摘 要 结合电子设计自动化课程教学的实践经验，通过一个典型实例介绍Multisim10.0软件在电子线路课程中的应用，指出该软件应用于电类教学的好处。
关键词 Multisim；EDA软件；模拟电子线路
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）99-0214-02
进入21世纪信息技术取得了突飞猛进的发展，计算机的普及和应用程度越来越高，电类专业的在校生用EDA工具进行模拟实验也越来越广泛，现有的EDA工具有Multisim、Protel、 Max+plusII等等，Multisim凭借其友好的界面，功能强大和容易使用受到了电类专业技术人员的青睐。
0 引言
电子类课程有较强的实践性，无论是电子线路课程还是单片机课程都有都需要学生在实验实训室进行大量的实验和设计。传统电子线路的分析、设计方法首先是根据指标要求设计电路及其元件的参数，在简化电路的基础上，对电路进行书面估算，然后，在实验室搭建电路，使用仪器，仪表进行测试，验证是否满足指标要求；目前，为降低教学成本成本，提高学习效率，在进行教学和实践时，往往并不直接在实验室直接进行搭建，而是采用专用的计算机仿真软件进行测试，测试通过，再行搭建和制作，随着电子技术的高速发展，新电路，新器件的不断涌现，现有的实验实训条件，好多无法满足各种电路的设计和调试。
1 NI Multisim10.0简介
Multisim 仿真软件自问世以来，历经了EWB5.0、Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9和NI Multisim10等版本的发展历程。EWB5.0是加拿大IIT（Interactive Image Technologies）于20世纪80年代推出的颇具特色的电子仿真软件。2005年以后，加拿大IIT公司已隶属于美国国家仪器公司（National Instruments NI），NI公司于2006年初首次推出了Multisim9.0，翌年，NI公司又推出了NI Multisim10.0版本，该软件不仅仅局限于电子电路的虚拟仿真，更是增加了单片机及LABVIEW虚拟仪器等的仿真应用。NI Multisim10.0软件可以实现原理图的捕获，电路分析，电路仿真，仿真仪器的测试，射频分析，单片机等高级应用。该软件拥有数量众多的数据库，标准化的仿真仪器，直观的捕获界面，简洁明了的操作，强大的分析测试、可靠的测试结果，由此，让学生更加方便，有效的观察实验结果，节省了大量的时间，为教师的教学提供了极大的方便。本文就以NI Multisim10.0在模拟电子线路课程中具体实例来说明它的应用。
2 Multisim10.0在模拟电子线路中的应用
电子线路课程的主要内容包括放大电路，振荡电路，滤波和稳压电源电路等。单管共射放大电路是针对正弦小信号的放大电路，是电子线路的基础。放大电路要实现不失真放大，必须设置合适的静态工作点，电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是分析放大电路的核心指标。
本文以单管共射放大电路为例，介绍Multisim10.0在模拟电子线路中的典型应用。
其次，电压放大倍数的测量。输入信号V1给定幅度为10mV，频率为1kHz的正弦信号，在图1中接上2通道示波器，其中通道1接输入端（节点2），通道2接输出端（节点7），连接完毕之后，点击运行，双击示波器图标，弹出示波器观察窗口，设置合适的时间刻度（Timebase/Scale）及幅度量程（Channel A/Scale和Channel B/Scale），输入输出波形如图2所示。
由图2所示结果可以看出，输出无失真，在T=6.261s处电压放大倍数 ，输出和输入相位相反，幅度实现无失真的放大。最后，进行输入电阻和输出电阻的测量。
在单管共射放大电路（图1）的输入回路中接入电压表和电流表即在节点2和节点8之间接一电流表，在节点 2和节点0处并接一电压表，如图4虚线框以外电路所示。
注意，输入电阻的测量必须要有合适的静态工作点，故这里直流电源要保留，但是，务必将电压表和电流表切换至交流档位，单击仿真开关，示数直接显现在电压表和电流表的显示区，，计算得，由此可见，共射放大电路的输入电阻相较来说比较大。
输出电阻的测量，在此，输出电阻采用外接激励的方法。具体做法为：在图3中将输入信号源V1置0（即短接），负载RL开路，在输出端（节点7处）接电压源，并在此回路中串接一电流表，并接一电压表在电源处，输出电阻的测量参考图3所示。
点击仿真开关，即得，，由测量结果计算可得，输出电阻，该分析结果和理论结果基本一致，验证了单管共射放大电路的输出电阻较大。
注，这里测量的输出电阻也是交流的，必须有合适的静态工作点，并且电流表和电压表要设置为交流档位。
3 结论
通过以上实例可以看出，采用Multisim软件进行教学，就是将实实在在的实验室搬到了虚拟的实验室，讲解理论的同时，还可以进行上机演示，功能强大，器件齐全，理论和实践相结合，这样既节省了教学资源，又可以方便快捷的得到实验结果，可以帮助学生更加深入的理解电路，增强分析问题的能力，大大提高了实验效率，对传统教学是一个极大的创新和改进。
参考文献
[1]喻文平等.EDA在电子技术课程教学中的应用研究.乐山师范学院学报，19（12）：39-42.
[2]阿力甫.阿木提等.Multisim8在电子技术实验教学应用中的探讨.中国科技信息，2006，5：71-72.
[3]从宏寿，李绍铭著.电子设计自动化--Multisim在电子电路与单片机中的应用.北京：清华大学出版社，2008：138-139.
[5]张铮.Multisim 在单片机系统仿真中的应用.现代电子技术，2008（10）：174-179.
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