摘要：高频电子线路实验课程内容复杂、抽象，通过EWB软件能够帮助学生理解课程内容，使抽象、难懂的问题简单化，EDA技术在该课程理论教学过程中起到了重要的辅助作用。
关键词：高频电子线路；EDA技术；EWB软件；仿真实验
《高频电子线路》课程是我院电子类专业学生的必修课，该课程理论推导多、电路原理多、公式复杂、概念抽象，知识点联系较为紧密，对高职学生来说，学习起来比较吃力。高频电子线路实验是该课程的主要组成部分，对理论教学起到了重要的辅助作用。为了能够让学生更多地掌握相关的职业技能，提高职业素质和学习兴趣，本课题组结合具体教学内容，利用三年时间对我院电子类专业课程通过EWB软件设计了相应的电路实验。在实验中通过EWB软件的应用，对理论知识进行了验证和拓展，帮助学生理解学习内容，使抽象难懂的内容简单化，学生在学习过程中不会产生畏惧感，提高了学习兴趣。
EDA技术简介
EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术是以计算机硬件和系统软件为基础的工作平台，采用EDA通用支持软件和应用软件包在计算机上帮助电子设计工程师完成电路功能的设计、逻辑设计、性能分析、时序测试等，大大提高了设计效率。EDA技术在电子设计领域得到广泛应用，已成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段，不仅具有电子设计的能力，而且具有系统仿真的综合能力，其涉及电子电路的各个领域：从低频电路到高频电路，从线性电路到非线性电路，从模拟电路到数字电路，从分立电路到集成电路，使复杂电路的设计变得更加容易实现，可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的问题。EDA技术中应用最为广泛的电子电路仿真软件是被称为“电子设计工作平台”或“虚拟电子实验室”的EWB（Electronic Work Bench）软件。
EWB软件功能和特点介绍
目前，普遍使用的EWB软件是Multisim2001，是IIT公司（Interactive Image Technoligics，加拿大图像交互技术公司)推出的基于Windows操作系统的仿真工具。网上使用最为普遍的EWB软件是Multisim10.0，是NI公司（National Instruments，美国国家仪器有限公司）于2007年8月26日发行的NI系列电子电路设计软件之一。该软件操作界面友好，创建元器件较为方便，含有电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式等，提供了从分立元件到集成元件，从无源元件到有源元件、从模拟元件到数字元件甚至到高频类元器件等庞大的元件库，并且提供了功能强大、设备齐全的虚拟仪器和各种分析需要的直流工作点、交流分析、蒙特卡罗分析等15种分析方法。利用这些虚拟仪器和分析功能，不仅可以清楚地了解电路的工作状态，还可以测量电路的稳定性和灵敏度等，使用非常方便。EWB软件的主界面如图1所示。
将EWB软件应用于高频电子线路实验中，能够突出高职学生以实践教学为中心地位，更能突出以学生为中心的开放式实践（实验）教学模式，从而提高学生对电路综合分析的能力、设计能力以及创新能力。计算机仿真与虚拟仪器的使用对教师教学也是一个很好的促进。
EWB软件在高频电子线路实验中的应用
下面以高频电子线路实验中相乘器调幅电路实验为例，简单介绍EWB软件的应用过程。
（一）创建电路
按照图2所示的电路图在电路的工作区域连接电路，设置相关电路的信号参数。电路的调幅指数等于V2的振幅与V3（直流电源）的比值。先设置调幅指数ma==0.33。为了能比较清楚地观察电路的输入、输出波形，将电路的输入端和输出端分别连接至四通道的虚拟示波器，如图3所示。
（二）电路的虚拟仿真
打开示波器的仿真开关，观察输入输出波形。从图4中可以看出，高频载波信号的振幅是随调制信号的变化而变化的，高频载波信号振幅的包络变化与低频调制信号的变化是一致的。
同时，可以通过改变V3的大小来改变调制指数的变化，来观察调幅电路的输出波形变化的形式。
将V3设置为1V，此时的调幅指数ma==1，观察到的输出波形如图5所示。从图5中可以看到，此时的电路是处于临界调制状态。
将V3设置为0.5V，此时的调幅指数ma===2，观察到的输出波形如图6所示。从图6中的波形变化分析可知，此时的电路的输出信号振幅包络的变化已经不能反映出调制信号的变化。
从以上的图示可以看出，当时ma≤1，调幅波的包络变化与调制信号的波形相似；当ma＞1时，已调波的包络变化不能反映出调制信号的变化规律，即产生了失真。这种调制的状态称为过调制，过调制在实际调制电路中是不允许的。因此，为了避免出现调幅失真，应使调幅指数ma≤1。
由此可见，通过EWB仿真实验可以让学生比较直观地理解调幅电路的工作实质。
高频电子线路课程及实验涉及内容较多、公式较复杂且抽象难懂，实验教学使用EWB软件既能帮助学生理解基本理论知识，又能激发学生的学习积极性，同时让学生更好地把理论与实践联系起来，对学生分析问题、解决问题能力的培养有较大的辅助作用。在实验设备和仪器不能满足实践教学需求的条件下，用EWB进行相关的仿真实验是一种比较理想的方法。只有把EWB技术和高频电子线路实验合理、有机地整合应用，才能更好地促进高频电子线路实验的教学，更好地培养一专多能的新型电子专业人才。
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作者简介：
王平均（1979—），男，新疆乌苏人，海南软件职业技术学院助理讲师，主要从事电子技术、计算机专业教学与研究。