尹 波(濰坊科技學(xué)院,山東 壽光 262700)
淺談仿真軟件Multisim及其在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
尹 波
(濰坊科技學(xué)院,山東 壽光 262700)
本文針對(duì)現(xiàn)有數(shù)字電路傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足,提出在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用電子仿真軟件Multisim進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真。仿真軟件Multisim在數(shù)字電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)中,其直觀的虛擬儀器、強(qiáng)大的分析功能以及方便的更換元件參數(shù)和修改電路結(jié)構(gòu)的能力,使我們可以很好的理解各種基本電路的特點(diǎn),從而成為一種直觀的教學(xué)方法。
Multisim;數(shù)字電路;電路仿真。
數(shù)字電路是電子專業(yè)一門主要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,長(zhǎng)期以來(lái),數(shù)字電路課程的教學(xué),是以理論課教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有點(diǎn)落后于時(shí)代的發(fā)展。因此我們?cè)趯?shí)際教學(xué)的過(guò)程中,逐步確立了實(shí)驗(yàn)演示操作與計(jì)算機(jī)模擬仿真相結(jié)合的教學(xué)方法,從培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和提高實(shí)際工作能力出發(fā),突出實(shí)踐創(chuàng)新教育,注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),形成一個(gè)靈活多樣、創(chuàng)新發(fā)展、適應(yīng)不同層次、不同專業(yè)教學(xué)要求的新型的實(shí)驗(yàn)課體系,達(dá)到培養(yǎng)新型人才的目的。
以共射放大電路有關(guān)參數(shù)的測(cè)試為例,介紹multisim在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(1)在軟件中畫出電路圖,將Q1的放大倍數(shù)設(shè)為60,先將V2設(shè)為短接,即電路處于靜態(tài)。然后打開仿真開關(guān),調(diào)節(jié)R3使Vc(即電壓表讀數(shù))為5~7V,為三極管建立靜態(tài)工作點(diǎn)。
(2)將V2設(shè)為5mV、1kHz的正弦信號(hào),同時(shí)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(guān)后觀測(cè)到的波形如下:
(1)將負(fù)載電阻R4正常接入時(shí)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(shí)的放大倍數(shù) Av=Vo/Vi=484.785/5=96.96倍。
(2)將負(fù)載電阻R4設(shè)為開路:雙擊R4,在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇Fault(故障),然后設(shè)置故障類型為Open(開路),選擇故障的對(duì)象1、2引腳(也就是1、2引腳之間開路),然后確定即可。
這時(shí)的測(cè)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(shí)的放大倍數(shù) Av=Vo/Vi=727.8/5=145.56倍從上面的波形圖同時(shí)也可以看出輸入輸出波形的形狀、大小、相位關(guān)系及當(dāng)負(fù)載電阻R4對(duì)輸出波形大小的影響。與實(shí)驗(yàn)室做的真實(shí)實(shí)驗(yàn)并沒有什么兩樣。
用multisim軟件設(shè)計(jì)電路,就像在實(shí)驗(yàn)室面板上搭建電路,且不受元器件種類、數(shù)量和測(cè)試儀器的限制。Multisim完善的元件庫(kù)、強(qiáng)大的分析能力使設(shè)計(jì)者輕松愉快、卓有成效地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.107