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运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学【摘要】本文旨在探讨如何运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学。
首先介绍了相关背景和研究意义，明确了研究的目的。
在首先对当前电工基础和电子线路课程实验教学的现状进行了分析，然后探讨了计算机仿真技术在教学中的应用。
接着从基于计算机仿真技术改善电工基础实验教学和电子线路实验教学两个方面展开讨论。
结论部分对运用计算机仿真技术的效果进行评价，并展望了未来的发展方向。
通过本文的研究，可以更好地了解如何利用先进的技术手段来提升电工基础和电子线路课程实验教学的质量，为教育教学工作提供参考和借鉴。
【关键词】电工基础、电子线路、实验教学、计算机仿真技术、改善、效果评价、发展方向、教学现状、研究意义、研究目的、引言、正文、结论、总结、展望。
1. 引言1.1 背景介绍电工基础和电子线路课程是电子信息类专业的重要基础课程，是培养学生的电工电子专业知识和实践能力的重要环节。
传统的实验教学方式存在着一些问题，如实验设备昂贵、故障率高、实验重复性差等，限制了学生的实验体验和学习效果。
随着计算机技术的不断发展和普及，计算机仿真技术在教育领域得到了广泛应用，为改善电工基础和电子线路课程实验教学提供了新的解决方案。
通过运用计算机仿真技术，可以实现对电工基础和电子线路的虚拟实验，避免了实验设备的限制，大大降低了实验成本，同时能够提高实验的可重复性和可控性，使学生能够更加直观地理解电路原理和实验过程。
结合计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学已成为教育改革的重要方向。
本文将就如何运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学进行深入探讨和分析，以期为促进电子教育教学质量的提升提供参考和借鉴。
1.2 研究意义电工基础和电子线路课程是电气工程专业的重要基础课程，实验教学是加深学生对理论知识和实际应用的理解和掌握的重要途径。
传统的实验教学存在一些问题，如实验设备昂贵、维护成本高、实验操作繁琐等，这些问题制约了教学效果的提升。
计算机仿真技术在电子技术实践教学中的应用探索摘要：计算机仿真技术已成为电子技术实践教学中不可或缺的一部分。
本文基于对该技术在实践教学中的应用探究，从仿真软件的选择、实验的整合与优化、实践教学模式创新等多个方面探讨了计算机仿真技术在电子技术实践教学中的应用，分析了其优势与未来发展趋势。
关键词：计算机仿真技术；电子技术实践教学；仿真软件选择；实验整合与优化；实践教学模式创新；未来发展趋势正文：一、引言计算机仿真技术以其高效、便捷、低成本等优点，在电子技术实践教学中得到了广泛应用。
目前，在国内外高校和研究机构中，计算机仿真技术已成为电子技术实践教学的重要组成部分。
本文基于对该技术的探究，从仿真软件的选择、实验的整合与优化、实践教学模式创新等多个方面探讨计算机仿真技术在电子技术实践教学中的应用与发展。
二、仿真软件的选择在电子技术实践教学中，仿真软件的选择显得尤为重要。
不同的仿真软件具有不同的优缺点，应根据实验目的、仿真软件的特点以及学生的需求等综合因素进行选择。
目前，较为常见的仿真软件有Proteus、Multisim等。
在选择仿真软件时，应注意其使用难度、仿真精度和授权费用等问题。
三、实验的整合与优化在电子技术实践教学中，实验的整合与优化也是非常重要的一环。
通过对实验内容和实验资源的整合与优化，可以在一定程度上提高实验效率、降低成本。
针对电子技术实践教学中常见的实验内容，可以开发出一些集成度较高的实验平台，以减少重复工作。
同时，针对学生在实践中出现的困难和问题，可提供相应的实验指导资料，以充分利用人力资源。
四、实践教学模式创新为更好地发挥计算机仿真技术在电子技术实践教学中的作用，需要积极探索新的实践教学模式。
传统的实践教学模式存在着教学资源匮乏、实践环境复杂等问题，而计算机仿真技术可以较好地解决这些问题。
例如，可以将虚拟仿真与实际操作相结合，设置在线实验等方式开展实践教学。
同时，应充分利用互联网、移动设备等先进技术手段，加强实践教学的互动性。
电力电子电路的计算机仿真提纲z概述─什么是计算机仿真─计算机仿真的意义是什么─计算机仿真的方法简介─小结z电力电子电路仿真软件简介z以MATLAB为例讲述如何进行电力电子电路的仿真z MATLAB用于电力电子电路的控制器设计仿真1.概述电力电子电路、控制系统的研究方法: 解析法：理论分析计算求解实验法对实际系统测试实验法：对实际系统测试仿真实验法：针对系统模型进行动态分析1.1 计算机仿真指什么？在计算机上逼真的实时仿真复现实际电力电子电路的运行过程。
在计算机上计算并绘制出电力电子电路动态仿真的运行波形。
在计算机上计算并绘制出电力电子电路CAA的某些特性。
