Multisim仿真軟件在《電子技術》教學中的應用

曹海紅

（西安航空職業技術學院 自動化工程系，陜西 西安 710089）

《電子技術》[1]這門學科涉及的方方面面很多，各方面又相互聯系。概念抽象電路復雜以致學生難于理解。從理論與實踐之間關系上講，該課程理論不能脫離實踐，實踐要由理論來指導比單純地讀書效果要好得多。在實踐中學到的感性知識又可以加深對理論知識的認識和理解。在實踐中學到的感性知識又可以加深對理論知識的認識和理解。電子是實驗性科學，如果沒有實驗，設計就只能算是假說，而且許多感悟都是來自于實驗的，這一點必不可少。通過對應的計算機軟件，可以克服傳統實驗中的一些不足使實驗教學更加方便、靈活、直觀，使學生對所學理論知識有更深刻的理解和把握，有效地提?高教學質量，同時可以提高學生的動手能力和設計水平，更好地滿足社會對人才的要求。

1 基本步驟

應用Multisim 7進行仿真的基本步驟[2]如下：

1）啟動Multisim 7

雙擊Multisim 7圖標進入Multisim 7主窗口。

2）創建仿真電路

連接好電路和儀器，并保存電路文件。

3）仿真

① 設置儀器儀表的參數。

② 運行電路：單擊主窗口的啟動開關O/I按鈕，電路開始仿真，若再單擊此按鈕，則仿真實驗結束。若要使實驗暫停，可單擊主窗口的暫停鍵，在開關旁邊再單擊就可重新恢復電路運行。

③觀測記錄結果。實驗結果也可存儲或打印輸出，并可用word的剪貼板輸出。

2 實例分析

例1.二極管具有限幅作用。

首先搭建測試電路，圖1為二極管具有限幅測試電路圖。采用虛擬示波器和函數信號發生器可以驗證二極管的限幅作用，二極管限幅電路又稱為削波電路。仿真結果如圖2所示。

圖1 二極管具有限幅測試電路圖Fig.1 Diode limiter test circuit diagram in

例2.晶體管輸出特性曲線測試。

采用IV曲線分析儀和示波器分析晶體管輸出特性曲線[4-6]。

圖2 仿真結果Fig.2 Simulation results

首先搭建測試電路，見圖3為晶體管輸出特性曲線測試電路及仿真結果。

圖3 測試電路及仿真結果Fig.3 Test circuit and simulation results

例3.單管共射放大電路放大分析[3]。

首先搭建測試電路，圖4為單管共射放大電路測試圖，采用虛擬示波器和函數信號發生器可以驗證。

1）放大器的靜態工作點的分析，仿真結果如圖5所示。

2）放大器的輸入輸出波型的對比，仿真結果如圖6所示。不難看出，輸出電壓與輸入電壓頻率相同、相位相反，幅度得到放大。

3）放大器的波特圖，仿真結果如圖7所示。

4）放大器的失真，仿真結果如圖8所示。

圖4 共射放大電路圖Fig.4 Common-emitter amplifier circuit

3 結束語

圖5 靜態工作點Fig.5 Quiescent operating point

圖6 輸入、輸出波形Fig.6 Input and output waveforms

圖7 幅頻特性Fig.7 Amplitude-frequency characteristics

圖8 輸出失真波形Fig.8 Output distortion waveform

通過上面的舉例可以看出，利用Multisim分析電路非常方便、易行，省去了在電子電路教學中用實際元器件安裝調試電路的過程，能鍛煉學生對電路的分析、故障的排除和電路的設計[7]；加深了對電子技術理論知識的理解和應用，提高了學生的動手能力和分析設計電路能力。同時降低了實驗成本，彌補了硬件環境下實驗教學的不足。另外還可利用Multisim軟件自身提供噪聲分析等來優化電路設計和分析。這大大提高了學生的學習興趣和學習效率，同時還能夠培養學生分析解決問題的能力。

[1]孫梅.電工學[M].北京:清華出版社，2007.

[2]王廷才，趙德申.電工電子技術EDA仿真實驗[M].北京:機械教育出版社，2003.

[3]付植桐.電子技術[M].北京:高等教育出版社，2008.

[4]郭勇.EDA技術基礎[M].北京:機械教育出版社，2001.

[5]于京生，陳永志，康元元.Multisim仿真軟件在模擬電子技術實驗教學中的應用 [J].石家莊學院學報，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]黃智偉，李傳琦，鄒其洪.基于Multisim 2001的電子電路計算機設計與分析[M].北京:電子工業出版社，2004.

[7]蔣卓勤.Multisim及其在電子設計中的應用[M].西安：西安電子科技大學出版社，2011.