Multisim仿真软件在《电子技术》教学中的应用

曹海红

（西安航空职业技术学院 自动化工程系，陕西 西安 710089）

《电子技术》[1]这门学科涉及的方方面面很多，各方面又相互联系。概念抽象电路复杂以致学生难于理解。从理论与实践之间关系上讲，该课程理论不能脱离实践，实践要由理论来指导比单纯地读书效果要好得多。在实践中学到的感性知识又可以加深对理论知识的认识和理解。在实践中学到的感性知识又可以加深对理论知识的认识和理解。电子是实验性科学，如果没有实验，设计就只能算是假说，而且许多感悟都是来自于实验的，这一点必不可少。通过对应的计算机软件，可以克服传统实验中的一些不足使实验教学更加方便、灵活、直观，使学生对所学理论知识有更深刻的理解和把握，有效地提?高教学质量，同时可以提高学生的动手能力和设计水平，更好地满足社会对人才的要求。

1 基本步骤

应用Multisim 7进行仿真的基本步骤[2]如下：

1）启动Multisim 7

双击Multisim 7图标进入Multisim 7主窗口。

2）创建仿真电路

连接好电路和仪器，并保存电路文件。

3）仿真

① 设置仪器仪表的参数。

② 运行电路：单击主窗口的启动开关O/I按钮，电路开始仿真，若再单击此按钮，则仿真实验结束。若要使实验暂停，可单击主窗口的暂停键，在开关旁边再单击就可重新恢复电路运行。

③观测记录结果。实验结果也可存储或打印输出，并可用word的剪贴板输出。

2 实例分析

例1.二极管具有限幅作用。

首先搭建测试电路，图1为二极管具有限幅测试电路图。采用虚拟示波器和函数信号发生器可以验证二极管的限幅作用，二极管限幅电路又称为削波电路。仿真结果如图2所示。

图1 二极管具有限幅测试电路图Fig.1 Diode limiter test circuit diagram in

例2.晶体管输出特性曲线测试。

采用IV曲线分析仪和示波器分析晶体管输出特性曲线[4-6]。

图2 仿真结果Fig.2 Simulation results

首先搭建测试电路，见图3为晶体管输出特性曲线测试电路及仿真结果。

图3 测试电路及仿真结果Fig.3 Test circuit and simulation results

例3.单管共射放大电路放大分析[3]。

首先搭建测试电路，图4为单管共射放大电路测试图，采用虚拟示波器和函数信号发生器可以验证。

1）放大器的静态工作点的分析，仿真结果如图5所示。

2）放大器的输入输出波型的对比，仿真结果如图6所示。不难看出，输出电压与输入电压频率相同、相位相反，幅度得到放大。

3）放大器的波特图，仿真结果如图7所示。

4）放大器的失真，仿真结果如图8所示。

图4 共射放大电路图Fig.4 Common-emitter amplifier circuit

3 结束语

图5 静态工作点Fig.5 Quiescent operating point

图6 输入、输出波形Fig.6 Input and output waveforms

图7 幅频特性Fig.7 Amplitude-frequency characteristics

图8 输出失真波形Fig.8 Output distortion waveform

通过上面的举例可以看出，利用Multisim分析电路非常方便、易行，省去了在电子电路教学中用实际元器件安装调试电路的过程，能锻炼学生对电路的分析、故障的排除和电路的设计[7]；加深了对电子技术理论知识的理解和应用，提高了学生的动手能力和分析设计电路能力。同时降低了实验成本，弥补了硬件环境下实验教学的不足。另外还可利用Multisim软件自身提供噪声分析等来优化电路设计和分析。这大大提高了学生的学习兴趣和学习效率，同时还能够培养学生分析解决问题的能力。

[1]孙梅.电工学[M].北京:清华出版社，2007.

[2]王廷才，赵德申.电工电子技术EDA仿真实验[M].北京:机械教育出版社，2003.

[3]付植桐.电子技术[M].北京:高等教育出版社，2008.

[4]郭勇.EDA技术基础[M].北京:机械教育出版社，2001.

[5]于京生，陈永志，康元元.Multisim仿真软件在模拟电子技术实验教学中的应用 [J].石家庄学院学报，2011，13（6）:46-50.YU Jing-sheng，CHEN Yong-zhi，KANG Yuan-yuan.The application of multisim simulation software in the experimental teachingof analog electronicstechnology[J].Journal of Shijiazhuang University，2011，13（6）:46-50.

[6]黄智伟，李传琦，邹其洪.基于Multisim 2001的电子电路计算机设计与分析[M].北京:电子工业出版社，2004.

[7]蒋卓勤.Multisim及其在电子设计中的应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.