1.2 计算机仿真的意义可以用仿真的方法验证原理和设计性能，试验极限条件下的特殊情况，从而达到以下目的：条特—减少设计、研究费用减少设计研究费用节省和避免浪费，高效，高利用率，减少损耗、运输和运行成本—缩短设计、研究时间性能改善，提供观测评估分析能力，减少对抗，预防不确定和不利情况—提高设计可靠性模拟偶然事件，紧急事件，提高安全性例: 核电站及核设施Nuclear power plantsBWRboiling water reactorboiling water reactorPWRpressurized waterreactor例: 模拟电机和运动控制z─物理仿真：有实物介入，物理模型数字仿真计算机数值计算数学模型─数字仿真：计算机数值计算，数学模型z数字仿真三要素统系统辨识─系统：系统辨识→建模─模型：仿真模型→算法─计算机：仿真实验→结果分析z数字仿真软件─程序编制：数学逻辑→仿真算法─图形组态：各环节模块化1.3 电力电子电路计算机仿真方法简介在电力电子电路的仿真中，目前还没有一种仿真软件和方法可以完全替代所有的试验，不同的方法和软件有不同的特点和针对性，因此必须对各种方法的特点有所了解，了解各种建模仿真方法的性质和局限性，并对这些局限性对仿真结果可信度的影响有深入了解，比较有代表性的方对仿真结果可信度的影响有深入了解比较有代表性的方法有以下两种：z忽略高频分量对系统影响所建模型为基础的仿真（系统级）z尽可能考虑每个元件所有特性所建模型为基础的仿真（元件级）需要指出的是，目前仿真软件的发展是非常迅速的，过去侧重于一个方面性能的软件，都在想办法弥补其不足，使其功能更强大，使用面更宽。
运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学【摘要】本文主要探讨了运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学的方法和效果。
首先介绍了背景和研究意义，然后分析了计算机仿真技术在电工基础实验和电子线路实验中的应用。
通过案例分析，展示了利用计算机仿真技术进行实验教学的具体效果，并进行了实验效果评价。
最后讨论了教学方法的改进，提出了未来发展方向。
通过本文的研究可以看出，运用计算机仿真技术可以提高实验教学效果，激发学生学习兴趣，增强他们的实践能力和创新意识。
未来的发展方向应该进一步完善计算机仿真技术在电工基础和电子线路课程实验中的应用，以提高教学质量和培养优秀电子工程技术人才。
【关键词】电工基础、电子线路、计算机仿真技术、实验教学、案例分析、教学方法、实验效果评价、未来发展方向1. 引言1.1 背景介绍电工基础和电子线路课程是电子信息类专业的核心课程，是培养学生掌握电工电子基础知识和实践技能的重要环节。
传统的实验教学方式存在诸多问题，例如实验设备昂贵、实验操作繁琐、实验内容难以更新等。
为了解决这些问题，运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学已成为一种新的趋势。
计算机仿真技术能够模拟真实的电工电子实验环境和过程，具有成本低、操作简便、实验内容可拓展等优势。
通过在计算机上进行仿真实验，学生可以更加直观地理解电工电子原理，掌握实验操作技能，提高实验的效率和效果。
本文将围绕计算机仿真技术在电工基础和电子线路课程实验中的应用展开讨论，通过案例分析和实验效果评价，探讨该技术在改善实验教学中的作用和意义。
我们将对教学方法进行改进，以期提高学生成绩和实验教学质量。
通过本研究，希望为电工基础和电子线路课程实验教学的改进建设提供参考和借鉴。
1.2 研究意义电工基础和电子线路课程是电气工程专业的基础课程，是培养学生电气工程专业素养和实践能力的重要环节。
传统的实验教学方式存在一些问题，比如实验设备昂贵、实验过程繁琐、实验结果复现困难等。
书评㊃广告电力电子技术与计算机仿真软件的结合路径 评‘电工电子技术:电工技术与计算机仿真“钟文建(南充职业技术学院,四川南充637100)信息化时代背景下,计算机仿真软件技术得到了全面发展,并且被广泛应用于电力电子技术领域中,不仅取得了优异的成绩,而且其在电力电子技术领域中的作用日益明显㊂近年来计算机仿真软件技术在变换㊁控制电能等方面发挥着至关重要的作用㊂随着时代的发展,电力电子技术不断发生变化,其在人们的生活中也发挥着举足轻重的作用,这就使得电力电路发展日趋复杂化,同时也为电力生产实践活动带来了严峻的挑战㊂这就需要加强电力电子技术与计算机仿真软件结合路径的研究与分析,进而才能更好地实现计算机仿真软件技术在电力电子技术中的应用,更好地发挥计算机仿真软件的优势与作用㊂由范小兰主编㊁上海交通大学出版社出版的‘电工电子技术:电工技术与计算机仿真“一书,是一本面向新世纪应用型本科教育的重要教材书籍,是按照高等工业学校 电工技术 与 电子技术 