Multisim軟件在高頻電子線路課程教學(xué)改革中的應(yīng)用-精品文檔

1、Multisim軟件在高頻電子線路課程教學(xué)改革 中的應(yīng) 高頻電子線路課程是一門比較重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，目前本人 所在 工作單位的電子信息工程專業(yè)、微電子技術(shù)、通信專業(yè)等專業(yè)都開設(shè) 有該課程。主要采用的教學(xué)形式有：1.課堂教學(xué)與實驗結(jié)合。 1目前高職院校高頻電子線路課程教學(xué)現(xiàn)狀 高頻電子線路課程的主要特點是專業(yè)性強，難度大，知識點 多，且概念抽象，同時要學(xué)好高頻電子這門課對學(xué)生的抽象思維 能 力、邏輯思維能力、模擬電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識掌握程度等方面 的要求比較高。教師課難上，學(xué)生課難學(xué)的現(xiàn)象普遍存在。造成 這種現(xiàn) 象的原因除了高頻電子線路這門課程的自身特點外，其他方面原 因，比如1.高職學(xué)生入學(xué)基礎(chǔ)

2、普遍較差，學(xué)習(xí)方法 存在一些問 還有 題。2.學(xué)習(xí)態(tài)度不夠積極，普遍缺乏學(xué)習(xí)動力，對課堂教學(xué)的期望過 高等等；3.自制力不好，沉迷網(wǎng)絡(luò)游戲等。 2目前幾種教學(xué)方法比較 在高頻電子課程中，比較常見的課程有以下幾種，如講授教學(xué) 法、現(xiàn)場教學(xué)法等，以及現(xiàn)在用的借助multisim仿真教學(xué)法等，以 下對幾種教學(xué)方法的優(yōu)缺點進行比較 2. 1講授教學(xué)法 講授法是一種比較傳統(tǒng)的教學(xué)方法，是教師在課堂上用簡 單、高效的的運用口頭語言表達的方式將知識、思想觀念等系統(tǒng)地向 學(xué)生進行傳授。但是講授法有人批評它是“照本宣科”、 填鴨式”的教學(xué)，這是不無道理的。高職學(xué)生的自身的學(xué)習(xí)習(xí)慣存 在一些問題，且學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍一

3、般，學(xué)習(xí)主要以被動吸收的比較多。 在面對高頻電子線路課程特中的抽象理論，復(fù)雜公式，難以理解的， 僅憑教師將自己對知識的理解轉(zhuǎn)語言，再轉(zhuǎn)授以學(xué) 生，想必能堅持連 續(xù)聽幾節(jié)課的學(xué)生不太多了，何況這門課一學(xué)期有可能有60到70 個課時。如果純粹使用教授法教學(xué)效果大多 不太理想。 2. 2現(xiàn)場教學(xué)法 用現(xiàn)場教學(xué)法來實施高頻電子線路課，對各方面有比較高的要 求。第一，師資條件，上課教師要有過硬的理論功底和實踐動手能力， 能對現(xiàn)場教學(xué)中不管是常見的問題，還是平常比較少見的疑難問題都 要有快速處理的能力。第二，配套的實驗實訓(xùn)教學(xué) 設(shè)備，要保證絕大 部分教學(xué)所用到的高頻電子實驗箱中的各個功能模塊，如信號源、頻

4、率 計，還有像小信號諧振放大器、丙類功率放大器等等都能正常工作， 否者可能將要在處理與教學(xué)無關(guān)的問題上花很多時間。第三，教材，在 高頻電子課程在現(xiàn)場教學(xué)中主要是帶學(xué)生去實驗室，利用高頻電子實 驗箱，以項目的形式進 行如小信號諧振放大等實驗的教學(xué)演示和操 作，需要有能科學(xué)合理安排實驗操作內(nèi)容的教材，來加強學(xué)生在課堂 上所學(xué)的知識和實際的聯(lián)系。3 Multisiml2軟件介紹及使用Multisim 12實施高頻電子 線路課程教學(xué)的優(yōu)點分析 因Multisiml2功能強大，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的 設(shè)計工作，包含電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入 方 式，具有豐富的仿真分析能力，目前被

5、廣泛應(yīng)用于各大高校的電類與信 息類專業(yè)教學(xué)中。 面以一個使用multisiml4進行小信號諧振放大器教學(xué)作 為案例，來說明multisim在高頻電子線路課程教學(xué)的優(yōu)點。 小信號諧振放大器的主要性能指標(biāo)有諧振頻率、諧振增益、 通頻帶、增益帶寬積、選擇性。 3. 1單調(diào)諧小信號諧振放大器電路 1) 諧振頻率的測算 根據(jù)計算公式 可以算出C4和L1組成并聯(lián)諧振頻率fO為IMhz左右，我們 通 過使用可得到下圖，從圖中可直接測得該電路的諧振頻率為 1. 0723Mhzo 2) ?C振增益的測算 放大器的諧振電壓增益放大倍數(shù)指：放大器處在在諧振頻率 fO下，輸出電壓與輸入電壓之比。Av的測量方法：當(dāng)諧振

6、回路處于 諧振狀態(tài)時，用高頻毫伏表測量輸入信號Vi和輸出信號Vo 在multisim軟件中，可使用工具或，可直接讀得電路的諧大小, 利用下式計 振電壓增益約為34. 0664db. 由于諧振回路的選頻作用，當(dāng)工作頻率偏離諧振頻率時，放大器 的電壓放大倍數(shù)下降，習(xí)慣上稱電壓放大倍數(shù)Av二Vo/Vi下降到諧振 電壓放大倍數(shù)Avo的0. 707倍時所對應(yīng)的頻率偏移稱為放大器的通 頻帶帶寬BW通過下圖可測出約等于2. 738Mhz 4） 增益帶寬積 增益帶寬積BW?G也是通信電子電路的一個重要指標(biāo)，通常，增 益帶寬積可以認為是一個常數(shù)。放大器的總通頻帶寬度隨著放大級數(shù)的 增加而變窄，BW越大，增益越小

7、。二者是一對矛盾。 5） 選擇性 放大器從含有各種不同頻率的信號總和中選出有用信除干擾信號的 能力，稱為放大器的選擇性。選擇性的基本指標(biāo)是矩形系數(shù)。其中， 定義矩形系數(shù)是電壓放大倍數(shù)下降到諧振時放 大倍數(shù)的10%所對應(yīng)的頻率偏移和電壓放大倍數(shù)下降為 0. 707時 所對應(yīng)的頻率偏移2A f0. 1之比，即： 同樣還可以定義矩形系數(shù)，即： 顯然，矩形系數(shù)越接近1,曲線就越接近矩形，濾除鄰近波 道干擾信號的能越強。 3總結(jié) 教師和學(xué)生的地位、作用和傳統(tǒng)教學(xué)相比已發(fā)生很大變化，我們的 教學(xué)能否適應(yīng)目前教學(xué)環(huán)境和教學(xué)對象日益復(fù)雜的狀況， 既要滿足在精簡教學(xué)內(nèi)容的同時又不丟失核心能力的培養(yǎng)，在教教師 學(xué)過程中應(yīng)采用新的教學(xué)模式、教學(xué)方法和新教學(xué)設(shè)計思想。要 實現(xiàn)這些方面的改革，能否充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備和教學(xué)軟件的作用就 是其中關(guān)鍵的一3) 通頻帶的測算 環(huán)。多年的教學(xué)實踐證明Multisim 這個軟件在高頻電子線路課程教學(xué)中發(fā)揮了很大的作用，從前學(xué)生從