Multism 10在模擬電子技術實驗教學中的應用

匡程

摘 要:闡述了Multism 10在模擬電子技術實驗教學中的應用,通過實例電路分析,說明了Multism 10在獲取實驗數據的方便性,突破了傳統的實驗模式,提高了實驗教學的靈活性和興趣性,對提高大學生的創新能力很有幫助。

關鍵詞:Multism 10 模擬電子技術 分析

中圖分類號:G64 文獻標識碼:Ａ 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0180-01

模擬電子技術是電子類專業的一門基礎課程,該課程學習的好壞直接影響到后續的專業課學習以及學生的電路設計與分析能力。隨著計算機軟件技術的發展,國內外各軟件公司相繼推出了許多優秀電子設計自動化(EDA)軟件。這些軟件除了可以對電路進行輔助設計外還可以對電路進行實時、動態的仿真分析,快速得到相應的技術參數。現在比較流行的EDA軟件是美國國家儀器公司推出的Multisim 10,它提供了一個龐大的元件數據庫,內置了許多虛擬儀器以及強大的電路分析功能。將其引入模擬電子技術實驗教學,不僅能夠替代傳統的實驗箱,還可以使學生不受課時和地點約束,隨時隨地進行電路仿真實驗。與傳統的實驗方法相比具有靈活多樣、低成本、高效率的優勢。

1 Multism 10在模擬電子技術實驗中的具體應用

1.1 單級放大電路

在Multism 10中繪制如圖1所示的共發射極單級放大電路圖,共發射極電路是在放大電路中廣泛使用的一種電路,是分析其它放大電路的基礎。在該電路的輸入端加一輸入信號,在輸出端即可得到一個放大的信號。當然放大電路的性能指標分析一定是要建立在輸出信號不失真的情況下。

1.2 電路仿真分析

1.2.1 靜態工作點分析

調節滑動變阻器的阻值,使節點8對地的電壓為2.2 V,執行菜單欄中simulate/analyses/DC Operating Point analyses,在彈出的對話框中將節點2、3、4、8確定為仿真變量,并從對話框左邊添加至右邊。再點擊simulate按鈕,可以得到靜態工作點分析結果。

1.2.2 觀察輸入輸出波形

選擇虛擬雙蹤示波器,輸入信號接A通道,輸出信號接B通道,點擊運行按鈕后雙擊虛擬示波器圖標,可以得到輸入、輸出波形可以看出輸入信號相位和輸出信號相位剛好相差1800。

1.2.3 觀察靜態工作點對輸出波形的影響

在(1)的基礎上,緩慢增大滑動變阻器的阻值,可以看出輸出信號會持續變小直至發生失真。

1.2.4 測量輸入、輸出電阻

在電路的輸入和輸出端接入交流模式下的電流表和電壓表測量、、帶負載的輸出電壓和不帶負載的輸出電壓,點擊運行按鈕可以算出2564 ,=3200 。

1.2.5 觀察頻率響應曲線

在圖1所示的電路中,選取虛擬波特圖儀,使電路的輸入端和輸出端分別接入波特圖儀的輸入端和輸出端,單擊運行按鈕后雙擊波特圖儀,可以得到如圖2所示的幅頻特性曲線圖和相頻特性曲線圖。

2 結語

通過實例分析我們可以發現,利用Multism 10對電路進行仿真分析,一方面能方便快捷地得到相關的實驗數據,而且還可以通過更改電路中元器件的參數來分析其對電路的影響,可以幫助學生快速形象地理解課堂上講授的理論知識,彌補了課堂教學的不足;另一方面學生也可以根據自己的興趣愛好來設計電路進行分析,不受實驗箱上固定的電路形式限制。這樣不僅可以節省研發新產品的時間,可以提高學生在學習模擬電子技術的興趣,培養他們獨立設計電路的能力。

參考文獻

[1] 黃智偉,李傳琦,鄒其洪．基于NI Multisim 10的電子電路計算機仿真設計與分析[M]．北京:電子工業出版社,2008．