两门课程的教学基本要求编写的㊂随着现代信息技术与计算机软件的发展,电力电子技术与计算机仿真软件的结合不仅成为了当前教育的重要发展趋势,而且也是未来行业发展的重要方向㊂该书共分为两册:一册着重对电工技术与计算机仿真进行了系统的论述;另一册则主要是电子技术与计算机仿真㊂该书不仅系统地对相关理论㊁技术等进行了全面的研究与分析,并且在每个章节后都配备了较为完善的实训题目与实验指导,这不仅有利于学生理论知识的学习与掌握,而且还可以更好地培养专业人才的实践能力㊂因此,该书不仅可以运用到高校专业教育中,而且可以为专业工程从业人员提供丰富的理论与实践指导㊂该书具有以下几个特点:1)结构合理,逻辑严谨㊂该书作者首先对电工电子技术与计算机仿真进行了系统与科学的论述与研究,并以此为基础对计算机仿真软件与电力电子技术的结合进行了研究,并且还结合了丰富的应用案例,将相关知识内容更加直观地展示给了读者与学习者㊂作者在书中以晶体管三极管电路实验为例进行介绍㊂传统电力电子技术由于参数的一致性较差,在实践工作中很容易产生极大的数据误差,而将电力电子技术与计算机仿真软件相结合,可以将计算机模拟图形直接引入到实验中,在有效降低检验误差的同时,还可以直观地观察到电路参数,这对于提升实验结果㊁获得准确的数据有着积极的影响㊂同时,基于计算机仿真软件的支持可以有效地提升实验效率,改进传统实验中改变元件参数时需要替换电子元件的繁琐的实验步骤,而且可以通过改变局部电路参数来带动输出特性发生变化,进而使得学习者能够更加直观地观察到电路变化,深刻地掌握相关理论知识与实践能力,这对提升实践教学效果与质量有着积极的作用与重要的影响㊂2)内容全面,指导性较强㊂该书中作者针对电力电子技术与计算机仿真软件的结合路径进行研究,并对计算机仿真软件在电力电子技术原理图设计方面的应用方法进行系统全面的论述,对相关的学习和研究具有较强的指导意义,并有助于学习者对相关专业知识的理解与掌握㊂作者以计算机仿真软件的基本工作原理为基础,通过实践发现计算机仿真软件在电力电子技术原理图设计方面发挥着巨大的作用㊂该书作者以晶闸管三相桥式可控整流电路设计与仿真实验为例进行了分析㊂在具体的实验设计中,计算机仿真软件与电力电子技术的结合不仅可以有效地提升相关的工作效率,降低失误率,同时可以有效降低实验人员㊁工作人员的劳动强度,实现了降本增效㊂此外,作者还对计算机仿真软件的具体操作给出了指导,计算机仿真软件中包含了电路搭建仿真模型㊁设置参数进行仿真㊁变化触发角分析波形等㊂具体而言,搭建仿真模型还可以划分为建立仿真文件㊁提取电路㊁器件模块㊁构建系统模型等多个部分㊂可见,计算机仿真软件与电力电子技术的结合可以有效减少传统教育实验工作中繁琐的工序与计算过程,而且可以高效率做出分析,有效降低电路设计的周期,提升设计质量㊂综上可知,‘电工电子技术:电工技术与计算机仿真“一书以相关理论为基础,通过对丰富的实际实验案例进行分析来对电力电子技术与计算机仿真软件的结合进行系统的论述与研究,因此该书不仅可以作为相关高校教育的重要教材,而且可以为相关从业人员提供重要指导㊂[作者简介:钟文建(1976 ),男,讲师,主要研究方向为电子㊁计算机]。
电子电路计算机仿真在实验中的应用实例何 阳(呼伦贝尔市电大实验室,内蒙古牙克石022150)[摘 要]介绍了用计算机电子仿真软件EWB512完成的两个电路实验过程,即三级管两级放大器实验和四路抢答器实验。
[关键词]计算机 仿真 软件 实验面临远程开放教育的实验教学,我们试图从网上找到解决实验教学的合适方法。
学习国内外先进的计算机仿真实验教学技术是我们的想法之一。
通过相关网站和有关资料介绍,我们确定了可以在实验教学中使用的软件EW B512,将该软件放在我校网站数字校园的软件特区里。
此方法受到教育部专家组和内蒙古电大有关领导的重视。
现在,我把用计算机电子技术仿真软件EWB512所完成的两个电路实验过程,向大家作介绍。
实例一:三极管两级放大器实验。
首先,在器件库中把要用的元器件和仪器取到电路工作区里。
在基本元器件库(Basic)中取电阻、电容;在信号源库(Sources)中取直流电源接地;在仪器库(Instruments)中取函数信号发生器和示波器;在晶体管库(T ransistors)取三极管。
然后,按照原理图调整好元件和仪器的位置,接着把线路联上。
再就是打开每个元器件的属性,按照原理图上元器件的标值确定每一个元器件的数值,如下图所示。
设置仪器也不麻烦,双击函数信号源将其打开,按照面板文字提示选中输出正弦信号,设置输出信号的参数为1K hz 、10毫伏,如图所示。
双击示波器图标,调整水平灵敏度和垂直灵敏度,这与使用普通示波器没有差别,只是用鼠标单击打开或双击操作而已。
将两条输入线分别设置成红蓝两色,让示波器的显示更鲜明。
用鼠标单击右上角仿真电源开关,示波器显示如下图。
82 内蒙古电大学刊 2006年第2期(总第78期)如果看不清楚示波器屏幕显示得波形,用鼠标单击示波器面板上的按钮Ehpand,示波器显示的波形则如下图所示。
用鼠标拖动屏幕上的标尺1、2,可以在相应的显示栏中读出标尺所在位置信号波形的参数,即输入信号的幅值、幅值差、时间、周期。
计算机仿真：电子线路实验教学的探索
尤文坚
【期刊名称】《广西轻工业》
【年(卷),期】2008(024)007
【摘要】在电子线路实验教学中,传统的实验手段有很多不足.探讨了基于计算机仿真的电子线路实验教学,并介绍了一个计算机仿真的实例.
