ＥＷＢ仿真軟件在電子技術課程教學中的應用

摘要： 隨著計算機的普及應用，計算機仿真技術的產生和發展，給教育教學改革提供了前所未有的條件。將EWB引入電子技術課程的教學中，可以使教師在講述理論的同時，利用EWB軟件進行仿真、演示，增強學生的感性認識，使學生消除對理論知識的“抽象感”，提高學生的學習興趣。使課堂的教與學在良好互動的同時更生動、直觀，達到使學生對邏輯電路的基本理論易于理解，對拓展應用的認識更加深刻的目的。

關鍵詞： EWB 計算機仿真 電子技術

電子技術基礎是職業學校電工電子類各專業最為重要的專業基礎課程之一，也是一門實踐性很強的課程。在教學過程中，不少學生對看不見摸不著的電子現象的相關知識缺乏感性的認識，其中一個重要的原因在于實驗設備的不足；另一個重要的原因在于講授理論課難以進行同步的實驗；同時，對于復雜的原理、現象缺少相關的多媒體輔助教學平臺，用傳統教學方法難以講解明白；再者就是授課時間不夠充足，學生動手機會不多。近幾年來，筆者在教學中嘗試運用EWB仿真軟件進行輔助教學，使抽象的理論直觀化、形象化，使實驗與理論得到了有機結合，教師教得輕松，學生也學得愉快，達到了事半功倍的效果。

一、EWB簡介

EWB是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的一個專門用于電子電路仿真和設計的EDA工具軟件，是計算機仿真技術在電子技術中的應用。EWB軟件提供了上萬種真實精度的電子元器件模型，標準的電子元器件符號、外形和操作方法與實際電子儀器十分相似的虛擬儀器（萬用表、函數信號發生器、示波器、數字信號發生器、邏輯分析儀等）以及穩態分析、瞬態分析、噪聲分析、失真分析等十多種對電路進行仿真分析的手段。它具有如下四個特點：

1.采用直觀的圖形界面創建電路，可在計算機屏幕上模擬仿真實驗室的工作臺，繪制電路圖需要的元器件和電路需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取。

2.EWB具有完整的混合模擬與數字模擬功能，可任意在系統中集成數字及模擬元器件。EWB能自動進行信號轉換。在輸出信號的觀察上，EWB具備即時顯示的功能。

3.EWB軟件帶有豐富的元器件庫，可提供多種電路分析方法。

4.EWB具有虛擬的儀表設備，包含函數信號發生器、萬用電表、示波器、邏輯分析儀等，可具體的模擬實際的測量情況。利用EWB提供的虛擬儀器可以用比在實驗室中更靈活的方式進行電路實驗，仿真電路的實際運行情況，使學生熟悉常用電子儀器的測量方法。

二、EWB在電子技術課程教學中的應用

下面以分壓式工作點穩定電路為例，介紹EWB在電子技術課程中的應用。在本例中我們主要對該電路的直流工作點和交流電路進行分析。

1.繪制原理圖（如圖一所示）

2.靜態工作點分析

其靜態工作點的估算為

按圖一連接好電路，運用“Simulate/Analysis”菜單中的“DC Operating Point”功能選項分析直流工作點，結果如圖二所示，UCEQ=5.1V（節點2減去節點3的電壓），UBQ=2.9V（節點4的電壓）。與理論分析的數值相符。

3.交流分析

運用“Simulate/Analysis”菜單中的“AC Analysis”功能選項進行交流分析，得到如圖三所示結果，即在工作點穩定電路中小信號作用下的頻率響應，包括幅頻特性和相頻特性。

除了以上兩種分析，EWB仿真系統還可以進行瞬態分析、參數掃描分析、溫度分析等。

三、結語

總之，基于EWB的電子電路課堂教學大大豐富了電子電路課堂教學方法，拓展了教學內容的廣度和深度，為學生創造了更多的動口、動腦、動手的機會，使學生的學習狀態由被動變為主動，學習積極性大大提高，同時它也因更貼近現代科技、更具有時代氣息而受到學生的歡迎。

參考文獻：

［1］鐘文耀，段玉生，何麗靜.EWB電路設計入門與應用.北京清華大學出版社，2002.

［2］李克慶，張俊燕.計算機輔助教學體系初探［J］.中國冶金教育，2001.

［3］鄭步生，吳渭.Multisim2001電路設計及仿真入門與應用.電子工業出版社，2002.

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”