Multisim在電子電路教學(xué)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)電子線路的分析、設(shè)計方法首先是根據(jù)指標(biāo)要求設(shè)計電路及其元件參數(shù),在簡化電路的基礎(chǔ)上,對電路進行手工估算,然后在實驗室搭建電路,使用儀器、儀表進行測試,驗證是否滿足指標(biāo)要求。仿真軟件Multisim借助虛擬現(xiàn)實技術(shù),使設(shè)計者能“如實”地選擇、更換元件,能“如實”地操作各種儀器、設(shè)備,進行 “現(xiàn)場”實驗,能快速地模擬、分析、驗證所設(shè)計電路的性能。與傳統(tǒng)方法相比,這種虛擬技術(shù)既省時又經(jīng)濟,而且還可避免實驗中發(fā)生的各種損壞和事故,在教學(xué)中更能節(jié)省時間和精力,有著廣泛的應(yīng)用前景。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/190163.htm1仿真軟件介紹
Multisim是用于電子電路仿真和設(shè)計的EDA工具軟件之一,屬于Electronics Workbench(EWB)系列軟件的高版本。EWB由加拿大Interactive。ImageTechnologies公司(IIT公司)于 1988年推出。IIT公司從EWB 5.0版本開始,將電路圖輸入仿真與設(shè)計的模塊更名為Multisim。隨著軟件的升級,2005年,公司將其命名為Multisim 9。其特點如下:
(1)Multisim是全功能電路仿真系統(tǒng)。
(2)Multisim是一個完整的電子系統(tǒng)設(shè)計工具。
(3)具有強大的仿真分析功能。
(4)具有多種常用的虛擬儀表。
(5)與NI相關(guān)虛擬儀器軟件的完美結(jié)合,提高了模擬及測試性能。
2仿真實例
下面分別以在電路分析、模擬電子電路中的實際電路分析來說明該軟件在電子電路中的應(yīng)用。
2.1 RC一階動態(tài)電路的響應(yīng)
2.1.1.RC一階動態(tài)電路的描述
動態(tài)電路的過渡過程是十分短暫的單次變化過程,對時間常數(shù)較大的電路,可用超低頻示波器觀察其過渡過程。然而,若用一般的中頻示波器觀察過渡過程和測量有關(guān)的參數(shù),則必須使這種單次變化的過渡過程重復(fù)出現(xiàn)。為此,實驗中利用信號發(fā)生器輸出的方波信號來模擬階躍激勵信號,即用方波輸出的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵信號,利用方波的下降沿作為零輸入響應(yīng)的負階躍激勵信號,方波信號的周期大于電路的時間常數(shù)。電路在這樣的方波序列脈沖信號的激勵下產(chǎn)生的響應(yīng)過程,與直流電壓源的接通與斷開的過程類似。
2.1.2積分電路
2.1.3微分電路
2.1.4電路仿真
積分電路
取R=10 kΩ,C=100 nF,信號發(fā)生器的輸出為方波(幅值為2 V,偏移為2 V,頻率為1 kHz,占空比為50%)作為激勵電壓,其仿真電路圖如圖2所示。
微分電路
取R=510 Ω,C=100 nF,信號發(fā)生器的輸出為方波(幅值為2 V,偏移為2 V,頻率為1 kHz,占空比為50%)作為激勵電壓,其仿真電路圖如圖3所示。
2.2基本共射放大電路仿真
通過對圖4所示基本共射放大電路的靜態(tài)和動態(tài)性能測試進一步說明該軟件的功能及適用范圍。
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