Multisim 10在模电教学中的应用

摘要：为了使模电教学更加具有直观性和实践性，将一种专门用于电路仿真和设计的EDA软件Multisim 10引入教学中。以模电课程中普遍反映比较抽象难学的3个知识点，即多级放大电路、放大电路的反馈和放大电路的频率响应特性为例，对一个多级放大电路进行了仿真，并利用Multisim 10中的虚拟仪器和软件提供的分析功能，显示和分析了当改变某个元件参数后对电路输出结果的影响，说明了利用Multisim 10能将模电教学中的重点难点很好地融合在一起，使模电教学变得更加直观清晰。另外不需要很大的成本也能很好地锻炼学生的动手实践能力。实践证明，将该软件引入课堂，有利于提高学生的学习兴趣和创新能力。
关键词：Multisim 10；模拟电路；频率响应；反馈

0 引言
模拟电子技术作为电子技术的一个分支，是一门入门性质的技术基础课。由于内容与后续的单片机、传感器、自动控制原理等专业课都直接关联，因此各理工类院校所有涉及电类的专业都将其作为后续专业课的重要基础课。但由于模电课程本身所具有的课程特点，初学者在刚开始接触这门课程时常会感到枯燥、抽象，难以入手。所以借助于Multisim软件的虚拟仿真技术，不仅使学生在课堂上能通过观看老师对电路的操作演示，更加直观地理解各个知识点，而且还能使每个人在课堂下都能亲自动手接触电路，包括对元件的选择、参数的设定，以及电路输出结果的测试分析。因此很好地解决了理论教学与实际动手相脱节的老大难问题，使得学生的学习兴趣和学习效率都大为提高。

1 Multisim 10软件特点介绍
Multisim 10是一种专门用于电路仿真和设计的EDA软件之一，是由美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具。它不仅具备电路设计功能，还能对整个电路信号及系统进行仿真分析，正好符合了NI公司所提出的“把实验室装进PC机中”“软件就是仪器”的理念。作为Multisim 9的升级版本，Multisim 10主要的特点包括：
(1)交互式Spice仿真。通过提供的几十种虚拟仪器和多种分析功能，迅速了解电路行为。
(2)通过直观的电路图捕捉环境，轻松设计电路。
(3)电路限制(Circuit Restrictions)功能为教学者提供了设定隐藏错误的能力，以便教导问题的排除技巧。
(4)Multisim 10新增的Ladder Diagram，帮助学生认识控制理论。
(5)NI ELVIS Breadboard View允许学生在实时的3D面包板环境中制作自己的电路，并进行实验。
(6)可进行高级电路设计，供进阶设计课程或研究项目使用。

2 仿真实例
反馈放大电路是模电的重点也是难点。另外，在传统的画图和板书的教学方法下，模电中放大电路的频率响应这个知识点也常因为其抽象性而使学生在学习时感到非常吃力，所以在这里就以这两个知识点为代表，在Multisim仿真环境下通过对一个两级放大电路的分析来说明该软件对模电教学的重要辅助作用。