抽象,学生不易理解,将Multisim10仿真软件引入到课堂教学中,通过仿真结果形象生动地展示,加强了学生对基本知识的掌握,达到了良好的教学效果。本文以负反馈放大电路为例,详细介绍Multisim10在模拟电子技术教学中的应用。

  利用Multisim10对电压并联负反馈放大电路进行仿真分析时,首先创建电路原理图,如图1所示,构建了由集成运放组成的电压并联负反馈放大电路,集成运放选择理想运放。

  加上输入信号U1,由虚拟双踪示波器观察输出电压U0的波形无明显的失真,并且输入与输出波形反相,如图2所示。利用虚拟万用表测得,当输入电压UI=999.848mV时,输出电压U0=4.999V,得到闭环电压放大倍数为:

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