楊修宇

摘要：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是一門較為重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，該課程有助于學(xué)生對模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等理論知識的理解與鞏固，并且能夠提高學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識來分析和解決實(shí)際問題的能力。由于電子實(shí)驗(yàn)室測量儀器儀表的精度與實(shí)驗(yàn)電路板相對固定的參數(shù)等限制，制約了綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，同時也難滿足學(xué)生將眾多知識點(diǎn)整合后的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。故將Multisim仿真平臺與電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合。通過教學(xué)實(shí)踐證明了Multisim可以改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)Multisim仿真 數(shù)字電子實(shí)驗(yàn) 模擬電子實(shí)驗(yàn)

中圖分類號：TN0-4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（a）-0000-00

“電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”是高等工科院校中電氣信息類及相關(guān)專業(yè)的一門主要實(shí)驗(yàn)課程，是一門培養(yǎng)學(xué)生電子技術(shù)基本技能的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課。電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課與數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)理論課程是相輔相成、互相促進(jìn)的，許多理論概念必須通過綜合實(shí)驗(yàn)才能獲得更清晰、更深入的理解；在實(shí)驗(yàn)中獲得的豐富知識和經(jīng)驗(yàn)有利于主動地學(xué)習(xí)理論，實(shí)驗(yàn)過程會加深對理論教學(xué)內(nèi)容的理解。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展、知識的更新，電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)所開設(shè)實(shí)驗(yàn)仍停留在為數(shù)不多的常規(guī)實(shí)驗(yàn)項目上，僅基本滿足日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但卻難以滿足培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)。且實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示不夠明顯，尤其模擬電子實(shí)驗(yàn)在測試放大器性能指標(biāo)時，由于實(shí)驗(yàn)電路板參數(shù)固定，所以只能用示波器觀察而已，其中各個參數(shù)的變化引起放大器性能的變化完全看不到。將Multisim仿真軟件引入到電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，作為電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，完善電子實(shí)驗(yàn)體系，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

1 Multisim仿真平臺簡介

Multisim是一款功能強(qiáng)大、使用靈活的電子仿真軟件。擁有強(qiáng)大的元件庫，同時還擁有多種虛擬儀器，不僅有實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器儀表，如示波器、信號源、萬用表等。還有實(shí)驗(yàn)室不常見的儀器，如頻譜分析儀、邏輯分析儀、失真分析儀等。Multisim包含了對電路的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)分析，時域、頻域分析，噪聲與失真分析等多種分析方法。使用Multisim軟件有助于學(xué)生對數(shù)字電路、模擬電路的設(shè)計與分析能力。

2 Multisim在電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用舉例

Multisim具有大量的數(shù)字元器件、模擬元器件以及虛擬儀器，為學(xué)生提供了一個龐大的電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。

在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用舉例

單管電壓放大電路是模擬電子技術(shù)中最為基礎(chǔ)，同時也是最為重要的放大電路。以分析靜態(tài)工作點(diǎn)變化對放大電路輸出的影響為例。在Multisim環(huán)境下建立如圖1所示電路。

將上偏電阻R5作為掃描參數(shù)，起始值11kΩ，結(jié)束值21kΩ，步長1kΩ。觀察R5從11kΩ增加到21kΩ，輸出電壓V（3）對應(yīng)的11條波形的變化 。由仿真結(jié)果可知，R5=11kΩ時，電路輸出波形飽和失真比較嚴(yán)重；R5=21 時，電路輸出波形截止失真比較嚴(yán)重；R5=13 時，電路輸出達(dá)到最佳效果?？梢缘贸鲮o態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在負(fù)載線中點(diǎn)時，放大電路的放大倍數(shù)最大。加深了靜態(tài)工作點(diǎn)對放大電路放大性能的影響的理解。

在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用舉例

競爭-冒險現(xiàn)象不容易觀察與理解?，F(xiàn)使用Multisim分析其產(chǎn)生原因并觀察現(xiàn)象。搭接如圖2所示電路。

在此采用修改邏輯設(shè)計的方法，由邏輯代數(shù)的常用公式可知， 可修改為

當(dāng)表達(dá)式中增加了BC項后，在B=C=1時，無論A如何變化，輸出始終保持Y=1。因此，A的狀態(tài)改變不再會引起消除競爭-冒險現(xiàn)象。

3 結(jié)論

Multisim仿真能夠觀察到在電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中觀察不到的現(xiàn)象，且不受元器件、儀器儀表等限制，與電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程相結(jié)合，能夠較好的改善教學(xué)效果，加深學(xué)生對知識的理解與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。

參考文獻(xiàn)

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