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1、中等职业业教育专专业骨干干教师国家级培培训结业业论文仿真软件件Mulltissim在在电子子技术基基础教学中的的应用作者姓名名： 何继贤贤单 位： 望望城县雷雷锋职业业中学所学专业业：电子子技术应应用邮政编码码： 41002时间：220088年全国重点点建设职职业教育育师资培培训基地地电子科技技大学仿真软件件Mulltissim在在电子子技术基基础教教学中的的应用摘要本文根根据作者者在职业业中专的的电子专专业教学学实践,介绍了了在职业业中专电电子技术术基础课课程教学学中应用用电子仿仿真软件件Mulltissim 9.00进行虚虚拟教学学实验的的一般方方法和几几个实例例。通过过这些实实例，我我们
2、可以以看到仿仿真软件件Mulltissim在在职业中中专电电子技术术基础课课程教学学中，其其直观的的虚拟仪仪器、强强大的分分析功能能以及方方便的修修改电路路结构和和更换元元件参数数的能力力，使我我们可以以很好的的了解各各种基本本电路的的特性，从从而成为为一种极极好的直直观教学学方法，同同时也解解决一部部分学校校的教学学仪器设设备不足足或有些些电子实实验不容容易看到到过程的的问题。利利用计算算机的电电子设计计自动化化(EDDA)技技术也是是电子技技术基础础课程教教学未来来的发展展趋势。关键词：Mulltissim，电电子技术术，电路路仿真，虚拟实验室。引言：电子技技术基础础是职职业中专专电子专专
3、业一门门主要的的专业基基础课程程，长期期以来，职职业中专专电子子技术基基础课课程的教教学，是是以理论论课教学学、课程程实验等等教学环环节构成成。随着着电子技技术的飞飞速发展展，新器器件与新新的实验验方法层层出不穷穷，传统统的实验验教学方方法有点点落后于于时代的的发展。因因此我们们在专业业教学实实践的过过程中，逐逐步确立立了实际际操作与与计算机机模拟仿仿真相结结合的实实验教学学方式，利利用现代代科技条条件并充充分挖掘掘现有仪仪器设备备的潜力力，从培培养学生生运用知知识和提提高实际际工作能能力出发发，突出出创新教教育，注注重对学学生创新新能力的的培养，形形成一个个灵活多多样、适适应不同同层次、不不
4、同专业业要求的的新型的的实验课课教学体体系，以以适应面面向211世纪人人才培养养的需要要。我们在专专业教学学实践的的过程中中，结合合理论教教学，利利用电子子仿真软软件Muultiisimm在微机机上进行行基础验验证和模拟实实验，作作为教学学的补充充。使学学生增强强对电路路的感性性认识，掌掌握各种种常用仪仪器的基基本使用用、电路路参数的的测试方方法。我我们采用用工作在在WINNDOWWS XXP平台台上的MMulttisiim 99.0软软件。实实验可由由教师结结合教学学内容通通过多媒媒体教学学演示完完成也可可由学生生在课外外参照有有关课后后实验完完成。通通过人机机交互的的方式，能使每每个人都都
5、能动手手连接电电路,进进行元件件接线，参数设设定。连连线后就就可以用用软件提提供的虚虚拟仪器器进行测测试，并并且可以以随时修修改和分分析电路路，并与与理论计计算结果果进行对对照。通通过Muultiisimm 9.0软件件可随时时修改电电路结构构和调整整各元件件参数的的特点,分析电电路结构构及各元元件参数数对电路路的作用用与影响响。学生生通过使使用虚拟拟软件，可可以同时时学习电电子技术术和计算算机的使使用技巧巧，不仅仅掌握了了通用电电路的测测试技巧巧，加强强对电路路原理的的理解，同同时还接接触了先先进的信信息技术术，从而而更有信信心面对对将来工工作中遇遇到的挑挑战。方法与内内容：用Mulltis
6、sim来来进行仿仿真实验验的方法法一般有有以下几几个步骤骤：1、根据据所学电电路的原原理图，在Multisim 9.0中画出电路图，模拟连接电路；2、确定定元件参参数，用用软件所所提供的的虚拟仪仪器或各各种分析析方法进进行测量量分析；3、观察察实验结结果是否否正确，如如果不正正确或想想看元件件改变后后对结果果的影响响，重复复第2步步；4、得到到正确结结果，与与理论计计算进行行对照比比较，写写实验分分析报告告，结束束。下面我们们通过几几个实例来看仿仿真软件件MulltiSSim的的应用：一、二极极管伏安安特性曲曲线的测测试：（1）测测试二极极管的正正向特性性按下图在在Mulltissim 9.0
