黄忠静
【摘 要】近年来,电路仿真软件在电子线路中得到了广泛的应用,尤其是Mulitisim仿真软件,更是得到了迅速的发展,本文主要研究了电路仿真软件在电子线路中的应用,并且举例Mulitisim仿真软件的应用状况,探讨了仿真软件在电子线路中的具体应用。
【关键词】电路仿真软件;电子线路;Mulitisim仿真软件
电路仿真软件具有效率高、精度高、可靠性高和成本低等特点,已经广泛应用于电子电路(或系统)的分析和设计中。电路仿真软件不仅可以取代系统的许多繁琐的人工分析,减轻劳动强度,提高分析和设计能力,避免因为解析法在近似处理中带来的较大误差,还可以与实物试制和调试相互补充,最大限度地降低设计成本,缩短系统研制周期。
一、仿真是设计电子电路和系统的有效手段
电子工程电路及其组成的系统主要功能是能源变换、传递过程的控制。要变换的是电力形态,控制方法靠电子线路。系统品质在20世纪80年代中后期有了飞速的提高。究其原因则是借助于计算机仿真技术。在使用计算机来进行仿真时,选择合适电路设计软件会使该问题得到一定的解决。仿真时,要读取电路中任何一点电流、任何两点间的电压都很容易,还可以进行频率响应、频谱分析、温度分析、参数变化分析、蒙特卡罗分析、最坏情况分析、噪声分析等等。加之,仿真软件是在计算机上运行,所以有使用方便、简单的优点。由此可见,如此复杂的系统工程,只有充分利用计算机处理综合信息才能迅速得到成效。仿真的必要性、有效性可见一斑。
二、Mulitisim仿真软件在电子线路中的举例应用
1.将Mulitisim仿真演示融合到理论教学中
《电子线路》中大部分理论知识很抽象,在进行教学的时候,老师常常是讲得口干舌燥,还未能把问题讲解清楚,学生也在认真的听讲,但还是一头雾水。对于这些抽象的知识,如果可以通过Mulitisim仿真演示出来,学生的学习效果会很好。例如:讲授共发射极基本放大电路时,在讲解静态工作点要满足放大要求时,通常我们会按照教科书得出的结论——发射结正向偏置,集电结反向偏置,这样的结论来教授给学生。但在实际操作中,如何做才能满足放大条件,学生不理解不会操作。可以利用Mulitisim仿真来演示共发射极基本放大电路的组成原理电路,同时可以生成简单的PCB电路供学生分析,这样学生就可以很容易理解共发射极基本放大电路理论知识。
2.将Mulitisim仿真与实践教学结合
《电子线路》是一门实践性很强的课程,电路工作原理的讲解过程中,结合实操的方法效果会更好。虽然有些理论知识可以通过教具演示来讲解,但因条件限制有的理论知识无法制作教具,教具的实践操作性很有限。中职学生是喜欢动手操作,利用这特点在实践教学中教师用Mulitisim演示制作简单电路,并指导学进行组装,在组装过程中若碰到故障,教师可以用Mulitisim把故障演示出来,进一步来分析故障原因。例如:在讲解OCL功放电路时,交越失真产生原因,学生是很难理解。在进行组装时也容易发生故障,教师可以根据部分同学在组装过程中出现的故障,用Mulitisim演示出来,让学生理解故障产生的原因及排除方法,犹如依葫芦画瓢,让学生在轻松与愉快中学习。同时学生通过亲自动手实训,对理论的理解会进一步加深。增强了学生学习的自信心,学生的学习积极性会更高涨,这有利于中职生的身心健康成长。
三、仿真软件Mulitisim与《电子线路》课程整合后的效果
1.促进理论教学
在《电子线路》教学中采用理论与仿真相结合教学法,教师教得轻松,学生学起来也轻松,容易调动学生学习的积极性。虽然理论知识比较多,但仿真软件能把枯燥的理论变成生动活泼的动画。电路动态分析更加形象化,学生有更多精力投入到对知识的进一步学习。学生会更加喜欢听《电子线路》课。所以通过理论与仿真软件Mulitisim相结合的教学方法,能够更好地促使学生对理论知识的“吸收”。
2.增强实践教学
虽说实践教学会受学生欢迎,但如果仅单纯的实践教学,一开始学生会无从下手,总是担心出问题,教师也不敢放开手脚让学生进行操作。在学生对专业的实践知识进行操作实训前,教师先用仿真软件Mulitisim把实践内容进行演示,让学生感觉胸有成竹,减少学生在操作过程中走弯路,这样更能体现出实践教学的重点。所以在《电子线路》的实践操作教学中,采用仿真软件Mulitisim相结合的教学方法,可以更好地强化实践教学的效果。
3.促进学生专业能力发展
《电子线路》对电类专业的学生专业能力全面发展起着重要作用,这门课程是学生后续专业课的基础课程,学生只有在学好《电子线路》的基础上才能进一步学习其他专业课程。采用理论与仿真软件Mulitisim教学相结合的教学方法,让学生真正的学会知识,也学会应用所学的知识解决实际问题,学以致用,激发学生学习的能动性,这样电类专业学生的专业能力才能得到全面的发展。
参考文献:
[1]郑宾.Multisim仿真在电子试验教学的应用.Equipment Manufacturing Technology No.11,2012
[2]唐路,苗澎,田玲.Multisim 在“通信电子线路”实验教学中的应用.电气电子教学学报,2012endprint