PSpice仿真軟件在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應用

執行仿真，在Probe程序窗口，選擇Trace|Add，打開(kāi)Add Traces對話(huà)框，該對話(huà)框顯示電路中電壓和電流變量，且還表示多個(gè)目標函數(Goal Functions)，其中包括DB()和P()。在Trace Expression編輯框中輸入DB(V(U1A：OUT)／V(Vi：+))便可得到如圖5所示的幅頻響應。由圖5可知，圖4所示二階壓控電壓源低通濾波器的截止頻率約為16 Hz，通帶增益約4 dB，均與理論值相同。在Trace Expression編輯框中輸入P(V(U1A：OUT))-P(V(Vi：+))可得到如圖6所示的相頻響應。通過(guò)仿真結果，能直觀(guān)得到該低通濾波器的幅頻響應和相頻響應。由此可見(jiàn)采用PSpiee仿真軟件可方便地得出模擬電路或電路系統的頻率特性和相頻特性。

(3)RC正弦波振蕩電路實(shí)驗。圖7為在PSpice軟件中畫(huà)出的RC正弦波振蕩電路，要求仿真分析該振蕩電路的輸出波形。在圖7所示的電路中，R1、C1和R2、C2構成RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò )，該網(wǎng)絡(luò )在正弦波震蕩電路中既為選頻網(wǎng)絡(luò )，又為正反饋網(wǎng)絡(luò )；二極管D1、D2作為自動(dòng)穩幅元件。振蕩頻率

由于仿真振蕩電路輸出波形是為求電路的時(shí)域響應，因此采用瞬態(tài)分析方法(Time Domain／Transient)，執行Probe程序，在Probe窗口中得到輸出電壓V(V0)的波形如圖8所示。由圖8可看出，電路從0時(shí)刻開(kāi)始起振，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的振蕩后，約需25 ms才可達到穩定輸出，其中振蕩周期約為35．530-34．445=1．085 ms，與理論計算的頻率相符。即說(shuō)明該振蕩電路的性能較為可靠。另外，改變C1和C2的值觀(guān)察輸出波形，C1和C2變化將影響振蕩正弦波的頻率。由于起振過(guò)程較短暫，若采用實(shí)際電路進(jìn)行正弦波振蕩電路實(shí)驗，用示波器較難觀(guān)測到該過(guò)程。

由上述實(shí)驗仿真分析可見(jiàn)，PSpice是功能強大的電路設計與分析計算機仿真的工具，只要畫(huà)出電路仿真圖形便可獲取并處理實(shí)驗數據，形成直觀(guān)的波形圖，其電路仿真無(wú)論在分析精度、實(shí)驗效果等方面部性能良好。

3 結束語(yǔ)
文中在介紹Pspice軟件的基礎上指出將其引入電子技術(shù)實(shí)驗仿真教學(xué)中的必要性。并例舉出Pspice在模擬電子線(xiàn)路實(shí)驗教學(xué)中的仿真實(shí)例，實(shí)踐教學(xué)表明：(1)通過(guò)Pspice的模擬仿真可使復雜現象的變化過(guò)程和電路相關(guān)特性，隨時(shí)以圖形、曲線(xiàn)或波形等形式來(lái)表示。仿真過(guò)程中還可不斷的通過(guò)修改電路和參數，及時(shí)觀(guān)察輸出結果，這有利于加深對電子電路基本概念、特性的理解。另外，也為一些不易在物理實(shí)驗室進(jìn)行的實(shí)驗，提供有效解決途徑。(2)在模擬電子實(shí)驗課程中除開(kāi)設驗證性仿真實(shí)驗外，還可開(kāi)設開(kāi)放性的仿真設計實(shí)驗，加快設計速度，提高設計的正確性；并可發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性和創(chuàng )造性，增強學(xué)生的綜合分析能力，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新思維，大幅提高其分析與設計電路的能力。(3)另外，Pspice仿真實(shí)驗無(wú)需任何實(shí)際的元器件和測量?jì)x器，有效地延伸了實(shí)驗時(shí)間、空間和場(chǎng)地，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣。
所以，在模擬電子技術(shù)實(shí)驗教學(xué)中，引入PSpice仿真實(shí)驗，不僅可更新實(shí)驗教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力，提高實(shí)驗教學(xué)效果和質(zhì)量，且降低了實(shí)驗成本；同時(shí)還可提升學(xué)生的計算機應用能力。綜上所述，Pspice仿真實(shí)驗是對模擬電子技術(shù)實(shí)驗的一個(gè)有效補充和改進(jìn)，與傳統實(shí)驗相比優(yōu)勢明顯。