7、0中画出出实验电电路如下下： 改变VV1的电电压值分分别为00.2、00.4、00.6、00.8、11、2、33、5VV等数值值时，每每次均打打开仿真真开关观观测仿真真电压表表和电流流表的计计数，并并记入下下表中。正向电压压V1（VV）00.20.40.60.81235正向电流流Iv（mmA）00.2778uAA0.01140.56672.06623.8221132343二极管两两端电压压V2（VV）00.20.39990.54430.59940.61180.66670.68880.7113然后按表表中所记记录数据据，学生生可以在直直角坐标标系上逐逐点描出出二极管管正向特特性曲线线。（2）测测
8、试二极极管的反反向特性性按下图在在Mulltissim 9.00中画出出实验电电路如下下：改变V11的电压压值分别别为0、220、440、660、880、1100、1120、1140VV等数值值时，每每次均打打开仿真真开关观观测仿真真电压表表和电流流表的计计数，并并记入下下表中。反向电压压V1（VV）020406080100120140反向电流流Iv（mmA）00.02210.04430.06640.08850.15540.19980.3998二极管两两端电压压V2（VV）019.999839.999659.999479.999299.9985100.1999100.2188从表中可可以看出出
9、此二极极管的反反向击穿穿电压大大约为1100VV。按表中所所记录数数据，学学生可以以在直角角坐标系系上逐点点描出二二极管反反向特性性曲线。二、共射射放大电电路有关关参数的的测试实验电路路如图所所示：实验内容容：（1）在在Mulltissim 9.00中画出出电路图图，将QQ1的放放大倍数数设为660，先先将V22设为短短接，即即电路处处于静态态。然后后打开仿仿真开关关，调节节R3使使Vc（即即电压表表读数）为为577V，为为三极管管建立静静态工作作点。（2）将将V2设设为5mmV、11kHzz的正弦弦信号，同同时在输输出端RR4上端端接入示示波器，观观察输出出电压波波形。打开仿真真开关后后观测
10、到到的波形形如下：A、将负负载电阻阻R4正正常接入入时的波波形如下下： 从上图图中可以以看出输输入电压压幅值为为5mVV，而输输出电压压幅值约约为4884.7855mV，所所以这时时的放大大倍数 AvvVoo/Vii4884.7855/596.96倍B、将负负载电阻阻R4设设为开路路：双击RR4，在在出现的的对话框框中选择择Fauult(故障),然后后设置故故障类型型为Oppen(开路)，选择择故障的的对象11、2引引脚（也也就是11、2引引脚之间间开路），然然后确定定即可。这时的测测得的波波形如下下：从上图中中可以看看出输入入电压幅幅值为55mV，而而输出电电压幅值值约为7727.8mVV，
11、所以以这时的的放大倍倍数 AvVo/Vi7277.8/51145.56倍倍从上面的的波形图图同时也也可以看看出输入入输出波波形的形形状、大大小、相相位关系系及当负负载电阻阻R4对对输出波波形大小小的影响响。与实实验室做做的真实实实验并并没有什什么两样样。（3）将将放大器器继续接接入负载载R4，然然后进行行交流分分析，以以分析出出此放大大电路的的频率特特性曲线线。方法如下下：A.选择菜菜单Siimullatee(仿真真)Anaalysses(分析)ACC Annalyysiss(交流流分析)在弹出对对话框中中填入频频率范围围等参数数如下：再选择OOut Varriabbless(输出出变量)，选
12、择择输出端端5(即即R4的的上端)为分析析对象：然后点SSimuulatte(仿仿真)按按钮开始始仿真分分析，得得到下面面的结果果图：图中上为为该电路路的幅频频特性曲曲线，下下为相频频特性曲曲线。再看看加加上游标标值的结结果图（点点VieewShoow/hhidee Cuursoor）：从图可以以大致看看出此电电路频带带宽度约约为dxx355.1MHzz。三、示波波器测量量电容的的充电特特性电容充电电过程由由于时间间过短，是是一个在在实际实实验中用用普通示示波器比比较难以以测量和和观测到到的波形形，借助助于Muultiisimm提供的的虚拟示示波器可可以方便便地加以以观察。实验内容容：(1)绘
