模擬電子技能教課變革與探新范文

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將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合起來(lái)，Multisim9提供了豐富的元件庫(kù)，包括電源庫(kù)、基本元件庫(kù)等，虛擬儀器是電路仿真和設(shè)計(jì)必不可少的測(cè)量工具，靈活運(yùn)用各種分析儀器會(huì)給電路的仿真和分析帶來(lái)方便，Multisim9提供了20種虛擬儀器，包括萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器等，利用Multisim9提供的元件搭建仿真電路，然后用虛擬儀器對(duì)電路進(jìn)行分析，這一過(guò)程，如同在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室中搭建真實(shí)的電路，由于上課時(shí)間有限，重點(diǎn)放在演示上，搭建仿真電路的具體過(guò)程可作為課后作業(yè)布置給學(xué)生來(lái)完成。

教學(xué)實(shí)例

以講解射極偏置放大電路為例，本章節(jié)內(nèi)容包括溫度對(duì)工作點(diǎn)的影響，射極偏置放大電路穩(wěn)定工作點(diǎn)的過(guò)程，靜態(tài)工作點(diǎn)分析和交流工作狀況分析，教學(xué)設(shè)計(jì)思路如下：（1）由基本共射放大電路的特點(diǎn)引出射極偏置放大電路。利用Multisim軟件，打開(kāi)溫度掃描參數(shù)設(shè)計(jì)界面，設(shè)置起始溫度和終止溫度，分析溫度對(duì)基本共射放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的影響，基本共射放大電路如圖1所示，在溫度分別為26℃和96℃下節(jié)點(diǎn)1、2、3的電壓如圖2所示，從圖2中，學(xué)生可以非常直觀的看出溫度對(duì)該放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。（2）分析溫度對(duì)三極管參數(shù)的影響。（3）給出能夠穩(wěn)定工作點(diǎn)的射極偏置放大電路，如圖3所示，分析各個(gè)元件在電路中所起的作用以及講解該電路是如何穩(wěn)定工作點(diǎn)的。（4）分別從理論上計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)和用Multisim仿真分析靜態(tài)工作點(diǎn)，然后對(duì)兩者進(jìn)行比較，Multisim仿真分析靜態(tài)工作點(diǎn)如圖4所示，與理論值相近。（5）先從理論上推導(dǎo)分析電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻；再用Multisim仿真。仿真結(jié)果如圖5、圖6和圖7所示，在圖5中A通道為輸出波形，B通道為輸入波形，從圖5可以看出放大倍數(shù)約192倍；圖6為輸入電阻的測(cè)量，從圖6可計(jì)算出輸入電阻約為3.24kΩ；圖7為輸出電阻的測(cè)量，從圖7可計(jì)算出輸出電阻約為5kΩ。最后對(duì)兩者進(jìn)行比較。

課后作業(yè)

多數(shù)教材都配有一定的練習(xí)題，而且有答案，因此很多學(xué)生對(duì)教師布置的課后作業(yè)不感興趣，感到很枯燥，容易抄襲答案，這樣背離了教師布置習(xí)題的初衷。為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，布置課后作業(yè)也要求學(xué)生將理論計(jì)算與仿真結(jié)合起來(lái)分析電路，還可以布置一些思考題來(lái)讓學(xué)生思考，例如在講完射極偏置放大電路后，課后可以布置這樣一道題：電路如圖3所示，討論R5分別取0Ω和100Ω時(shí)溫度對(duì)放大倍數(shù)的影響，學(xué)生通過(guò)設(shè)置溫度掃描參數(shù)界面設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。

進(jìn)行仿真，得到R5=0Ω節(jié)點(diǎn)6的波形如圖8所示，幅度值較大的為溫度27℃時(shí)節(jié)點(diǎn)6的波形，而幅度值較小的為溫度90℃時(shí)節(jié)點(diǎn)6的波形，學(xué)生從圖8可以很明顯的看出溫度升高時(shí)，交流輸出幅度值減小了，說(shuō)明放大倍數(shù)的穩(wěn)定性不高。R5=100Ω溫度分別為27℃和90℃時(shí)節(jié)點(diǎn)6的波形如圖9所示，學(xué)生從圖9可以看出溫度升高，交流輸出幅度值變化不明顯，說(shuō)明R5起到穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用，也抑制了溫度的變化對(duì)放大電路電壓放大倍數(shù)穩(wěn)定性的影響。

在整個(gè)做作業(yè)的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)理論計(jì)算，搭建仿真電路圖，對(duì)原理圖進(jìn)行仿真，把仿真結(jié)果和理論計(jì)算做比較，這樣既加深了學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

結(jié)論

要使學(xué)生較好地掌握模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教材中的許多概念、理論知識(shí)，需在合理安排各個(gè)章節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)教與學(xué)方法的改進(jìn)，在授課的過(guò)程中，為了合理利用有限的課堂授課時(shí)間，電路圖和一些重要的結(jié)論可用多媒體課件顯示；推導(dǎo)過(guò)程用板書(shū)，這樣可以讓學(xué)生在上課時(shí)，有足夠的時(shí)間思考和做筆記；對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，可利用課前準(zhǔn)備好的Multisim文件，或者在PPT中用超鏈接。

至于如何具體搭建電路圖和對(duì)電路進(jìn)行仿真，可以讓學(xué)生利用課余時(shí)間來(lái)完成。利用Multisim輔助教學(xué)，可以鞏固學(xué)生對(duì)“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論知識(shí)的理解，使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的掌握達(dá)到事半功倍的效果。

作者：許建霞單位：武漢理工大學(xué)信息學(xué)院