Multisim 10在模電教學(xué)中的應用

摘要：為了使模電教學(xué)更加具有直觀(guān)性和實(shí)踐性，將一種專(zhuān)門(mén)用于電路仿真和設計的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)知識點(diǎn)，即多級放大電路、放大電路的反饋和放大電路的頻率響應特性為例，對一個(gè)多級放大電路進(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，顯示和分析了當改變某個(gè)元件參數后對電路輸出結果的影響，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(guān)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)習興趣和創(chuàng )新能力。
關(guān)鍵詞：Multisim 10；模擬電路；頻率響應；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(mén)入門(mén)性質(zhì)的技術(shù)基礎課。由于內容與后續的單片機、傳感器、自動(dòng)控制原理等專(zhuān)業(yè)課都直接關(guān)聯(lián)，因此各理工類(lèi)院校所有涉及電類(lèi)的專(zhuān)業(yè)都將其作為后續專(zhuān)業(yè)課的重要基礎課。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(mén)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(guān)看老師對電路的操作演示，更加直觀(guān)地理解各個(gè)知識點(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，包括對元件的選擇、參數的設定，以及電路輸出結果的測試分析。因此很好地解決了理論教學(xué)與實(shí)際動(dòng)手相脫節的老大難問(wèn)題，使得學(xué)生的學(xué)習興趣和學(xué)習效率都大為提高。

1 Multisim 10軟件特點(diǎn)介紹
Multisim 10是一種專(zhuān)門(mén)用于電路仿真和設計的EDA軟件之一，是由美國國家儀器(NI)有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具。它不僅具備電路設計功能，還能對整個(gè)電路信號及系統進(jìn)行仿真分析，正好符合了NI公司所提出的“把實(shí)驗室裝進(jìn)PC機中”“軟件就是儀器”的理念。作為Multisim 9的升級版本，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(guān)的電路圖捕捉環(huán)境，輕松設計電路。
(3)電路限制(Circuit Restrictions)功能為教學(xué)者提供了設定隱藏錯誤的能力，以便教導問(wèn)題的排除技巧。
(4)Multisim 10新增的Ladder Diagram，幫助學(xué)生認識控制理論。
(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。
(6)可進(jìn)行高級電路設計，供進(jìn)階設計課程或研究項目使用。

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，在傳統的畫(huà)圖和板書(shū)的教學(xué)方法下，模電中放大電路的頻率響應這個(gè)知識點(diǎn)也常因為其抽象性而使學(xué)生在學(xué)習時(shí)感到非常吃力，所以在這里就以這兩個(gè)知識點(diǎn)為代表，在Multisim仿真環(huán)境下通過(guò)對一個(gè)兩級放大電路的分析來(lái)說(shuō)明該軟件對模電教學(xué)的重要輔助作用。