【总页数】2页(P53-54)
【作者】尤文坚
【作者单位】广西农业职业技术学院电子信息工程系,广西,南宁,530007
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.在电子线路实验教学中引入计算机仿真系统 [J], 居来提·沙比尔
2.计算机仿真技术框架下的电工基础电子线路课程实验教学思路构建 [J], 魏玲
3.如何运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学 [J], 罗正勇
4.如何运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学 [J], 罗正勇
5.电子线路实验教学模式探索与实践 [J], 王勇
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计算机仿真技术在电子线路实验中的应用作者：韩建设来源：《硅谷》2012年第14期摘要：在电子技术实验教学中引入计算机仿真技术，采用开放式的实验教学方法，能有效地提高电子技术实验教学质量。
结合实践教学探讨Protel 99SE电路仿真软件在电子技术实验教学中的应用。
关键词：电路仿真；Protel；实验教学中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0720039-02随着计算机仿真技术的迅速发展和不断完善，电子线路的设计由原来的人工手段步入电子设计自动化的（EDA）的时代。
采用虚拟仿真手段，使电子线路设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、性能分析和测试，直至印刷电路板的自动设计，已成为一种发展的必然趋势。
如何将实物实验和理论教学有机结合，一直是个难题。
在计算机辅助教学广泛推广的今天，这个问题得到了解决。
本人结合多年的教学工作，在这些方面进行了一些探讨，现介绍如下：1 计算机辅助设计目前，电子设计自动化（EDA）软件呈现多样化，功能越来越强大完善。
流行的通用EDA软件主要有ORCAD、EWB、Protel等，其中ORCAD仿真技术出现早，功能强大，适合于对复杂电路进行全面的分析优化；EWB电子工作台短小精悍，直观易用；Protel综合性好，使用范围最大，普及率高，非常适合作为电路设计和电子线路教学的辅助教学仿真软件。
而且，掌握好Protel软件的使用，使学生能为将来的学习和工作打下扎实的基础。
实践证明，使用Protel 99SE进行电子线路仿真，使得电子技术实验更加直观，极大的提高教学效果和学生的实验兴趣。
借助计算机辅助设计CAD（computer aided design），可将人的创造能力和计算机的高速运算能力、巨大存储能力和逻辑判断能力很好地结合起来，在开发工程、产品设计中，有许多复杂的数学分析和数值计算任务，需要提出多种设计方案，并进行综合分析比较与优化，还要给出工程图样及生产管理信息等，这些均可以交给计算机完成。
实验一RLC串联谐振电路仿真实验一、实验目的1、熟悉Multisim软件的使用方法2、理解RLC串联谐振电路的原理二、实验容通过仿真实验，熟悉RLC串联谐振电路的构造特点，研究电路的频率特性〔即幅频特性和相频特性〕。
三、实验步骤1、按图1.1建立实验电路图1.1RLC串联谐振电路实验电路2、测量电路谐振时的I0、V R、V L、V C、Q翻开仿真开关，用连接在电路中的双踪示波器分别测量鼓励电压源V S和电阻R两端的电压。
在理论计算的根底上，调整鼓励电压源V S的频率，并注意观察鼓励电压源V S和电阻两端的电压波形，当鼓励电压源V S和电阻R两端的电压波形同相，即端口电压和电流波形相位一样时，电路即发生了串联谐振。
在电路谐振的情况下，用示波器分别测量电感L和电容C两端的电压值；将测量的电感L〔或者电容C〕两端的电压值除以电阻R两端的电压值，换算出电路的Q值；用串接在电路中的电流表测量电路中流过的电流I0，并将测量数据填入表1中。
3、测量电路的谐振频率、幅频特性和相频特性用双踪示波器测量鼓励电压源V S和电阻R两端的电压时，移动示波器面板游标，通过测量谐振时电阻R两端电压信号的周期即可测量电路的谐振频率。
也可以使用连接在电路中的波特图仪测量电路的谐振频率。
同时，使用波特图仪测量电路的幅频特性和相频特性。
4、测量不同Q值时的V R、V L、V C、幅频特性和相频特性在其他电路参数不变的情况下，调整电阻R的大小。
用示波器测量电阻R两端的电压值、电感L和电容C两端的电压值、Q值；用串联在电路中的电流表测量电路中流过的电流I0；用波特图仪测量电路的幅频特性和相频特性。
