尹 波(濰坊科技學院,山東 壽光 262700)
淺談仿真軟件Multisim及其在數字電路實驗中的應用
尹 波
(濰坊科技學院,山東 壽光 262700)
本文針對現有數字電路傳統(tǒng)實驗的不足,提出在數字電子技術教學實驗中使用電子仿真軟件Multisim進行實驗仿真。仿真軟件Multisim在數字電子技術課程實驗中,其直觀的虛擬儀器、強大的分析功能以及方便的更換元件參數和修改電路結構的能力,使我們可以很好的理解各種基本電路的特點,從而成為一種直觀的教學方法。
Multisim;數字電路;電路仿真。
數字電路是電子專業(yè)一門主要的專業(yè)基礎課程,長期以來,數字電路課程的教學,是以理論課教學、課程實驗等教學環(huán)節(jié)構成,傳統(tǒng)的實驗教學有點落后于時代的發(fā)展。因此我們在實際教學的過程中,逐步確立了實驗演示操作與計算機模擬仿真相結合的教學方法,從培養(yǎng)學生運用知識和提高實際工作能力出發(fā),突出實踐創(chuàng)新教育,注重對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),形成一個靈活多樣、創(chuàng)新發(fā)展、適應不同層次、不同專業(yè)教學要求的新型的實驗課體系,達到培養(yǎng)新型人才的目的。
以共射放大電路有關參數的測試為例,介紹multisim在實驗中的應用。
實驗內容
(1)在軟件中畫出電路圖,將Q1的放大倍數設為60,先將V2設為短接,即電路處于靜態(tài)。然后打開仿真開關,調節(jié)R3使Vc(即電壓表讀數)為5~7V,為三極管建立靜態(tài)工作點。
(2)將V2設為5mV、1kHz的正弦信號,同時在輸出端R4上端接入示波器,觀察輸出電壓波形。
圖1
打開仿真開關后觀測到的波形如下:
(1)將負載電阻R4正常接入時的波形如下:
圖2
從上圖中可以看出輸入電壓幅值為5mV,而輸出電壓幅值約為484.785mV,所以這時的放大倍數 Av=Vo/Vi=484.785/5=96.96倍。
(2)將負載電阻R4設為開路:雙擊R4,在出現的對話框中選擇Fault(故障),然后設置故障類型為Open(開路),選擇故障的對象1、2引腳(也就是1、2引腳之間開路),然后確定即可。
這時的測得的波形如下:
圖3
從上圖中可以看出輸入電壓幅值為5mV,而輸出電壓幅值約為727.8mV,所以這時的放大倍數 Av=Vo/Vi=727.8/5=145.56倍從上面的波形圖同時也可以看出輸入輸出波形的形狀、大小、相位關系及當負載電阻R4對輸出波形大小的影響。與實驗室做的真實實驗并沒有什么兩樣。
用multisim軟件設計電路,就像在實驗室面板上搭建電路,且不受元器件種類、數量和測試儀器的限制。Multisim完善的元件庫、強大的分析能力使設計者輕松愉快、卓有成效地完成設計任務。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.107