Multism 10在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

匡程

摘 要:闡述了Multism 10在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,通過實(shí)例電路分析,說明了Multism 10在獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方便性,突破了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的靈活性和興趣性,對(duì)提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力很有幫助。

關(guān)鍵詞:Multism 10 模擬電子技術(shù) 分析

中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ａ 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(c)-0180-01

模擬電子技術(shù)是電子類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,該課程學(xué)習(xí)的好壞直接影響到后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)以及學(xué)生的電路設(shè)計(jì)與分析能力。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外各軟件公司相繼推出了許多優(yōu)秀電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)軟件。這些軟件除了可以對(duì)電路進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)外還可以對(duì)電路進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的仿真分析,快速得到相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。現(xiàn)在比較流行的EDA軟件是美國(guó)國(guó)家儀器公司推出的Multisim 10,它提供了一個(gè)龐大的元件數(shù)據(jù)庫(kù),內(nèi)置了許多虛擬儀器以及強(qiáng)大的電路分析功能。將其引入模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅能夠替代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)箱,還可以使學(xué)生不受課時(shí)和地點(diǎn)約束,隨時(shí)隨地進(jìn)行電路仿真實(shí)驗(yàn)。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法相比具有靈活多樣、低成本、高效率的優(yōu)勢(shì)。

1 Multism 10在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用

1.1 單級(jí)放大電路

在Multism 10中繪制如圖1所示的共發(fā)射極單級(jí)放大電路圖,共發(fā)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(chǔ)。在該電路的輸入端加一輸入信號(hào),在輸出端即可得到一個(gè)放大的信號(hào)。當(dāng)然放大電路的性能指標(biāo)分析一定是要建立在輸出信號(hào)不失真的情況下。

1.2 電路仿真分析

1.2.1 靜態(tài)工作點(diǎn)分析

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,使節(jié)點(diǎn)8對(duì)地的電壓為2.2 V,執(zhí)行菜單欄中simulate/analyses/DC Operating Point analyses,在彈出的對(duì)話框中將節(jié)點(diǎn)2、3、4、8確定為仿真變量,并從對(duì)話框左邊添加至右邊。再點(diǎn)擊simulate按鈕,可以得到靜態(tài)工作點(diǎn)分析結(jié)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(hào)接A通道,輸出信號(hào)接B通道,點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕后雙擊虛擬示波器圖標(biāo),可以得到輸入、輸出波形可以看出輸入信號(hào)相位和輸出信號(hào)相位剛好相差1800。

1.2.3 觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響

在(1)的基礎(chǔ)上,緩慢增大滑動(dòng)變阻器的阻值,可以看出輸出信號(hào)會(huì)持續(xù)變小直至發(fā)生失真。

1.2.4 測(cè)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(cè)量、、帶負(fù)載的輸出電壓和不帶負(fù)載的輸出電壓,點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕可以算出2564 ,=3200 。

1.2.5 觀察頻率響應(yīng)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(yùn)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(jié)語(yǔ)

通過實(shí)例分析我們可以發(fā)現(xiàn),利用Multism 10對(duì)電路進(jìn)行仿真分析,一方面能方便快捷地得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而且還可以通過更改電路中元器件的參數(shù)來分析其對(duì)電路的影響,可以幫助學(xué)生快速形象地理解課堂上講授的理論知識(shí),彌補(bǔ)了課堂教學(xué)的不足;另一方面學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣愛好來設(shè)計(jì)電路進(jìn)行分析,不受實(shí)驗(yàn)箱上固定的電路形式限制。這樣不僅可以節(jié)省研發(fā)新產(chǎn)品的時(shí)間,可以提高學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)的興趣,培養(yǎng)他們獨(dú)立設(shè)計(jì)電路的能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃智偉,李傳琦,鄒其洪．基于NI Multisim 10的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析[M]．北京:電子工業(yè)出版社,2008．