張遠(yuǎn)榮
(昆明鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,昆明 650000)
作為高等職業(yè)學(xué)院電子信息、通信信息以及應(yīng)用電子各專業(yè)的一門核心課程,模擬電子技術(shù)具有應(yīng)用性、實(shí)踐性強(qiáng)的特征。在傳統(tǒng)教學(xué)中受多種因素的影響,因?yàn)椴荒艽罱▽?shí)際電路,導(dǎo)致電子技術(shù)課程教學(xué)效果不盡人意。另外由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,學(xué)生缺乏實(shí)踐機(jī)會,缺乏對基本概念以及分析方法的認(rèn)識。在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中引入Multisim軟件,有助于讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)內(nèi)容,變得更加生動,形象,幫助學(xué)生深刻理解模擬電子技術(shù)理論。
教師在模擬電子技術(shù)教學(xué)引入Multisim仿真軟件,相當(dāng)于教師有了一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,同時(shí)教師還可以根據(jù)模擬電子技術(shù)課程教學(xué)不同內(nèi)容構(gòu)建相應(yīng)的電路,全面細(xì)致的分析電路的各特性,有效演示改變電路參數(shù)和輸入信號的變化對電路輸出的影響。眾所周知,電路輸出可以通過邏輯分析儀器,示波器等直觀顯示輸出波形,還可以通過不同顏色的數(shù)碼管以及指示燈直接顯示出來,學(xué)生可以為直觀形象的觀察到實(shí)踐模擬電路的情況,進(jìn)一步了解各種形式的電路功能。并且教師在電路的演示過程中,可以隨時(shí)改變電路當(dāng)中的參數(shù)[1]。
進(jìn)而使其學(xué)生更好地觀察到電路的變化情況,真正的感受到不同參數(shù)下電路性能的變化。教師在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中通過演示環(huán)節(jié),能幫助學(xué)生構(gòu)建良好相關(guān)理論和實(shí)踐之間的聯(lián)系,在腦海中構(gòu)建起一個(gè)直觀的印象,此外,還可以為枯燥無味課堂教學(xué)的注入新的血液,將抽象難懂知識直觀化、形象化,使學(xué)生感受到仿真的魅力[2]。
教師在放大線路理論教學(xué)中,既要讓學(xué)生掌握基本概念,同時(shí)還必須要聯(lián)系實(shí)際工作,促使學(xué)生會判、會算、會引與會調(diào)等綜合能力的提升,保證完成教學(xué)目標(biāo)?;诖?,教師在教學(xué)中要充分應(yīng)用Multisim仿真軟件,科學(xué)合理的演示仿真電路。為分析電路的特性,教師在教學(xué)中還要充分可利用虛擬儀器儀表,通過這樣方式,促使學(xué)生牢固掌握負(fù)反饋的相關(guān)知識。教師在教學(xué)中應(yīng)用Multisim仿真軟件搭建負(fù)反饋仿真電路,從而有效構(gòu)建正負(fù)反饋放大電路,觀察并分析負(fù)反饋對放大電路的影響。通過實(shí)踐最終得出結(jié)論,負(fù)反饋不僅能確保放大倍數(shù)的穩(wěn)定性,控制電路的放大倍數(shù)。另外,還能進(jìn)一步擴(kuò)大放大器的通頻帶。由此可見,Multisim仿真軟件具有大量虛擬儀器、模擬元器件、數(shù)字元器件,有效為學(xué)生提供了一個(gè)全面且可靠的電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。
在模擬電子技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)中正弦波振蕩發(fā)生器是非常典型一個(gè)題目。我們深知,反饋放大電路,因?yàn)槭芨郊酉嘁频挠绊?,會在某種程度上將負(fù)反饋設(shè)計(jì)當(dāng)中放大線路有效的變成為積極反饋。在某些條件下,環(huán)路大大的增益能有效產(chǎn)生自激振蕩,信號發(fā)生器正式利用自激振蕩的原理,這樣一來,就算電路在沒有輸入信號的情況下,電路也具備較強(qiáng)的輸出信號。二極管穩(wěn)幅文氏電橋振蕩電路,這種電路主要是充分利用非線性自動調(diào)節(jié)負(fù)反饋的強(qiáng)弱保持電路輸出電壓的穩(wěn)定性。一般來說二極管需要選擇硅管,主要是因?yàn)檫M(jìn)一步減少溫度的影響,在這過程中,倘若起振時(shí)放大倍數(shù)大于3,那么電路振幅會慢慢的增大。二極管在具體的振蕩過程中會截IF和交替導(dǎo)通,這樣一來,電路處在正向?qū)顟B(tài)的二極管就會有效的同R4并聯(lián)。隨著電壓的增大二極管正向電阻會不斷下降。故而電路負(fù)反饋就會因?yàn)槎O管振幅上升不斷增強(qiáng),一直到有效滿足振幅平衡條件為IF為止。與此同時(shí),負(fù)反饋就會有效維持一定的振幅輸出。通過這樣的演示,我們就能有效得到正弦波信號仿真結(jié)果,我們從上圖中可以為觀察到RS有效的改變振蕩的幅值。通過這種改變,進(jìn)而有效地得到最小失真,教師在教學(xué)中,就可以通過調(diào)節(jié)Multisim參數(shù)來觀察結(jié)果。因?yàn)槠胀蛇\(yùn)放的帶寬較窄,因而在Multisim的仿真軟件的具體應(yīng)用中,限制了振蕩頻率的提高,所以,RC正弦波振蕩電路的振蕩頻率通常情況下都保持在lMHz以內(nèi)。
圖1 二極管穩(wěn)幅文氏電橋振蕩電路
綜上所述,模擬電子技術(shù)課程非??菰锍橄螅處熢谀M電子技術(shù)課程中應(yīng)用Multisim軟件來作為輔助教學(xué)工具,能從整體上提高高職模擬電子技術(shù)教學(xué)的有效性和生動性,有效將理論和實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來,進(jìn)一步加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解,提高其設(shè)計(jì)電路,分析電路的能力,增強(qiáng)學(xué)生的動手能力,同時(shí)還有助于為模擬電子技術(shù)教學(xué)注入新鮮的活力,進(jìn)一步改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué),獲取良好的教學(xué)效果。