《OTL功率放大電路的調試與測量》的教學設計

　　摘要： Multisim仿真軟件是一個專門用于電子線路仿真與設計的EDA工具軟件。本文就是針對《OTL功率放大電路的調試與測量》，結合Multisim仿真軟件進行該實驗的教學設計，讓學生將學到的理論知識用計算機仿真真實地表現出來，同時結合具體電路實驗，加深對知識的理解和掌握，提高教學效率。
　　關鍵詞： OTL功率放大電路Multisim仿真教學設計
　　
　　隨著計算機技術飛速發展，電路設計可以通過計算機輔助分析和仿真技術完成。計算機仿真在教學中的應用，代替了大包大攬的試驗電路，大大減輕驗證階段的工作量；其強大的實時交互性、信息的集成性和生動直觀性，為電子專業教學搭建了良好的平臺，極大地激發了學生的學習興趣，能夠突出教學重點、突破教學難點；并能保存仿真中產生的各種數據，為整機檢測提供參考數據，還可保存大量的單元電路、元器件的模型參數。采用仿真軟件能滿足整個設計及驗證過程的自動化。
　　Multisim軟件是一個專門用于電子線路仿真與設計的EDA工具軟件。作為Windows下運行的個人桌面電子設計工具，Multisim是一個完整的集成化設計環境。Multisim計算機仿真與虛擬儀器技術可以很好地解決理論教學與實際動手實驗相脫節的這一問題。學生可以很方便地把剛剛學到的理論知識用計算機仿真真實地再現出來，并且可以用虛擬儀器技術創造出真正屬于自己的儀表。Multisim能極大地提高學生的學習熱情和積極性，真正地做到了變被動學習為主動學習——這些在教學活動中已經有了很好的體現。
　　因為《電子線路》是一門比較抽象的課程，也基于學生的基礎知識比較薄弱，所以在課堂教學上要充分利用現有的資源調動學生的學習主動性和積極性。比如說電路模型、投影、仿真，還可以結合實際，讓同學們自己動手制作一些電路，將各個知識點融合在里面，這樣就能避免全理論的灌輸，能讓學生在實際操作時理解理論，教師再在這個基礎上引導學生進一步分析理論，達到理論與實踐相結合的效果。《OTL功率放大電路的調試與測量》是《電子線路》中的內容，本文主要針對實驗課的教學設計，教學對象是職中學生。
　　關于《OTL功率放大電路的調試與測量》的教學設計，集講授、師生互動、操作演示、學生操作等多種授課方式，主要目的是讓學生在熟悉OTL功率放大器的組成和理解電路的工作原理的基礎上，完成電路的調試和測量。
　　本設計的操作演示環節是利用電路仿真軟件Multisim實現的。該軟件的界面相當于一個真實的電子實驗臺，電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點鼠標可用導線將它們連接起來，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實物相似，測量數據、波形和特性曲線如同在真實儀器上看到的一樣。Multisim既可對模擬電路或數字電路分別進行仿真，又可進行數模混合仿真，仿真失敗時會顯示出錯信息、提示可能出錯的原因，仿真結果可隨時儲存和打印。
　　本教學設計的具體流程如下：
　　1.實驗開始前，針對OTL功率放大電路的電路進行簡單的復習；
　　2.進入主課程，聯系實際，將功率放大電路的作用更具體地表現出來，讓學生明確實驗的目的，也可以此充分激發學生的興趣，活躍課堂氣氛；
　　3.試驗前，檢查儀器設備，把實驗中可能出現的問題向學生說明，讓學生能在實驗中著重注意，布置試驗任務：OTL功率放大電路的調試與測量；
　　4.教師在Multisim做演示實驗，明確實驗步驟，及實驗所需記錄的數據和注意細節；
　　5.學生操作實驗，在Multisim軟件上操作，同時結合具體電路操作，記錄數據，教師進行個別指導；
　　6.教師進行實驗數據分析，將Multisim上的仿真數據與具體電路得到的數據進行對比分析，或者將學生的數據與老師的數據進行比較，總結OTL功率放大電路的特點，同時也在其中發現問題并解決；
　　7.實驗總結，提出要求，在操作過程中，沒有達到要求的學生應在課后加緊練習，跟上課程進度；
　　8.整理實驗儀器設備。
　　在《OTL功率放大電路的調試與測量》實驗設計中，Multisim軟件既用于教師的演示實驗，又可讓學生親自體驗，同時還結合了具體電路的操作，更能加深學生對知識的理解和掌握。本實驗的教學設計的優點有：實驗步驟有條理，學生容易理解和上手；教師在Multisim軟件中的實驗示范，可以讓學生更清楚地看到實驗的過程，有利于增強教學效果。學生根據實驗任務進行仿真和具體電路操作，就能很好地完成實驗任務，達到教學目標。利用仿真和電路模型進行實驗操作，操作較簡單，也能減少資源的損耗，提高效率。本實驗設計還充分利用教學資源，如多媒體課件、投影、電路模型等，直觀地展現實驗過程。
　　傳統的電子技術實驗教學，任課老師在課前把儀器設備及元器件準備好，學生照講義的實驗步驟按部就班地進行，這就不可避免地把學生置于被動地位，他們很少有機會按自己的思維開展設計性實驗。利用Multisim軟件和一臺計算機就能進行電子技術仿真實驗，打破了時間和空間的限制，學生可以在不同的時間、地點和領域自主進行實驗，增強他們提出問題、分析問題和解決問題的能力，并根據自己的興趣愛好，選擇一些學生喜歡的實驗內容。
　　利用Multisim軟件，對教師的教學也是一個很好的提高和促進，計算機仿真與虛擬儀器技術給了教師一個更好的平臺，可在沒有實驗經費和實驗室的情況下進行實驗研究和設計。
　　
　　參考文獻：
　?。?］陳振源主編.電子線路［M］.北京:高等教育出版社，2006.