multisim2001在模拟电子技术教学中应用

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1、Multisim2001在模拟电子技术教学中应用　　摘要：本文笔者探讨了Multisim仿真软件在电子技术教学中的应用，并通过共射极放大电路为例证明利用该仿真软件辅助教学，可以克服传统教学方式的一些不足，使教学过程更加生动、灵活、直观，能够极大地提高学生的学习热情，从而能取得更好的教学效果。关键词：Multisim仿真电子技术基础高职高专《模拟电子技术基础》是高职高专电子信息技术、通信技术、计算机技术等各专业的一门专业基础课，该课程概念性、实践性很强，既有抽象的理论知识又有具体的实践知识。在教学过程中，学生普遍感到原理枯燥难懂，尤其刚接触

2、三极管时，对由三极管组成的共射极放大电路感到非常抽象，很难理解。在教授此类课时，如能穿插一些计算机辅助设计和仿真知识，不仅能扩大学生的知识面，还能使一些抽象难懂的知识变的形象、生动。Multisim是在EWB的基础上发展起来的专业仿真软件，在电路仿真中广泛应用。为此，笔者将Multisim2001仿真软件运用到课堂教学过程中，结合理论教学，通过Multisim2001虚拟环境将形象、直观的仿真结果展示在屏幕上，让每个学生都亲眼看到仿真现象，从而加深了理论知识的理解，极大地调动了学生学习的积极性。本文以共射极放大电路为例，介绍如何使用Mul

3、tisha52001软件进行共射极放大电路的教学。一、建立电路原理图启动Multisim2001后，首先作出共射极放大电路原理图，然后运行软件中菜单栏Options/Preferences...命令，选中Circuit页，将Show区中Shownodenames选项选中，电路图中的节点编号即在图中显示，如图1所示。■图1仿真电路图■图2直流工作点分析二、静态工作点分析采用软件提供的分析方法可以很方便地对电路的静态工作点进行分析。启动软件中菜单栏Simulate/Analyses/DCOperatingpoint...命令，打开DCOper

4、atingPointAnalysis对话框，分别选中2、5、6、14、22、25节点，点击Simulate按钮，系统便显示出运算的结果，如图2所示。图中显示的为各个节点的静态电压。从图2仿真结果可以看到，节点2、5、6、14的电压分别是2.43054V、8.35696V、1.68643V、12.0000V。结合电路图中节点的位置可以得到：VB=2.43054V，VC=8.35696V，VE=1.68643V，Vcc=12V，与手工估算的结果基本一致。引导学生复习前面所学内容：VC>VB>VE，并且UBE=5VB-VE=0.7V。从仿真计算

5、出的三极管的基极、发射极、集电极的电压可以判断出电路处于放大电路。三、动态分析■图3输入、输出波形调用软件提供的虚拟示波器，分别接到电路的输入、输出端，然后打开仿真开关，观察示波器输出的波形，如图3所示。学生可以从图中清晰地看出：输出信号远比输入信号的幅度大，且同为正弦波，体现了放大作用；输出信号与输入信号相位相反，由此得出结论：共射极放大电路又称作反相电压放大器。这样先让学生对信号放大电路有一个初步的、直观的印象，帮助学生加深理解，激发学生的学习兴趣。由图1中示波器参数的设置和波形的显示可以知道输出信号的最大值Uom=1000mV，输入

6、信号的最大值Uim=100mV，放大倍数Av=-Uom/Uim=-1000mV/100mV=-10。四、观察波形失真在学习波形失真这部分内容时，学生没有直观的认识，所以总是分不清什么是饱和失真，什么是截止失真，通过Multisim仿真软件中展示的失真波形，学生就会记忆深刻。在图1所示的电路中逐渐减小基极电阻R7的大小，观察示波器波形的变化，当R7减小到1k时，波形出现了饱和失真，如图4所示。引导学生观察饱和失真波形，加深印象。5■图4饱和失真■图5截止失真逐渐增大基极电阻R7的大小，观察示波器的波形。随着电位器阻值的增加，输出波形的饱和失

7、真将减小。继续增大阻值到Key=80%时，电路出现明显的截止失真，如图5所示。Multisim软件模拟电路非常方便，现象直观、结果精确，对电子技术教学是一种很好的辅助手段，它弥补了传统教学模式的不足。通过Multisim仿真，可以消除学生对课程的抽象感，更好地帮助学生理解、掌握基本知识，培养和提高了学生的创新能力和综合实践能力，同时也提高了教学质量。参考文献：[1]严正国，苏娟，吴银川.Multisim软件在电子技术课程中的辅助和指导作用[J].中国现代教育装备，2008（5）.[2]余群，舒华，陈新兵.Multisim进行电子电路设计的

8、教学研究[J].实验科学与技术，2007（5）.[3]钟化兰.Multisim在模拟电子技术设计性实验中应用的研究[J].华东交通大学学报，2005（22）.[4]朱彩莲.Multisim电子