模擬電子電路虛擬實驗平臺的設計與實現

姚書劍

摘 要：現代模式電子電路虛擬實驗平臺的發展，為從事與電子技術有關的工作人員提供一個良好的發展空間。基于此，本文主要針對設計與實現模擬電子電路虛擬實驗平臺進行了深入的探討和研究。

關鍵詞：模擬電子電路 虛擬實驗平臺 設計與實現；

根據傳統形式的電子電路實驗來講，無法進行一些復雜的電子電路實驗，有可能是因為實驗設備的關系，也有可能是實驗環境的影響，很多情況下都不可能解決模擬電子電路虛擬實驗過程中所存在的問題。但現代模擬電子電路虛擬實驗平臺能夠解決傳統電子電路實驗中所存在的問題，并且完善其中所存在的不足，在這樣的形式下，模擬電子電路虛擬實驗平臺得到了普遍的應用和發展。

一、模擬電子電路虛擬實驗平臺的建設

1.與電路理論有效結合

電子電路教學作為電學體系結構中比較重要的知識板塊，同時理論教學、實驗教學這兩個部分組成電子電路教學。在進行電子電路模擬實驗，主要目標是為了推進電子電路技術的發展和進步，所以我們在實際運用過程總，可以考慮將電子電路理論和模擬電路理論相結合，這樣可以實現兩者共同發展、共同進步。

2.完善傳統模式實驗教學中的不足

傳統模式電子電路實驗教學存在著很多弊端，比如會受到實驗條件、環境、儀器設備等等影響，導致在電子電路實驗進行過程中，會出現很多問題。另外，在實驗過程中，傳統模式的電子電路因為實驗步驟比較復雜，不能保證實驗順利進行。傳統模式的電子電路所存在的這些問題，致使傳統理論知識與實驗知識不符，既不能達到實驗的目的，也沒有實現實驗的意義。在現代，我國在實驗過程中所使用的虛擬電子電路實驗平臺，可以解決傳統電子電路實驗過程中所存在的這些問題，并且讓學生在思考過程中，進行設計和仿真，這種類型的實驗，不但能夠提高技術人員的思維能力，而且也能實現實驗的預期目標。

二、設計模擬電子電路虛擬實驗平臺

1硬件結構的設計

硬件結構設計作為模擬電子電路虛擬平臺中，比較重要的核心內容，通常情況下，計算機、實驗板、接口電路這三個板塊組成模擬電子電路的實驗平臺。

2.利用計算機

計算機不但是虛擬實驗平臺的核心硬件結構，而且也是其物質基礎。在實驗過程中，應該運用計算機進行設計實驗和模擬驗證。這樣模擬電子電路實驗平臺，就可以在多個實驗進行過程中，展開橫向對比，這種設計形式不但可以使學習者更加明確實驗步驟，而且也可以使學習者了解到實驗的意義。在設計模擬電子電路虛擬實驗平臺過程中，如果想要使虛擬實驗和實際實驗相互結合，這種設計形式是科學的也是合理的。

3.植入接口電路

在模擬電子電路虛擬平臺中，接口電路也是其中重要設計要素之一。計算機在輸送信號過程中，通常采用并行數據，但控制節點中所能夠接收到的數據是串行數據，因此這時候就需要接口電路的植入，這種形式的電路能夠使智能插件版與控制信號之間很好結合，同時在這種形式下，也可以對節點通斷現象進行控制。

4.實驗板的組成

集成器插件板、函數發生器、穩壓電源、職能插件版等等這些模塊組成了模擬電路平臺的實驗板，同時也是模擬電子電路虛擬實驗平臺的中心，借助三角波、方波、弦紅波這三種函數展開實驗。

三、電子電路實驗平臺的軟件組成結構

1.實驗子系統的組成

模擬電路虛擬實驗系統、數字化電路虛擬實驗系統、綜合電路虛擬實驗、實驗系統這四個部分構成電子電路虛擬實驗子系統。該子系統不但可以很好的幫助對理論知識進行理解，同時也可培養和提高學生操作能力。在實驗過程中，可以將基本定律電路、RLC移相電路、諧振電路等等設計到此結構系統中，使此系統充分發揮其作用。

2.實驗子系統所發揮的作用

可以這樣講，模擬電路虛擬實驗子系統所發揮的作用，是需要幫助學習者深度了解和認識電路基本原理，同時也可提升學生解決問題的能力以及探究能力，在實驗過程中，經常會研究到一些具備思考價值的實際性問題，這些問題的出現，也會在不同程度上提高技術人員的設計能力。在設計該系統的過程中，需要植入信號運算電路、濾波電路、直流穩壓電源、晶體管電路等等，這些都是在實驗過程中所需要經常運用的工具。

3.實驗設計

幫助相關技術人員學習數字電路理論知識，這是此系統的主要作用。使技術人員在模擬實驗子系統的進行過程中，可以熟練分析數字電路、測試仿真電路、邏輯電路的組合、測試邏輯器件、定時器應用等一系列實驗設計，都可以與子系統相關。

四、結語

總而言之，在計算機技術快速發展形式下，模擬電子電路虛擬平臺得以誕生得以發展，因此研究當代電子電路實驗對教學工作開展有著很重要的影響，同時也可以為電子技術人員學習相關技術提供一個較好的平臺，促進電子電路教學的快速發展和進步。

參考文獻：

[1]劉彥鵬，周展懷.電工電子實驗中仿真實驗的地位和作用[J].電氣電子教學學報，2007，29，（1）：67-67.

[2]張俊濤，陳曉莉.電路仿真軟件在電子技術教學實踐中的作用[J].實驗技術與管理，2007，24，（6）：83-85.