Multisim仿真软件在高频电子线路教学中的应用与探讨

Ｑ：丝　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｌｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　

基于Ｍ　ｕ　ｌ　ｔ　ｉ　ｓ　ｉ　ｍ　９的高频电路实验仿真研究　

姚曼　（西安文理学院机械电子工程系　陕西西安　７１　００６５）　工程技术　

摘要：Ｍｕｌｔｉ　ｓｉｍ９软件能迅速准确地对高频电路进行设计仿真和系统分析，在实验中可以通过运用仿真数据来提高测试能力，仿真实　验不仅有利于培养学生的综合分析能力．创新能力和开发能力，还有助于提高学生的实验积极性。　关键词：高频电路　Ｍｕｌｔｉｓｉｍ９　实验　仿真　中图分类号：ＴＮ　７　０　９　文献标识码：Ａ　文章编号：１　６７　４—０９　８ｘ（２０１　ｏ）ｏ８（ａ）－００　８　２－－０２　

１引言　

高频电子线路课程是我系电信专业学　

生的一门专业基础课，该课程的主要任务　是以单元电路的分析和设计为主，研究高　

频电路的基本原理与基本分析方法，但大　

多数学生都觉得高频电路理论抽象难懂，　

实验调试过程比较复杂。　

随着电子技术的发展，利用电子线路　

仿真软件对电路进行仿真被广泛应用，　

这就为高频电路实验开辟了一条新的教　

学途径。仿真实验由于不需要真实电路　

环境的介入，实验过程是理想化的模拟　

过程，这样就解决了真实仪器设备精度　

变化带来的干扰和影响，因而实验结果　比较准确。本文主要介绍利用ＭＵｌｔｉｓｉｍ９　

仿真软件对高频实验电路进行仿真分析　和测试。　

２仿真实验介绍　

２．１　Ｍｕｌｔｉｓｉｍ９简介　

Ｍｕｌｔｉｓｉｍ９是美国ＮＩ公司推出的电子线　

路仿真软件的最新版本，是一个完整的设　

计工具系统，它用软件的方法将电子与电　

工元器件及其仪器仪表进行虚拟，并将它　

们集合为一体来对电路进行仿真测试。　Ｍｕｌｔｉｓｉｍ９的元器件库提供的虚拟测试仪器　

仪表种类齐全，有数千种之多。我系高频实　

验室的仪器设备，如函数信号发生器、双踪　

示波器、高频信号发生器等在Ｍｕｌｔｉｓｉｍ９中　

都可找到。　

在电路分析方面，Ｍｕｌｔｉｓｉｍ９可以设计、　

第３２卷第６期　２０１０年１２月　电气电子教学学报　ＪＯｕＲＮＡＩ　０Ｆ　ＥＥＥ　Ｖｏｌ｜３２　ＮＯ．６　Ｄｅｃ．２０１０　

基于Ｍｕｌｔｉｓｉｍ的“高频电子线路’’教学研究　

胡昭华　，吴佑林　

（１．南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京２１００４４；２．南京技师学院电气工程系，江苏南京２１００３３）　

摘要：“高频电子线路”的教学难点就在于学生难以理解电路的工作原理和信号波形的变化。将电路设计与仿真软件Ｍｕｌｔｉｓｉｍ应用于“高频　电子线路”的课堂教学和实验，并通过对几个重要的高频电路实例进行仿真分析，学生可以通过电路参数的改变和相应仿真波形的变化加深对　课程内容的理解。　关键词：高频电子线路；Ｍｕｌｔｉｓｉｍ；仿真分析　中图分类号：Ｇ４２０　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８－０６８６（２０１０）Ｏ６一Ｏ１１６－０３　

Ｔｈｅ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｍｕｌｔｉｓｉｍ　

ＨＵ　Ｚｈａｏ－ｈｕａ　。ＷＵ　Ｙｏｕ—ｌｉｎ。　

（１．Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００４４，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｔｅａｃｈｅｒｓ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００３３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　ｉｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｂｓｔｒａｃｔ　ｔｈｅｏｒｙ　ｃａｎ　ｎｏｔ　

ｍａｋｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｉｎｇ　ｏｆ　ｓｉｇｎａｌ　ｗａｖｅｆｏｒｍ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　

Multisim仿真在电工电子实验中的应用

Multisim是一种基于计算机仿真技术的电路设计和分析工具，它能够帮助电工电子工程师在实验前进行研究和测试，以便更好地了解电子元件和电路的性能。以下是Multisim仿真在电工电子实验中的应用：

1. 电路设计和分析

Multisim能够帮助工程师快速建立电路模型，并通过仿真分析电路的性能。在此过程中，工程师可以通过添加元件、链接电路、制定测试重新设计电路，直到达到预期要求。通过Multisim，工程师可试验不同的选择，以便达到最佳的性能、成本和功率等方面的最佳平衡。

2. 电源分析

Multisim可以用于分析和测试多余电压和电流，以确保电路的可靠性和稳定性。通过对电路进行仿真，工程师可以快速发现电路中的故障、优化并解决问题。

3. MATLAB和Simulink仿真分析

Multisim还可以与MATLAB和Simulink集成，这两种工具都是模拟分析中非常重要的工具。这就极大地提高了工程师开发和测试电路的效率，提高了整个设计工作的准确性和可靠性。

4. 模块化设计

除了普通电路设计和分析之外，Multisim还能够通过模块化设计，将包含复杂函数的电路组件拆分为单元模块，然后对每个单元模块进行分别分析。这样，就可以更好地了解电路中每个组件的性能和功能，从而快速和准确地找到故障点和解决问题。

