Multisim10在模擬電子技術(shù)課程模塊化教學(xué)中的應(yīng)用

　　摘要：介紹了Multisim10仿真軟件的功能和特點，并通過對差分放大電路零點漂移現(xiàn)象的分析闡述了Multisim在模擬電子技術(shù)課程模塊化教學(xué)的應(yīng)用。實踐表明，Multisim仿真能夠克服傳統(tǒng)教學(xué)的不足，提升模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。
　　關(guān)鍵詞：Multisim10；模擬電子技術(shù)；仿真
　　中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）28-6856-03
　　模塊化教學(xué)是根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)將教學(xué)內(nèi)容按培養(yǎng)能力型人才的要求設(shè)計成若干個可以相互組合的模塊實施教學(xué)的一種方法。它以任務(wù)為驅(qū)動，以模塊化的項目為形式，循序漸進(jìn)，有效的簡化教學(xué)程序，突出能力要求。
　　模擬電子技術(shù)是高職高專電類學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，工程實踐性強(qiáng)，要求學(xué)生不僅有較強(qiáng)的理論知識還要有一定的動手能力。教師單純的填鴨式教學(xué)，學(xué)生理解難度大、興趣不高。結(jié)合實際需要根據(jù)課程教學(xué)要求，將知識點分解為整流濾波電路、共射放大電路、射極跟隨器、差分放大電路、功率放大電路、反饋電路、運算放大電路、振蕩電路、穩(wěn)壓電路等多個模塊，通過計算機(jī)仿真輔助教學(xué)，有助于學(xué)生理解，提高學(xué)習(xí)興趣。
　　1 Multisim軟件介紹
　　Multisim10是美國NI（National Instruments）公司開發(fā)的一款用于電子線路設(shè)計與仿真的EDA工具軟件。具有以下特點：
　　（1）元器件數(shù)據(jù)庫豐富，除了擁有數(shù)量繁多的基本電路元器件外，還可以通過元器件編輯器自行創(chuàng)建和修改元件模型。
　　（2）虛擬測試儀器儀表種類齊全，通用和專用實驗儀器儀表兼有且支持多臺同時調(diào)用。
　?。?）分析手段完備，仿真功能強(qiáng)大，通過電路的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)、時域和頻域以及器件的線性和非線性等分析手段實現(xiàn)模擬、數(shù)字、射頻電路的仿真功能。
　?。?）圖形界面直觀，操作簡潔明了，存儲方式多樣，兼容能力強(qiáng)。
　　利用Multisim 10構(gòu)建虛擬實驗電路輔助教學(xué)，可以實現(xiàn)教學(xué)與實驗同步，方便地對電路原理圖進(jìn)行修改，測試和分析其不同的技術(shù)指標(biāo)，實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果、測試曲線的實時輸出，效率高、速度快；而且實驗中元件的種類和數(shù)量不受任何限制，不消耗實際的電子元器件，成本低廉。它是解決理論教學(xué)的呆板和實物實驗過程中效率低、成本高的一種非常有效的方法。
　　2 實例驗證
　　差分放大電路是集成運算放大電路中的重要組成部分，一般做為輸入級起到抑制“溫漂”等零點漂移現(xiàn)象的作用，但在理論教學(xué)中如何介紹“溫漂”現(xiàn)象，卻存在難點，單純的定義性講述，不好理解，實物實驗驗證也存在實驗條件限制的缺點，而利用Multisim10仿真軟件卻可以很好的解決這個問題。
　　這里采用兩種狀態(tài)進(jìn)行對比，一種是如圖1所示的共射放大電路，一種是如圖2所示帶恒流源差分放大電路。
　　仿真之前，首先設(shè)置電路的分析類型為瞬態(tài)分析；掃描方式為線性；掃描溫度為20℃至 90℃；掃描點數(shù)為2點；掃描時間為一個信號周期（即0Sec至0.001Sec）。通過仿真，可以得到圖1待分析節(jié)點V[5]和圖2待分析節(jié)點V[3]的結(jié)果分別如圖3和圖4所示。
　　從圖3和圖4所示的曲線及參數(shù)中可以看出：（1）在輸出電壓上，共射放大電路和差分放大電路均呈現(xiàn)負(fù)溫度系數(shù)變化。（2）在電壓偏差比上，當(dāng)外界溫度從20℃上升到90℃時，共射放大電路大約變化了9.21%；同等條件下，帶恒流源差分放大電路僅變化了0.74%。與共射放大電路相比，差分放大電路共模抑制比KCMR明顯提高了1個數(shù)量級。從而形象生動的驗證差分放大電路具有抑制“溫漂”等“零點漂移”現(xiàn)象。
　　3 總結(jié)
　　通過以上分析，可以發(fā)現(xiàn)Multisim10仿真軟件在模擬電子技術(shù)模塊化教學(xué)中應(yīng)用效果明顯，能夠形象直觀的解決這種專業(yè)基礎(chǔ)課枯燥繁瑣的教學(xué)進(jìn)程，在教學(xué)中值得推廣。
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