〔1〕将电路图中的电阻R从1Ω调整为10Ω，用示波器测量R两端的电压值、电感L和电容C 两端的电压值；将测量的电感L〔或者电容C〕两端的电压值除以电阻R两端的电压值，换算出电路的Q值；用串联在电路中的电流表测量电路中流过的电流I0，并将数据填入表1.2中。
电路计算机仿真分析实验报告学院：电气工程学院班级：1X级X班学号：201X302540XXX 姓名：XXX目录实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析 (1)一、实验目的 (1)二、原理与说明 (1)三、实验示例 (1)四、选做实验 (2)五、思考与讨论 (4)六、实验总结 (4)实验二戴维南定理和诺顿定理的仿真 (4)一、实验目的 (4)二、原理与说明 (4)三、实验内容 (4)四、实验步骤 (5)五、思考与讨论 (6)六、实验总结 (7)实验三正弦稳态电路分析和交流扫描分析 (7)一、实验目的 (7)二、原理与说明 (7)三、实验示例 (7)四、选做实验 (8)五、思考与讨论 (9)六、实验总结 (9)实验四一阶动态电路的研究 (9)一、实验目的 (9)二、原理与说明 (10)三、实验示例 (10)四、选做实验 (11)五、思考与讨论 (14)六、实验总结 (15)实验五二阶动态电路的仿真分析 (15)一、实验目的 (15)二、原理与说明 (15)三、实验示例 (16)四、选做实验 (18)五、思考与讨论 (20)六、实验总结 (21)实验六频率特性和谐振的仿真 (21)一、实验目的 (21)二、原理与说明 (21)三、实验示例 (21)四、选做实验 (22)五、思考与讨论 (23)六、实验总结 (24)实验七三相电路的研究 (24)一、实验目的 (24)二、原理与说明 (24)三、实验示例 (24)四、选做实验 (27)五、思考与讨论 (32)六、实验总结 (32)实验一 直流电路工作点分析和直流扫描分析一、 实验目的（1）学习使用Pspice 软件，熟悉它的工作流程，即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe 窗口的设置和分析的运行过程等。
（2）学习使用Pspice 进行直流工作点的分析和直流扫描的操作步骤。
二、 原理与说明对于电阻电路，可以用直观法（支路电流法、节点电压法、回路电流法）列写电路方程，求解电路中各个电压和电流。
计算机仿真软件在电工学课程实验教学中的辅助应用作者：张建红来源：《科技资讯》 2014年第22期张建红(长春工程学院电信学院吉林长春 130061)摘要:电工学实验教学环节是电工学理论知识的一个重要补充,为提高实验教学质量和教学效果,介绍了将计算机仿真软件引入到实验教学环节中的优点和方法。
通过教学实例说明,利用计算机仿真软件不仅有助于学生加深对电工学理论的理解和掌握,同时提高了学生的动手能力和实践创新能力。
关键词:电工学实验计算机仿真软件 multisim中图分类号:G420 文献标识码A 文章编号:1672-3791(2014)08(a)-0175-02电工学是高校非电专业工科学生的一门必不可少的技术基础课程。
该课程具有其原理多、内容抽象、理论性和实践性较强等特点。
因此,同学们在学习理论课的同时,还增加了实验教学环节。
这不仅有助于学生加深对电工学理论的理解和掌握,同时还能够提高学生的动手能力。
然而,传统的实验教学模式存在许多弊端。
(1)实验项目多以验证性实验为主,缺乏创新、设计性和综合性实验内容,学生只要按照指导教师的要求和实验指导书的操作步骤一步一步进行就可完成实验,很大程度上限制了学生的独立思考和创新思维的培养。
(2)由于受到实验学时的限制,同学们很难在规定时间内熟练掌握仪器设备的使用方法,这就不可避免的会造成仪器设备的损坏,实验数据错误等问题,极大的影响了学生做实验的积极性。
针对上述存在的问题,要求我们应不断的研究探索新的实验教学模式和实验方法,来提高实验教学质量和教学效果。
随着计算机技术的突飞猛进和电路仿真软件的不断涌现,利用计算机进行仿真实验已经成为一种非常有利的实验教学辅助手段。
与传统的实物实验相比,计算机仿真实验具有直观、形象、生动便于实现等特点,若在电工学课程的实验教学环节中引入计算机仿真软件,不仅能够弥补传统实验教学模式的不足,同时利用仿真软件中提供的各种分析方法,能够使同学们更快、更好的掌握理论知识,更能激发学生学习的积极性,进一步培养学生的综合素质能力。
物联网技术 ２０１４年 ／ 第１２期 ８６0 引 言高频电子线路是电子专业和通信专业的一门基础课程。
在学习过程中需要不仅需要学生掌握专业知识中的基本概念，同时也要掌握课程中的分析方法，并依据所学内容解决在实际中遇到的问题——学习的目的在于解决问题。
要想实现教学目标则需要在教学上进行改革，将计算机仿真应用到高频电子线路教学中。
