浅议eda技术在电类实验教学中应用

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1、浅议EDA技术在电类实验教学中应用　　摘要：本文通过介绍EDA仿真软件Multisim，研究其在电类实验教学中的应用。Multisim虚拟电子实验平台实验成本低、速度快、效率高，容易开设各种电路设计实验，使实验教学更加方便、灵活、直观、可以取得较好的教学效果。关键词：EDA；Multisim；虚拟实验；仿真中图分类号：TP31文献标识码：B引言现代社会是电子科技高速发展的时代，各种新元件、新方法、新技术层出不穷，工程师们开发的电子系统也越来越复杂、越来越庞大、要求也随之越来越高，要分析、设计复杂的电子系统，原始的人工方法已不能满足要求，

2、为适应这种情况，日趋完善的EDA技术正在逐步取代传统的电子设计方法。目前最新最全面的电子设计技术还是EDA技术，它的出现为电子设计工程师提供了一种全新的设计理念和方法，因此，掌握好EDA技术是适应新时代电子设计方面工作的基本技能，当下为了能满足社会对高新技术人才培养的需要，靠传统的实验教学已远远不够，必须把EDA技术融入实验教学中，使学生能掌握EDA技术的发展，适应信息社会对设计人员的要求。8EDA技术是一门融合了现代电子与计算机技术，以计算机为平台对电子电路、系统或芯片进行设计、仿真开发的计算机辅助设计技术，Multisim软件的出现

3、让实验室进入课堂成为可能。教师可以根据讲课需求，通过操作计算机运行软件，模拟各种类型实验，并根据需要复制，使“实验结果”可以重现，达到实验演示与教师讲解“同步”进行；通过显示器屏幕的直观化展示，使一些抽象的概念形象化，将一些方式、方法以动态方式图解；也可以由学生实际操作，运用Multisim软件进行仿真实验，得到“实验结果”。在整个过程中，学生自始至终都能保持极高的学习积极性。这样的教学方式活泼生动，极大调动了学生的积极性，巩固了学生的理解和记忆，大大提高了课堂教学效率。1电类传统实验教学中的问题当前所采用的传统实验教学方式在实验设施、

4、实验方式、实验课时和实验教师等方面存在着不少困难和问题。第一，现在高校的招生规模每年不断扩大，存在现有实验室的设备型号陈旧，经费缺乏、实验场地紧张等困难，这些问题直接影响到电类实验的正常运行，如果得不到及时的解决就不能满足学生人数的增长对实验教学提出的要求。如果要满足每人一组的要求几乎更是不可能的。两人一组或多人一组的实验效果必然会大幅下降。8第二，从目前采用实验方式看，我们采用了一定比例验证性的实验形式。由实验指导书讲解某个仪器仪表的原理，或某个电路定理；接着详细阐述该实验的详细操作步骤和方法。学生只需要依据实验指导教材连接实验箱或者

5、实验板，最后对测试点加以测量就可以了。采用实验方式，学生基本不回去主动思考，所以不利于培养他们独立思维和创新的能力。而且由于形式陈旧，也影响了学生对实验的兴趣。第三，目前每个电类实验的时间只分配了2个课时。在这样的时间里学生完成电路连接，参数测试和计算，以及结论的分析是非常紧张的。学生必须课前进行充分、细致的准备，不然很可能出现的情况是当实验电路调试不成功、时间又所剩无几的时候，学生干脆放弃实验，而去直接抄袭或者编造实验数据。这样的实验效果是非常不理想的。第四，学生人数的增长，直接导致实验老师的工作量大幅增加，使得担负实验教学的老师疲于

6、应付，没有更多的时间、精力投入科研和创新工作当中。并且重复性工作太多，也会直接影响到教学的质量和效果。2Multisim软件的功能及基本特点8Multisim是加拿大IIT公司出品的板级电路仿真软件，适用于模拟和数字电路的设计。该工具包含了电路图输入Spice仿真、HDL设计输入和仿真、可编程逻辑综合及其他设计能力。增加了大量的VHDL元件模型，可以仿真更复杂的数字元件，在保留了EWB形象直观等优点的基础上，大大增强了软件的仿真测试和分析功能，大大扩充了元件库中的元件的数目，特别是增加了大量与实际元件对应的元件模型，使得仿真设计的结果更

7、精确、更可靠、更具有实用性。它的主要特点有：（1）采用直观的电路图输入方式。绘制电路图需要的元件、电路仿真需要的虚拟仪器都可以直接从图形界面的工作平台上选取。（2）具有丰富的元件库。按照逻辑关系分为14个元件箱，而每个元件箱内又包含大量元件模型。用户还可以自行编辑或者创建新的元件。（3）充足的虚拟仪器。Multisim不但提供11种常用测试仪表，并且所有仪器都与实物相似，所有仪器都可以多台同时调用（4）完整的分析方法。Multisim提供了15种常用的电路仿真分析方法。这些分析方法基本能满足一般电路分析设计的要求（5）操作方便，易学易用

8、。Multisim与时间元件对应的元件模型非常丰富，增强了仿真的实用性。并且给用户提供了自行创建和修改元件的工具。3Multisim软件用于教学的优点3.1多用途，节省资金及空间8传统的电类实验要用到很多仪