淺談Multisim在通信電子線路課程教學中的應用

柳穎

摘 ?要：通信電子線路是通信專業的一門重要的專業基礎課程，立足于通信電子線路基本理論，介紹通信系統領域各類典型功能電路的原理、性能指標與分析計算。該課程理論性強，知識點多、概念抽象，學時數相比以往也有一定縮減，所以對文化基礎相對薄弱的學員來說，學好這門課程有一定難度。這就要求教員探討合理的教學方法，在較短的教學時間內，激發學員的學習興趣，提高教學效果。本文介紹了利用Multisim仿真軟件對通信電子線路課程教學所做的探討。

關鍵詞：Multisim;通信電子線路;課程教學

一、通信電子線路傳統教學的弊端

通信電子線路課程的教學一直是偏重理論而弱化實驗，而且課程的理論環節與實驗環節相對獨立，相互脫節。經過實踐，我們發現這種傳統的教學模式存在以下弊端：

（一）理論課授課方式單一，授課質量不佳。通信電子線路的理論內容一般采用PPT和板書結合的方式講授，由于學時短，有時出現填鴨式教學，整個教學過程學員被動接受，缺乏主動思考的機會，師生之間沒有進行有效的互動。所以這種模式難以激發學員的學習興趣，教學效果不佳。特別是課程中比較抽象的概念、理論，學員更是難以理解，應用更無從談起。

（二）實驗授課按部就班，缺乏創新。通信電子線路課程的實驗環節主要培養學生的動手能力以及應用所學知識解決實際問題的創新能力。然而由于受實驗場地及實驗器材的局限性，導致師生對實驗環節的重視程度不高。實驗課的實施過程都是照搬實驗指導書的原理圖在實驗箱上用簡單的連線搭接電路，然后按照指導書給定的參數和實驗步驟完成數據測量，最后形成實驗報告。這種模式下的實驗課，器件、電路、儀器以及測試流程都是單一固定的，學員的創新能力得不到培養。由于實驗環節與理論環節相對獨立，經常出現實驗課與理論課間隔時間太長的情況，導致理論和實驗完全脫節，學習效果不佳。

二、Multisim 仿真軟件概述

Multisim是美國NI公司推出的一款EDA軟件，是一個虛擬電子實驗仿真平臺。它為用戶提供了豐富的元器件庫和功能齊全的各類虛擬儀器儀表，具有強大的仿真分析功能及高集成度、界面直觀、操作方便等特點，主要用于對各類電路的仿真分析和設計。該軟件主要有以下特點：

（一）該軟件具有的元器件庫有多種多樣的電路元器件，可為實驗給予有力支撐。還有各種虛擬測試儀器儀表，不但具備常規實驗所需的通用儀器，如萬用表、直流、交流電源等;同時還具備一般實驗室中比較罕見的儀器，如邏輯分析儀、失真儀等。

（二）Multisim 仿真軟件存在極強的電路分析能力，能為分析電路性能提供極大幫助。

（三）Multisim 仿真軟件能對各類電子電路進行設計、演示;仿真過程中，軟件會將測試點全部數據進行保存，出具被仿真電路的全部元器件列表、詳細數據。

（四）該軟件學習上手比較容易，學員學習興趣較強。

三、Multisim 仿真軟件在通信電子線路課程教學中的應用

（一）理論課教學

通信電子線路課程理論知識枯燥，在理論課堂上，改變以往滿堂灌的教學方式，教師可以先講述理論知識，然后設計相應電路，通過 Multisim 仿真軟件把設計的電路進行連接，通過投影儀等面向學生展示仿真結果，使學生更好地理解掌握理論知識。比如高頻小信號放大器，是通信電子線路中經常用到的放大器，需要學生深刻理解掌握其結構及功能。通過理論分析，學員初步了解了高頻小信號放大器的功能，然后用Multisim 仿真軟件設計電路如下圖，改變輸入信號的頻率，用示波器觀察輸出信號的幅度和相位，可以觀察到，當輸入信號的頻率等于諧振頻率時，輸出信號的幅度最大，并且相位相反。通過仿真，使學員直觀地觀察了輸入、輸出信號的幅度、相位，從而驗證了高頻小信號放大器的功能：選聘、放大。

實踐表明，利用Multisim 仿真軟件進行電路仿真分析，能夠較好地提升理論教學效果。可以使實驗演示和理論教學同步進行。電路搭建和仿真過程形象生動，仿真結果直觀，從而讓學生對理論知識有了更深的理解，激發了學習興趣。

（二）實踐課教學

（1）教師通過 Multisim 仿真軟件能選擇多種多樣的儀器設備進行實驗教學，不但節約了教學成本，也能避免儀器設備由于操作不當被損害。

（2）以往的實驗課堂，學生需耗費較多時間調試器材，而應用 Multisim 仿真軟件可節省時間，給予學生充裕的時間驗證改變電路參數，觀察實驗現象，獲得實驗數據。

Multisim電路仿真也可以安排在實物電路搭建之前，為接下來的實物搭建做好了充分的準備。

教學實踐表明，在通信電子課程的教學過程中引入Multisim仿真軟件，不僅能夠激發學生的學習興趣，加深學生對理論知識的理解，同時也鍛煉了學生的實踐操作能力以及理論聯系實際的能力，培養了創新意識，提高了教學質量。