1 教学方法改革在高频电子教学中应用计算机仿真技术一共有三种，分别是：探究式教学、情境式教学、课程统筹教学。
1.1 探究式教学在高频电线路教学中，数学推导是教学过程中难以取舍的部分。
取，不仅会占用教学课堂上的大量时间，而且容易使学生产生厌烦心理；舍，则会使最终结论显得干瘪得不到有利的支撑，同学在教学过程中也将会损失一次难得的思维训练。
因此，仿真辅助教学出现在了高频电子线路教学中[1]。
利用计算机呈现数学推导结果，也就是通过改变计算机仿真电路参数，学生对输出结果进行记录，然后由学生对结果受参数的影响规律进行总结，使学生建立合理的数学模型。
通过对计算机的应用，本来乏味的教学将会显得不那么乏味，教学在教学过程中的主要任务就是进行适当的引导和对主要步骤进行说明，对于学生可以自身推导的内容，应当使用辅助教学手册给学生一定指导，达到事半功倍的教学效果[2]。
1.2 情景教学在高频电子线路教学内容中，概念多、难点多、数学推导多，同时还会涉及到非线性分析法，因此学生在学习过程中经常会觉得枯燥、难学。
通过实验展示可以使教学中的难点得到化解。
但在实际教学中，因为受到空间和时间条件的限制，在实际教学中实物演示受到了制约。
在高频电子线路教学中要找到教学过程中的教学难点、抽象点，要准备例如振荡器平衡的调制系数、稳定条件等多个仿真实验，在课堂情境教学中应用，为学生在认识上提供更加便利的条件，提高教学效率。
1.3 课程统筹教学通常情况下，在高频电子线路教学中，理论课与实验课是分开的，两者相互独立，这样在实际教学过程中难免会出现理论与实践脱节情况，主要表现在时间和内容上脱节，教学过程中的验证性试验无法在及时的加深学生对教学内容的理解，导致了教学效果大大降低。
课程设计报告（2012 /2013 学年第一学期）课题名称电子线路计算机仿真课题代码 1307038设计题目二阶压控电压源低通滤波器的设计课程名称：电子线路计算机仿真实验项目：设计一个二阶压控电压源低通滤波器 特征频率f=1KHZ ，通带电压增益A=4 姓名： 同组人姓名： 专业：通信工程 指导教师：实验日期：2013.01.07-2013.01.11一、 实验目的1、加深学生对相关理论课程的理解并提高学习兴趣，起到辅助教学和促进教学的目的。
2、进行设计基本技能的训练，包括学习新的知识，查阅资料，独立设计、上机调试与验证等。
3、培养学生独立分析问题、解决问题的能力，培养严谨的科学态度，为以后参加工作奠定良好的基础。
二、实验原理与方法1. 滤波器：常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C ，或与负载串联电感器L ，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。
2. 滤波电路传递函数定义：2()()()1(3)()O VFi VF V S A A s V S A sCR sCR ==+-+3. 低通滤波电路：其幅频响应图如右图所示，图中0A 表示低频增益，A 为增益的幅值。
由图可知，它的功率是通过从零到某一截止角频率H ω的低频信号，而对大于H ω的所有频率则给予衰减，因此其带宽/2H BW ωπ=。
4. 二阶有源低通滤波电路：特征角频率： 1c RCω=通带增益： 0VF A A =等效品质因数：13VF Q A =-传递参数： 2202222()VF c c c c cc A A A s s s s s QQωωωωωω==++++(注：只有03VF A A =<，电路才能稳定工作，否则将产生自激震荡） 5. n 阶巴特沃斯传递函数：()2()1/nc A A j ωωω=+(注：式中n 为阶滤波电路阶数，ω为3dB 截止角频率，0A 为通带电压增益。
仲恺农业工程学院实验报告纸自动化（院、系）工业自动化专业144 班组电子线路计算机仿真课实验一单管共射放大电路仿真实验一、实验目的1、熟悉在Multisim平台上进行模拟电路虚拟仿真实验的方法。
2、熟悉Multisim中电阻、电容、电位器等虚拟器件的使用方法。
3、熟悉Multisim中示波器、波特图仪等虚拟仪器的使用方法。
4、了解Multisim仿真分析方法中的直流工作点分析法和交流分析法。
5、熟悉单管共射放大电路静态工作点的设置方法。
6、掌握单管共射放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法。
二、实验设备PC机一台、Multisim软件三、实验内容及原理1、设置静态工作点①连接仿真电路，如图1-1所示。
②电流表U1和U2分别测量电流I B和I C，电压表U3测量电压U CE。
③闭合仿真开关，调节R7使I C为2mA左右，电流表和电压表显示的数值即为放大电路的静态工作点。
