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Multisim實現虛擬實驗環境設計

作者: 時間:2011-09-29 來源:網絡 收藏

為了達到解決電子技術課堂教學脫離實踐問題的目的,采用EDA工具仿真的方法,以單級阻容耦合共射放大電路為例,搭建仿真電路,建立環境。通過運行仿真,描述利用此環境開展教學的過程,探討電子技術環境的創設,得到在此環境下開展理論與實戰相結合的教學,可以解決課堂教學存在問題,提高教學效果的結論。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/150145.htm

  1 Moltisim簡介

  是最新EDA工具之一,是以Windows為基礎的仿真工具,包含原理圖和硬件描述語言輸入工具,具有豐富的仿真分析能力,用于板級的電子電路設計。提煉了SPICE仿真的復雜內容,設計者無需深入了解SPICE技術就可進行仿真、分析和設計。

  Multisim的重要特征包括:通過直觀的電路圖捕捉環境,輕松設計電路;通過交互式SPICE仿真,迅速了解電路行為;借助高級電路分析,理解基本設計特征;通過一個工具鏈,無縫地集成電路設計和測試;通過改進、整合設計流程,減少建模錯誤并縮短建模時間。

  Multisim經過多個版本的發展,目前普遍使用Multisim 10。Multisim與Labview完美結合,用戶可以根據需求制造出屬于自己的儀器,教育工作者可以方便地把理論知識用計算機仿真真實的再現出來,解決理論教學與相脫節的問題。

  2 電子技術虛擬實驗環境創設

  電子技術課程理論系統性強,概念抽象,對學生實踐能力要求高。利用EDA工具,選擇課程中的重點和難點內容進行實驗仿真,創設虛擬實驗環境,開展以模擬、仿真實驗為基礎的計算機輔助課堂教學,通過實驗驗證理論和“實驗結果”的反復重現,增強抽象概念的直觀性,加強學生的認知、理解和記憶強化;通過學生參與實驗過程,增強課堂的互動性和趣味性,達到培養能力,提高教學效果的目的。

  模擬電子技術課程可創設的虛擬實驗環境有:阻容耦合放大電路、差分放大電路、兩級阻容耦合放大電路、負反饋放大電路、電壓比較器、互補功率放大電路、正弦波振蕩電路、和整流-濾波-串聯穩壓電路。

  數字電子技術課程教學中可以創設:集成門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、555定時器及其應用、D/A及A/D轉換器。

  3 應用舉例

  本文以單級阻容耦合共射放大電路為例,介紹基于Multisim技術的虛擬實驗環境的創設。

  通過阻容耦合放大電路實驗環境,可以開展工作在放大狀態下三極管電流分配關系,靜態工作點與三極管飽和、放大、截止三個狀態之間的關系,工作點與溫度的關系,元件參數對放大倍數、輸入電阻和輸出電阻的影響等實驗演示教學。

  

  根據教學需求,創設實驗環境,在Multisim上搭建測試電路,圖1為單級阻容耦合共射放大電路,圖2為靜態測試電路。設置實驗所需的信號發生器、電流表和示波器,調整好測試參數。


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