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Multisim10在模拟电子技术实验教学中的应用

作者:秦维 陈浩 何进 胡明哲 曾志伟 来源:《农村经济与科技》2017年第04期

[摘 要]针对模拟电子技术基础课程教学的特点和实验中出现的一些问题,引入电路仿真软件Multisim10建立虚拟电路实验平台。通过实例探讨Multisim10在电子技术基础实验教学中的应用。实践表明,用Multisim10可实现各种模拟电子技术基础课程的电路设计,可快速、准确地对电路性能进行仿真分析分析,提升了课程的实验设计质量,节省了实验仪器设备,使实验内容更加完备。

[关键词]模拟电子技术基础;Multisim10;仿真;实验 [中图分类号]TN710-4 [文献标识码]A 1 引言

模拟电子技术是一门实践性很强的课程,高校实验场地和实验仪器等资源有限,无法满足所有学生实验要求,而且随着电子技术的快速发展,各种元器件更新较快。然而引入具有强大分析能力的Multisim10软件,搭建一个虚拟仿真平台,可以使很多繁杂、抽象的东西具体化、生动化,帮助学生更快、更好地掌握教学内容,进一步培养学生的综合能力和创新能力。 2 Multisim10软件介绍

电子类常用的仿真软件,有Multisim、Altium Designer Release、Proteus、LabVIEW、Matlab仿真等等。按照模拟电子技术课程特点,可用Multisim10软件实现仿真。

Multisim 10是一套EDA(Electronic Design Automation电子设计自动化)工具;MultiSim 10 提供了方便友好的人性化界面,具有相当大的元器件库;并提供全面的电路分析方法。其基本窗口界面如下图1所示。 图1 Multisim 10基本窗口界面 3 Multisim 10在部分实验教学中的应用

Multisim10在多级放大电路的实际应用是对传统实验教学方法的充实与改进。传统的模拟电路实验具有实验现象不明显,容易受到环境影响等特点。利用Multisim10仿真实验平台,就可以得到异常简单、直观和生动的仿真结果。比如用虚拟存储示波器可保存数据、显示电压电

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流值;可以进入交流分析状态,很容易显示出电路的幅频和相频特性,并对其进行分析,因而更有利于学生对实验现象的观察和分析。

如图2所示电路为两级直接耦合放大电路,第一级为双端输入单端输出差分放大电路,第二级为共射放大电路。 3.1 仿真步骤

(1)测试静态工作点Q,使电路在输入电压为零时输出电压为零。用虚拟直流电压表测Q2、Q3集电极电位,测试电路如图2所示。

(2)测试动态电路的电压放大倍数Av,给定输入电压是峰值为2mV的正弦波,从电路输出端读出电压的峰值,根据公式可计算电压放大倍数。测试方法见下图3所示。

(3)测试电路的共模抑制比。加共模信号,从示波器可读出电压的峰值,得到共模放大倍数,根据公式可计算共模抑制比。测试电路见下图所示。 3.2 仿真结果

Multisim10可以方便快速测量各种数据,并进行分析。仿真结果如表1、表2、表3所示。通过测试结果可以看出, 仿真结果和实际理想计算值误差不大,具有较精准的数值和可靠性,可以为学生实际操作之前提供依据。 4 结论

利用Multisim10建立模拟电子电路仿真实验,可以方便修改参数,调节更加快速、结果精确等特点。在传统实验方法中加入模拟仿真,将教学实验平台软硬件结合,可提高学生的学习兴趣,提高电路课程实验教学的教学质量。 [参考文献]

[1] Multisim10在电子技术实验中的教学[J].计算机教学2013. [2] 张新喜. Multisim10仿真与应用[M].北京:机械工业出版社. 2011.

[3] 曾志伟,卫黄河,杨文韬.关于《模拟电子技术基础》课程中仿真软件应用的几点思考[J].六盘水师范学院学报,27(01).

[4] 康华光.电子技术基础模拟部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社.2006.

[5] 李林.浅谈EWB仿真软件在电子技术教学中的应用[J].教育科学与人才培养(10)2011.

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