Multisim 10在模電教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：為了使模電教學(xué)更加具有直觀性和實(shí)踐性，將一種專門用于電路仿真和設(shè)計(jì)的EDA軟件Multisim 10引入教學(xué)中。以模電課程中普遍反映比較抽象難學(xué)的3個(gè)知識(shí)點(diǎn)，即多級(jí)放大電路、放大電路的反饋和放大電路的頻率響應(yīng)特性為例，對(duì)一個(gè)多級(jí)放大電路進(jìn)行了仿真，并利用Multisim 10中的虛擬儀器和軟件提供的分析功能，顯示和分析了當(dāng)改變某個(gè)元件參數(shù)后對(duì)電路輸出結(jié)果的影響，說(shuō)明了利用Multisim 10能將模電教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)很好地融合在一起，使模電教學(xué)變得更加直觀清晰。另外不需要很大的成本也能很好地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。實(shí)踐證明，將該軟件引入課堂，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞：Multisim 10；模擬電路；頻率響應(yīng)；反饋

0 引言
模擬電子技術(shù)作為電子技術(shù)的一個(gè)分支，是一門入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課。由于內(nèi)容與后續(xù)的單片機(jī)、傳感器、自動(dòng)控制原理等專業(yè)課都直接關(guān)聯(lián)，因此各理工類院校所有涉及電類的專業(yè)都將其作為后續(xù)專業(yè)課的重要基礎(chǔ)課。但由于模電課程本身所具有的課程特點(diǎn)，初學(xué)者在剛開(kāi)始接觸這門課程時(shí)常會(huì)感到枯燥、抽象，難以入手。所以借助于Multisim軟件的虛擬仿真技術(shù)，不僅使學(xué)生在課堂上能通過(guò)觀看老師對(duì)電路的操作演示，更加直觀地理解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而且還能使每個(gè)人在課堂下都能親自動(dòng)手接觸電路，包括對(duì)元件的選擇、參數(shù)的設(shè)定，以及電路輸出結(jié)果的測(cè)試分析。因此很好地解決了理論教學(xué)與實(shí)際動(dòng)手相脫節(jié)的老大難問(wèn)題，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率都大為提高。

1 Multisim 10軟件特點(diǎn)介紹
Multisim 10是一種專門用于電路仿真和設(shè)計(jì)的EDA軟件之一，是由美國(guó)國(guó)家儀器(NI)有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具。它不僅具備電路設(shè)計(jì)功能，還能對(duì)整個(gè)電路信號(hào)及系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，正好符合了NI公司所提出的“把實(shí)驗(yàn)室裝進(jìn)PC機(jī)中”“軟件就是儀器”的理念。作為Multisim 9的升級(jí)版本，Multisim 10主要的特點(diǎn)包括：
(1)交互式Spice仿真。通過(guò)提供的幾十種虛擬儀器和多種分析功能，迅速了解電路行為。
(2)通過(guò)直觀的電路圖捕捉環(huán)境，輕松設(shè)計(jì)電路。
(3)電路限制(Circuit Restrictions)功能為教學(xué)者提供了設(shè)定隱藏錯(cuò)誤的能力，以便教導(dǎo)問(wèn)題的排除技巧。
(4)Multisim 10新增的Ladder Diagram，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)控制理論。
(5)NI ELVIS Breadboard View允許學(xué)生在實(shí)時(shí)的3D面包板環(huán)境中制作自己的電路，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(6)可進(jìn)行高級(jí)電路設(shè)計(jì)，供進(jìn)階設(shè)計(jì)課程或研究項(xiàng)目使用。

2 仿真實(shí)例
反饋放大電路是模電的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。另外，在傳統(tǒng)的畫圖和板書的教學(xué)方法下，模電中放大電路的頻率響應(yīng)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)也常因?yàn)槠涑橄笮远箤W(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)感到非常吃力，所以在這里就以這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)為代表，在Multisim仿真環(huán)境下通過(guò)對(duì)一個(gè)兩級(jí)放大電路的分析來(lái)說(shuō)明該軟件對(duì)模電教學(xué)的重要輔助作用。