2、测量电压放大倍数①创建电路，如图1-2所示。
②保持R7的百分比为9%，J1断开。
③闭合仿真开关。
④设置函数信号发生器XFG1，使其输出f i =1kHz、u s = 25mVp的正弦波，万用表XMM2显示U i =10mV。
⑤打开示波器窗口，在输出电压u o不失真的情况下，读出万用表XMM2和XMM1测量的u i和u o的有效值U i和U o，计算放大倍数A u =U o /U i。
⑥闭合J1，再次读出U i和U o，计算电压放大倍数，由此理解负载对电压放大倍数的影响。
3、测量输入电阻和输出电阻①创建电路如图1-2，并保持f i =1kHz、u s = 25mVp，R7的百分比为9%。
②闭合仿真开关，打开示波器窗口，在输出电压u o不失真地情况下，读出万用表XMM2测量的u i有效值U i，再根据信号源有效值U s，即可计算出输入电阻R i为R i=U iU s−U iR8③分别在断开和闭合J1两种情况下，读出万用表XMM1测量的u o有效值U o1和U o2，即可计算出输出电阻R o为R o =(U o1U o2−1)R 64、观察静态工作点对输出波形失真的影响①创建电路如图1-4所示。
②保持f i = 1kHz 、u s = 25mVp ，R7的百分比为9%，J1断开。
③打开示波器窗口，逐渐加大u i ，使u o 最大但不失真，此时u s = 160mVp 。
④保持u s = 160mVp 不变，调节R7的百分比为4%，可观察到u o 的负半周被削底，出现饱和失真。
⑤保持u s = 160mVp不变，调节R7的百分比为25%，可观察到u o的正半周被缩顶，出现截至失真。
5、测量频率特性(a)幅频特性(b)相频特性图1-5 放大电路的频率响应③闭合仿真器开关，打开波特图仪窗口，参数设置如图1-4所示，观察幅频特性曲线图(a)和相频特性曲线图(b)。
有幅频特性曲线，可测量出中频段的电路增益，以及电路的上下限频率。
四、实验结果1、静态工作点测量结果如图1-1-1所示，得I B= 0.016mA，I C= 1.907mA,U CE = 5.308V。
图1-1-2 直流工作点分析法结果思考题，如图1-1-2所示，其测得的值U CE =V(9)-V(4)=5.32V，与电压表测得的值相吻合。
2、电压放大倍数①J1断开时，测量结果如图1-2-1(a)所示，得A u =U o U i ⁄=20②J1闭合时，测量结果如图1-2-1(b)所示，得A u =U o U i ⁄=10③可见，负载的增加降低了电路的放大能力。
④由图1-2-2知，输入与输出波形反相。
3、输入输出电阻(a)(b)图1-2-1图1-2-2输入输出电阻：同图1-2-1所示，得R i =U i U s −U iR 8=10.1725−10.17×5.1=6.9kR o =(U o1U o2−1)R 6=(208106−1)×2.4=2.3k4、静态工作点对输出波形失真的影响如图1-4-1所示5、频率特性①幅频特性如图1-5-1及图1-5-1所示。
其中J1断开对应图1-5-1， J1闭合对应图1-5-2，可见其上下限频率有所差别，分别为J1断开(45Hz-23M Hz), J1闭合(36 Hz -18M Hz)；中频段的电路(a)R7=9%，不失真 (b) R7=4%，饱和失真 (c) R7=25%，截至失真 图1-4-1静态工作点对输出波形失真的影响(a)(b)(c)图1-5-1频率特性增益为：26dB(J1断开)、20dB(J1闭合)；幅频特性也有所差别。
可见负载降低了电路增益，并使通频带变窄。
五、实验总结①通过仿真实验，熟悉了Multisim 平台的模拟电路虚拟仿真实验的方法； ②熟悉了电容电阻等虚拟器件的使用方法； ③熟悉了示波器、波特图仪等虚拟仪器的使用方法；④了解了仿真分析方法中的直流工作点分析法和交流分析法； ⑤掌握了共射放大电路静态工作点的设置方法；⑥掌握了单管放大电路的电压放大倍数、输入输出电阻的测量方法；⑦更加深入地认识到单管放大电路的特性，比如负载对电路放大倍数、幅频特性相频特性的影响；⑧更加深刻地体会到Multisim 平台的便利之处，比如共射放大电路静态工作点的设置方便简单，但若要直接通过计算的话，工程量可不小；⑨既便如此，仿真归仿真，它并不是万能的，只能是有助于更有效地判断逻辑性问题以及确定电路的大致参数，我们不能盲目地将仿真结果与实际电路等同，他们之间还存在一些复杂的随机的变量因素，影响到实际电路的工作状态，故需将仿真结果结合实际差异做相应调整才能设计出实际电路。
(a)(b)(c)图1-5-2频率特性仲恺农业工程学院实验报告纸自动化（院、系）工业自动化专业144 班组电子线路计算机仿真课实验二模拟运算电路仿真实验一、实验目的1、掌握Multisim平台上进行集成运算放大器仿真实验的方法。