总体而言，Multisim仿真技术对于电工电子实验来说，是一种非常重要的工具。通过使用它，工程师可以快速设计和分析电路，提高整个设计工作的时间效率和准确性。因此，熟练掌握Multisim仿真技术，不仅可以提高工程师的技能水平，也可以缩短设计周期、降低成本，提高产品的品质和性能。

２０１２年９月第２７期　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｉｓｉｏｎ　科技视界　ＩＴ论坛　ｃ２减小）使示波器ＳＸＣ２中的波形最大且不失真，仿真结果　如图２（ｂ）　接下来可以观察电路的放大特性及负载特性，由于篇幅　所限，已放大特性为例进行说明仿真情况。在高频功率放大　器电路中，增大输入信号的幅度，电路将从欠压状态进入到　临界状态，再到过压状态。运行Ｍｕｌｔｉｓｉｍ仿真软件后，双击示　波器ＳＸＣ３观察Ｑ２的发射极电流的波形，由于ＩＥＱ—ＩＣＱ，等　同于观测集电极最终输出的电流波形。逐渐增大输入信号源　Ｖ１的幅度，可以观测到欠压、临界、过压三种工作状态，如图　３所示。　从图３可以看出．欠压状态和临界状态的电流波形都是　０　’髓‘啊　础　瓣０　警ａ《　每０　每　０黪　西　｜Ｊ　苗　ｉ　；　尖顶余弦脉冲，临界状态的幅度最大：过压状态的电流波形　是顶部出现下凹的尖顶余弦脉冲，随着输入幅度的增大，下　凹程度随之加深。　３结束语　在高频电子线路教学过程中，利用Ｍｕｈｉｓｉｍ　１１软件平　台对实验电路板所采用的各个单元电路进行性能测试和仿　真分析，操作方便，测试结果直观，培养学生兴趣的同时，能　够提高学生的软件仿真能力、实际操作能力及综合分析能　力【３】。　图３欠压、临界、过压三种状态下的电流波形　（上接第１３４页）识，提高理论水平、专业知识和技能，研究学　生　ｔ７理发展规律，以身作责，按照学生的心理特征和成长规　律去教书育人，更好地了解和理解学生的思想、心理行为，及　时发现学生中存在的心理障碍问题．区别思想意识、道德品　质问题与心理障碍问题，并提供力所能及的针对性的帮助。　２．４重视智力因素与非智力因素相统一　心理学家认为，人们在进行各种智能活动时有两种因素　参与。即智力因素与非智力因素，他们往往是在统一交织、相　互影响的过程中发展起来的。所谓智力因素是指直接对参与　客观事物的认识，体现一个人智慧水平诸心理因素统称为智　力因素，包括感知、认知、思维、想象等。非智力因素作为人格　因素以独特的方式反映着人与社会的关系，不直接参与认识　过程，但对认识过程起直接制约作用的心理因素．主要包括　动机、兴趣、感情、意志性格等，起着牵制人们思想发展的方　向和深度的动态作用。大学生崇高的人生观、价值观、世界观　的培养，思想道素质德的提高，创造能力的挖掘，能否成才，　关健取决于其非智力水平的高低。决定于是否具有良好的动　机、是否具有热爱世界与人类的情感，决定于是否具有为实　现理想和目杯而必须的坚毅精神、自信心、进取心、克服困难　的勇气与力量等积极的心态。为此，学校不仅要开发学生的　智力因素。同时更应注意培养学生良好的非智力因素，达到　二者的统一。这就要求我们要从理论与实践的结合上探讨思　科技视界ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＶＩＳＩＯＮ　【参考文献】　［１］林弥，刘国华．高校通信电子电路实　验的创新性教学改革浅析【Ｊ１．高校实验　室工作研究，２０１　１（９）．　［２］熊伟，等．Ｍｕｌｔｉｓｉｍ７电路设计及仿真　应用［ＭＩ．北京：清华大学出版社，２００５．　［３］李征明，丛伟波．ＮＩ　ＭｕｈｉｓｉｍｌＯ在通　信电子电路课程学习中的应用　农业　网络信息，２００９（１２）．　［责任编辑：王静］　想教育和个性心理品质的关系及对其的影响，总结出培养大　学生优良的非智力因素的途径与方法，加强大学生深层心理　素质的塑造，加强大学生道德隋操和行为习惯的养成。　总之．新时期的大学生，面临各种各样的新情况，各种各　样的不适应，往往会产生不同程度的心理问题或心理障碍。　面对这种情况，单一的思想政治教育难以解决实际问题。而　心理健康教育正好可以弥补思想政治教育之不足，给学生以　正确的心理疏导，把思想政治教育与心理健康教育有机结合　起来，不仅是当代素质教育的客观要求，更是提高思想政治　教育科学性，实效　的重要途径。ｅ　【参考文献】　［１］李文安．论心理健康教育与思想政治教育的结合ＩＪＩ＿教育探索，　２００１（２）．　［２］刘月娥，胡法清．加强思想政治教育提高学生心理素质ｌＪｌ＿广西高　教研究，２００１（６）．　『３１郝南明．高校学生思想政治工作与心理健康教育的结合　云南民　族大学学报：哲学社会科学版，２００５（２）．　『４　１杨润涛．浅谈心理健康教育与现代素质教育思想政治教育的结合　［Ｊ】．学校党建与思想教育：高教版．２００３（８）．　［责任编辑：尹雪梅］