曹海紅
(西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 自動化工程系,陜西 西安 710089)
《電子技術(shù)》[1]這門學(xué)科涉及的方方面面很多,各方面又相互聯(lián)系。概念抽象電路復(fù)雜以致學(xué)生難于理解。從理論與實踐之間關(guān)系上講,該課程理論不能脫離實踐,實踐要由理論來指導(dǎo)比單純地讀書效果要好得多。在實踐中學(xué)到的感性知識又可以加深對理論知識的認識和理解。在實踐中學(xué)到的感性知識又可以加深對理論知識的認識和理解。電子是實驗性科學(xué),如果沒有實驗,設(shè)計就只能算是假說,而且許多感悟都是來自于實驗的,這一點必不可少。通過對應(yīng)的計算機軟件,可以克服傳統(tǒng)實驗中的一些不足使實驗教學(xué)更加方便、靈活、直觀,使學(xué)生對所學(xué)理論知識有更深刻的理解和把握,有效地提?高教學(xué)質(zhì)量,同時可以提高學(xué)生的動手能力和設(shè)計水平,更好地滿足社會對人才的要求。
應(yīng)用Multisim 7進行仿真的基本步驟[2]如下:
1)啟動Multisim 7
雙擊Multisim 7圖標(biāo)進入Multisim 7主窗口。
2)創(chuàng)建仿真電路
連接好電路和儀器,并保存電路文件。
3)仿真
① 設(shè)置儀器儀表的參數(shù)。
② 運行電路:單擊主窗口的啟動開關(guān)O/I按鈕,電路開始仿真,若再單擊此按鈕,則仿真實驗結(jié)束。若要使實驗暫停,可單擊主窗口的暫停鍵,在開關(guān)旁邊再單擊就可重新恢復(fù)電路運行。
③觀測記錄結(jié)果。實驗結(jié)果也可存儲或打印輸出,并可用word的剪貼板輸出。
例1.二極管具有限幅作用。
首先搭建測試電路,圖1為二極管具有限幅測試電路圖。采用虛擬示波器和函數(shù)信號發(fā)生器可以驗證二極管的限幅作用,二極管限幅電路又稱為削波電路。仿真結(jié)果如圖2所示。
圖1 二極管具有限幅測試電路圖Fig.1 Diode limiter test circuit diagram in
例2.晶體管輸出特性曲線測試。
采用IV曲線分析儀和示波器分析晶體管輸出特性曲線[4-6]。
圖2 仿真結(jié)果Fig.2 Simulation results
首先搭建測試電路,見圖3為晶體管輸出特性曲線測試電路及仿真結(jié)果。
圖3 測試電路及仿真結(jié)果Fig.3 Test circuit and simulation results
例3.單管共射放大電路放大分析[3]。
首先搭建測試電路,圖4為單管共射放大電路測試圖,采用虛擬示波器和函數(shù)信號發(fā)生器可以驗證。
1)放大器的靜態(tài)工作點的分析,仿真結(jié)果如圖5所示。
2)放大器的輸入輸出波型的對比,仿真結(jié)果如圖6所示。不難看出,輸出電壓與輸入電壓頻率相同、相位相反,幅度得到放大。
3)放大器的波特圖,仿真結(jié)果如圖7所示。
4)放大器的失真,仿真結(jié)果如圖8所示。
圖4 共射放大電路圖Fig.4 Common-emitter amplifier circuit
圖5 靜態(tài)工作點Fig.5 Quiescent operating point
圖6 輸入、輸出波形Fig.6 Input and output waveforms
圖7 幅頻特性Fig.7 Amplitude-frequency characteristics
圖8 輸出失真波形Fig.8 Output distortion waveform
通過上面的舉例可以看出,利用Multisim分析電路非常方便、易行,省去了在電子電路教學(xué)中用實際元器件安裝調(diào)試電路的過程,能鍛煉學(xué)生對電路的分析、故障的排除和電路的設(shè)計[7];加深了對電子技術(shù)理論知識的理解和應(yīng)用,提高了學(xué)生的動手能力和分析設(shè)計電路能力。同時降低了實驗成本,彌補了硬件環(huán)境下實驗教學(xué)的不足。另外還可利用Multisim軟件自身提供噪聲分析等來優(yōu)化電路設(shè)計和分析。這大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率,同時還能夠培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力。
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