Multisim在非正弦波振荡电路中的应用

南京化工职业技术学院自动控制系 牛宗超

1.引言

Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。学生可以方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。真正的做到了变被动学习为主动学习。显然，灵活掌握Multisim仿真软件，将给我们的电化教学提供方便。同时计算机仿真与虚拟仪器对教员的教学也是一个很好的提高和促进。

2.概述

Multisim软件是一个专业用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件，容易达到“把实验室装进PC机中”、“软件就是仪器”的软件仿真效果。它可以实现原理图的捕获、电路分析、交互式仿真、电路板设计、仿真仪器测试、集成测试、射频分析、单片机等高级应用。

Multisim的特点：

（1）直观的图形界面

（2）丰富的元器件库

（3）丰富的测试仪器

（4）完备的分析手段

3.仿真电路的应用实例

在电子技术基础课程的教学过程中，非正弦波振荡电路一直是学生学习过程中的一个难点，初学阶段学生往往感到无从下手。究其原因，主要在于学生对集成运放电路理解不深刻。利用Multisim仿真可以很好地帮助学生理解这一点。

非正弦波产生电路一般分为方波、矩形波、三角波和锯齿波，在此仅以三角波振荡的产生电路为例来加以说明。

仿真电路的创建大致可划分为以下几步：第一步是确定所需使用的元件及仪器，将其放置在电路仿真工作平台中相应的位置；第二步是整体布局并确定各元件的摆放方向；最后连接元件并进行其他的设计准备，形成电路。

（1）在Multisim的主界面中建立起如图1所示的电路图，各参数如图1所示。

（2）仿真波形的观察

仿真电路完成后，双击示波器小图标，闭合开关按钮，我们将从示波器的显示屏幕上观察到三角波振荡电路的波形起振和平衡两个过程，由于积分电路具有将方波变换为三角波的功能。如果在实验室做同样的实验时，虽能从示波器中观测到方波和三角波，但很难看到振荡电路瞬间的起振过程，而采用Multisim仿真软件却很容易捕捉到这一瞬间变化。

图1

图2

图2为在计算机屏幕上显示出波形的变化规律。

显然，在教学中教师如果能在教室灵活地运用Multisim仿真软件进行虚拟实验的教学，必将使学生从感性认识逐步上升到理性认识，势必会提高教学质量。

传统的电子技术实验教学，任课老师在课前准备好实验仪器、元件，学生照讲义的实验步骤按部就班的进行，很少有机会按自己的思维开展设计性实验。近年来，新的教育理念强调教学要以学生为主体，培养学生的创新思维，增加设计性实验的内容，但在实际运作过程中，往往因仪器和元器件不足而存在着很大的局限性。虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表，从而极大地提高了学生的学习热情和积极性，使学生进行研究性和探索性实验成为可能。

[1]张志良.电子技术基础[M].北京:机械出版社,2009:103-105.

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