2、掌握用集成运算放大器组成比例、加法、减法和积分电路的方法。
二、实验设备PC机一台、Multisim软件三、实验内容及原理1、反向比例运算电路①创建电路如图2-1-1所示，闭合仿真开关。
②图2-1-1中，电压放大倍数A u = -R2/R3 = -10，补偿电阻R1 = R2//R3 = 9.1K。
③观察交流电压表U3，显示输出电压有效值为5V，打开示波器窗口，如图2-1-2所示，观察u i和u o波形，由大小和相位关系，可得出u o = -10u i，与理论值相符。
图2-1-2反向比例运算电路2、同相比例运算电路①创建电路如图2-2-1②同理，反馈电阻R2 = 100k，补偿电阻R3 = R1//R2 = 9.1k，这里放大倍数不一样，A u = u o/u i = 1+R2/R1 = 11。
图2-2-2同相比例运算电路波形②闭合仿真开关；观察交流电压表U3，显示输出电压有效值为5.5V，打开示波器窗口，如图2-2-2所示，观察u i和u o波形，由大小和相位关系，可得出u o = 11u i，与理论值相符。
3、反相加法运算电路①创建电路如图2-3-1所示。
②图中，补偿电阻R3 = R1//R2//R4，电压放大倍数A u = R4/R1 = R4/R2。
③闭合仿真开关；观察直流电压表U3，显示u o = -2.978V ，与理论值u o = −10×(0.1+0.2)=−3V 基本相符。
4、反相减法运算电路 ①创建电路如图2-4-1所示。
②图中，电压放大倍数为A u = R4/R1 = R3/R2。
③闭合仿真开关；观察直流电压表U2，显示u o = 1.013V ，与理论值u o = 10×(0.2−0.1)=1V 基本相符。
5、反相积分运算电路 ①创建电路如图2-5-1所示。
②图中，补偿电阻R3 = R4//R1。
③设置函数发生器XFG1，使其输出频率为1kHz 、幅度为1000mV P 的方波信号。
④闭合仿真开关；打开示波器窗口，如图2-5-2所示，观察u i和u o波形可知，该积分电路将输入的方波信号转换为三角波信号输出，因此它在信号的处理、变换中应用非常广泛。
图2-5-2反相积分运算电路波形四、实验结果见实验内容及原理。
五、实验总结①通过仿真实验，掌握了用集成运算放大器组成比例、加法、减法和积分电路的方法；放大倍数的计算，反馈、补偿电阻的计算以及电路原理、典型电路的连接方法。
②实验过程中，出现了照猫画虎得不到想要的仿真结果的状况，这激发了我对实验原理的思考，通过对电路原理的分析，再对比实验结果，是电路没连上或者参数、器件选择不得当一目了然，最终，仿真实验强化了我们的分析能力，并深化了对模拟运算电路原理及其特性的理解。
仲恺农业工程学院实验报告纸自动化（院、系）工业自动化专业144 班组电子线路计算机仿真课实验三组合逻辑电路的测试与仿真实验一、实验目的1、掌握半加器和全加器的逻辑功能和设计方法。
2、熟悉Multisim中指示灯的使用方法。
二、实验设备PC机一台、Multisim软件三、实验内容及原理1、半加器的设计①创建电路如图3-1-1所示。
②设置指示灯的门限电压为2.5V，如图3-1-2所示。
③J1和J2为半加器的两个加数输入，X1和X2指示半加器和及进位的输出，X1和X1均为“1”亮，“0”灭。
④闭合仿真开关，拨动J1和J2，输入两个加数，观察指示灯亮灭的变化，理解和掌握半加器电路的设计方法。
图3-1-2 设置指示灯的门限电压2、全加器的设计①创建电路如图3-2-1所示。
②J1和J2为全加器两个加数输入，J3为地位进位输入，X1和X2指示本位和及本位进位的输出，X1和X2均为“1”亮，“0”灭。
③闭合仿真开关，拨动J1~J3，输入两个加数及低位进位，观察指示灯亮灭的变化，理解和掌握全加器电路的设计方法。
3、思考与练习如何用四路2-3-3-2输入与或非门74LS54芯片设计全加器电路，并仿真测试？四、实验结果1、半加器实验结果如表1所示。
2、全加器仿真结果如表2所示。
3、思考与练习用四路2-3-3-2输入与或非门74LS54芯片设计的全加器电路如图3-3所示。
J1和J2为全加器两个加数输入，J3为地位进位输入，X1和X2指示本位和及本位进位的输出，X1和X2均为“1”亮，“0”灭。
闭合仿真开关，拨动J1~J3，输入两个加数及低位进位，观察指示灯亮灭的变化，其输入与输出的结果与图3-2-1完全一致。
五、实验总结①掌握了半加器和全加器的逻辑功能和设计方法。
②熟悉了Multisim中指示灯的使用方法。
③强化了电路设计的逻辑思维。
仲恺农业工程学院实验报告纸自动化（院、系）工业自动化专业144 班组电子线路计算机仿真课实验四触发器及其应用仿真实验一、实验目的1、掌握集成JK触发器和D触发器的逻辑功能及使用方法。
