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基于Multisim的高职模电技术课程教学研究
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黄茂飞
摘?要:在高職电子信息工程技术、应用电子技术等专业中,模电是一门非常重要的专业课程,也是后续其他专业课程学习的重要衔接课程。在高职模电教学中,以往都还只是停留在纯理论教学,有条件的学校可以做一些实训以便学生对知识点的理解。随着仿真平台日渐完善,可通过利用Multisim软件仿真进行直观观测,简单计算得出结论,让学生易于理解掌握,且以便熟练地应用于实践中,提高了学习效率。
关键词:Multisim?高职?模电?教研
:G642??:A:1672-3791(2019)11(b)-0156-02
高职学生不善于应用公式推理的实际情况,教学中我们不去推导公式,而是通过利用Multisim软件仿真直观观测,简单技计算得出结论,让学生易于理解掌握,以便熟练地应用于实践中。下面以晶体三极管(BJT)放大电路的教学为例来展示Multisim模拟电子技术课程教学中的应用。
1?BJT放大电路的直流电路测量与分析
图1是BJT放大电路原理图。应用Multisim中的数字电压表观察三极管各极的直流电压,图2是直流偏置电压测量电路图。仿真测出UBQ=0.652V,IBQ=38μA,UCQ=8.382V,ICQ=3.616mA,UEQ=0,E极接地,IEQ=3.653A。满足发射结正偏,集电极反偏的三极管放大器的直流工作条件,且IEQ=IBQ+ICQ。可算出三极管直流电流放大倍数β=ICQ/IBQ=3.616/(38×10-3)≈95.16。
理论计算:IBQ=37.67μA,ICQ=βIBQ=3.58mA,IEQ=IBQ+ICQ≈3.622mA,与仿真值相差无几。
2?低频小信号BJT放大电路的电压放大倍数测量
测量低频小信号BJT放大电路的电压放大倍数的电路如图3所示。考虑分析简单,信号源没置内阻。仿真得到如图4所示的输入输出波形测量界面,示波器测量显示区上半部分是输入波形,10mV/Div,下半部分是输出波形,1V/Div。从图中可读出输入信号峰峰值Uipp=2.8×10=28mA,输出信号峰峰值Uopp=1.8×1=1.8V,故可算出该放大电路的电压放大倍数≈64.29。
3?RB对电压放大倍数的影响
在图3电路中改变RB仿真观察,测出UBQ、UOPP、计算|Au|,发现RB改变可以改变|Au|,如表1所示。培养学生的自主分析问题的能力,从而完成从理解掌握到熟练应用BJT放大电路于实际中的任务。
由表1可知,在保证发射结正偏,集电极反偏的三极管放大器的直流工作条件下,随着RB的增大,UBQ减小,输出UOPP减小,电压放大倍数|Au|减小;反之,随着RB的减小,UBQ增大,输出UOPP增大,电压放大倍数|Au|增大。这符合公式,,IEQ=(1+β)IBQ,rbe=300+(1+β),
。
4?结语
从以上展示的教学过程,可以看出对高职模电课程地研究。对于高职学生采用利用设计仿真软件Multisim来进行教学,直观明了,十分适应这些学生的认知水平。合理地设计教学情境和情景,可使教学达到事半功倍的效果。
参考文献
[1]周少华.基于项目驱动的高职模拟电子技术的课程教学设计[J].计算机与网络,2018,44(16):38-39.
[2]周少华.基于Multisim的RC振荡器的高职教学设计[J].吉首大学学报:社会科学版,2017,38(2):200-203.
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