13、绘制电路路图，并并给电路路中添加加上示波波器;(2)在在打开模模拟开关关前，为为了看清清楚很短短时间内内显示的的波形，要要进行下下面的测测量时间间设置，当当测试时时间到了了，其示示波器就就停止测测试了，这样我们才能看到想看到的波形，其设置步骤如下:电容充电电测量电电路A、选择择simmulaate菜菜单下的的Intteraactiive Simmulaatioon SSetttinggs(当当前仿真真设置)，窗口口中会弹弹出如下下图的仪仪器环境境设置对对话框;B、在对对话框IInittiall coondiitioons(初始环环境设置置)中选选择:UUserr-deefinned(用户定定义
14、);C、设置置Anddysiis(分分析)的的参数中中的Ennd ttimee为0.0000ls，其其余取消消选中,作用是是将仿真真的时间间设为从从0到00.00001SS这段时时间，以以方便我我们观测测;(3)打打开模拟拟开关，可可以看到到当时间间一到00.00001ss时，这这时模拟拟就停止止了，调调整示波波器的水水平及垂垂直刻度度的比例例，这时时屏幕上上可以显显示波形形;(4)调调整Y的的衰减和和X的时时基值及及时间轴轴的左右右滚动条条，使显显示器的的波形显显示到合合适的大大小，这这时就可可以显示示出一个个完好的的电容充充电的过过程。小结：1、用MMulttisiim 99.0进进行仿真
15、真实验，实实验过程程是非常接接近实际际操作的的效果的的。各元元器件选选择范围围广，参参数修改改也很方便便，不会会象实际际操作那那样多次次地把元元件焊下下而损坏坏元件和印印刷电路路板，使电路路调试变变得快捷捷方便。对对电子子技术基基础课课程中的的大部分分电路都都能应用用，不仅仅能用于于对单个个电路特特性和原原理进行行验证，也也能就用用于多级级的组合合电路。2、Muultiisimm 9.0软件件不但提提供了各各种丰富富的分立立元件和和集成电电路等元元器件, 还提提供了各各种丰富富的虚拟拟仪器：数字万万用表、双踪示波波器、信信号发生生器、波特特图示仪仪(扫频频仪)等等。是一一个全开开放性的的仿真实
16、实验平台台,给我们们提供了了一个实实验器具具比较完完整的电电子仿真真实验室室。可以以在任意意组合的的实验环环境中，搭搭建实验验。可用用常规的的调试方方法如测测量各点点电压、电电流、波波形等来来调试和和测量电电路。对对于较大大规模的的电路，可可分级接接线和调调试。通通过元件件复制或或单级电电路的复复制来完完成整个个电路的的组装，同同样也就就适用于于较大型型的设计计性电路路实验。3、Muultiisimm 9.0为我我们提供供了一个个很好的的实用工工具，使使我们能能够在教教学过程程中随时时提供实实验、演演示和电电路分析析。教师师可以在在多媒体体教室中中直观地地分析各各种电路路的特性性，讲解解各种参
17、参数改变变对电路路的影响响。学生生可结合合学习内内容，进进行接近近于实际际电路的的调试分分析，有有利于加加深对理理论的理解。特特别是一一些实验验条件还还较差的的职业学学校，通通过这样样的计算算机模拟拟仿真实实验，把把电子子技术基基础的的理论教教学和实实验教学学有机地地结合了了起来。为为学生学学好本课课程打下下一个良良好的基基础。4、利用用Mulltissim 9.00可以加加快实验验实习的的速度，由由于是全全软件操操作，也也就不需需要购置置元件，制制作电路路板等繁繁琐的准准备过程程，既节节约了时时间，也也减少了了实验室室的损耗耗成本。就就是对于于学生设设计制作作电路前前期的设设计电路路，确定定
18、元件参参数等都都有很大大的作用用，再和和PCBB设计元元件结合合起来，更更加可以以实现电电路设计计、调试试、制作作印制板板一条龙龙全电脑脑设计，这这样可以以大大加加快设计计制作速速度。5、当然然，用MMulttisiim 99.0软软件来进进行电子子专业仿仿真实验验教学也也有一些些不如意意的地方方，比如如软件是是英文软软件、仿仿真需要要多媒体体设备的的使用、有些实实验仿真真的效果果可能比比不上让让中职学生生动手做做实验相相比印象象深刻，但但作为一一种新颖颖的教学学手段，作作为理论论教学和和实验教教学的桥桥梁及补补充，无无疑还值值得我们们积极去探探索和研研究。参考文献献：1 陈松等等电子设设计自动动化技术术（第二二版）电子工工业出版版社 20005年1月2 张龙兴兴电子技技术基础础（第二二版）高高等教育育出版社社20000年7月3 郑步生生 吴渭渭Mulltissim 20001电路路设计及及仿真入入门与应应用 电子子工业出出版社 20002年年2月注：本文文中各电电路仿真真实例均均在Wiindoows XP+SP22和Muultiisimm 9.0下测测试通过过。15