匡程
摘 要:闡述了Multism 10在模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)中的應(yīng)用,通過實例電路分析,說明了Multism 10在獲取實驗數(shù)據(jù)的方便性,突破了傳統(tǒng)的實驗?zāi)J?提高了實驗教學(xué)的靈活性和興趣性,對提高大學(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:G64 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號: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)計與分析能力。隨著計算機軟件技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外各軟件公司相繼推出了許多優(yōu)秀電子設(shè)計自動化(EDA)軟件。這些軟件除了可以對電路進行輔助設(shè)計外還可以對電路進行實時、動態(tài)的仿真分析,快速得到相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)?,F(xiàn)在比較流行的EDA軟件是美國國家儀器公司推出的Multisim 10,它提供了一個龐大的元件數(shù)據(jù)庫,內(nèi)置了許多虛擬儀器以及強大的電路分析功能。將其引入模擬電子技術(shù)實驗教學(xué),不僅能夠替代傳統(tǒng)的實驗箱,還可以使學(xué)生不受課時和地點約束,隨時隨地進行電路仿真實驗。與傳統(tǒng)的實驗方法相比具有靈活多樣、低成本、高效率的優(yōu)勢。
1 Multism 10在模擬電子技術(shù)實驗中的具體應(yīng)用
1.1 單級放大電路
在Multism 10中繪制如圖1所示的共發(fā)射極單級放大電路圖,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,在輸出端即可得到一個放大的信號。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不失真的情況下。
1.2 電路仿真分析
1.2.1 靜態(tài)工作點分析
調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,使節(jié)點8對地的電壓為2.2 V,執(zhí)行菜單欄中simulate/analyses/DC Operating Point analyses,在彈出的對話框中將節(jié)點2、3、4、8確定為仿真變量,并從對話框左邊添加至右邊。再點擊simulate按鈕,可以得到靜態(tài)工作點分析結(jié)果。
1.2.2 觀察輸入輸出波形
選擇虛擬雙蹤示波器,輸入信號接A通道,輸出信號接B通道,點擊運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相位和輸出信號相位剛好相差1800。
1.2.3 觀察靜態(tài)工作點對輸出波形的影響
在(1)的基礎(chǔ)上,緩慢增大滑動變阻器的阻值,可以看出輸出信號會持續(xù)變小直至發(fā)生失真。
1.2.4 測量輸入、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量、、帶負載的輸出電壓和不帶負載的輸出電壓,點擊運行按鈕可以算出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
通過實例分析我們可以發(fā)現(xiàn),利用Multism 10對電路進行仿真分析,一方面能方便快捷地得到相關(guān)的實驗數(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,彌補了課堂教學(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)計電路進行分析,不受實驗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)他們獨立設(shè)計電路的能力。
參考文獻
[1] 黃智偉,李傳琦,鄒其洪.基于NI Multisim 10的電子電路計算機仿真設(shè)計與分析[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.