电路仿真技术教学大纲

《电路仿真技术》教学大纲

一、课程性质与作用

本课程是电子信息工程技术专业的专业选修课，主要讲解电路设计与仿真软件Multisim 11的功能及应用，包括原理图基本操作，元件的编辑，虚拟仪器的使用及电路仿真分析方法。在当今电子设计领域，EDA仿真是一个十分重要的设计环节，Multisim 以其强大的仿真设计应用功能，在电类专业的电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。电工电子电路的计算机仿真，能代替了大量的试验电路搭建，大大减轻实践验证阶段的工作量，节约了电路试制成本。Multisim 仿真软件强大的实时交互性、信息的集成性和生动直观性，为电子专业教学与电子设计创设了良好的平台。本课程可在《实用电工电子技术》之后开设，在电工电子类课程教学中最好也用本软件辅助学习，以增加直观性，提高教学与学习效果。

二、课程目标

根据电子产品设计、检测与调试职业岗位要求，通过本课程学习，使学生能够熟练地运用Multisim 11电路设计与仿真软件绘制电路图，并行仿真分析。掌握电路设计与仿真软件的一般使用方法，为其他电路设计软件学习及从事电子设计、检测与调试等岗位工作打下良好软件应用基础。

（一）知识目标

1．掌握电路仿真的基本概念和基本知识，掌握电路仿真的基本步骤及常见的电路仿真方法；

2．了解Multisim 11软件的基本特点；

3．熟知Multisim 11软件的基本操作方法和步骤；

4．熟知Multisim 11软件的电路分析方法。

（二）能力目标

1．掌握Multisim 11软件的基本使用方法；

2．熟练使用Multisim 11绘制电路原理图；

3．熟练使用Multisim 11中的各种虚拟仪器仪表完成电路有关参数的测量、显示与仿真，正确分析结果；

4．能简要说明所绘制的电路工作原理。

（三）素质目标

1．具有从事电子测量、检测、调试岗位的良好职业素养（职业规范，节能、安全及环保意识等）；

2．具有从事电子设计岗位的必备的身心素质；

3．根据学习任务需要能有计划、有目的的自主学习；

4．具有严谨求实、刻苦钻研的作风和勇于创新的精神，形成良好的职业道德素养。

三、课程内容

任务一、桥式整流滤波电路及三端集成稳压器设计与仿真

1．教学目标

（1）明确电路仿真的作用及常用电路仿真软件名称；

（2）掌握本任务电路基本工作原理，各种电子元器件符号含义及在软件中的相应位置；

（3）初步学会Multisim 11的基本操作；

（4）正确绘制发光二极管电路，桥式整流滤波电路，三端集成稳压器7805的应用电路，观测到正确仿真结果。

2．教学重点与难点

教学重点：Multisim 11软件的基本使用方法。

教学难点：各元件的选择、识别与英文菜单的操作。

3．教学内容

（1）Multisim 11的基本功能；

（2）界面布局、菜单栏、设计工具栏、元件工具栏、仪器工具栏、隐藏的工具栏和工具栏的快速切换。

（3）发光二极管电路仿真（示范），桥式整流滤波电路，三端集成稳压器7805 的应用电路仿真。

任务二、单级基本共射放大电路设计与仿真

1．教学目标

（1）掌握Multisim 11软件的基本操作步骤（创建文件、打开文件、设计电路、仿真结果观察等）；

（2）能够对基本共射放大电路工作点进行调整，仿真测试得到正确结果；正确观测输入/输出波形，分析与说明Q点对放大电路性能的影响。

2．教学重点与难点

教学重点：电压及波形的测试，放大电路的组成原则，各元件参数范围。

教学难点：工作点的测量与调整，波形测量与分析。

（1）创建电路原理图的基本操作。定制用户界面、元器件的调用和操作、电路的连接、元器件属性和标签的修改、添加文本说明的步骤，现实元件与虚拟元件区别。

（2）单级基本共射放大电路设计，共射放大电路工作点调整、测试；

（3）通用示波器的使用，输入/输出波形观测；

（4）Q 点对放大电路性能的影响调试与分析；

（5）两级负反馈放大电路分析。

任务三、低频功率放大器设计与仿真

1．教学目标

（1）进一步熟悉Multisim 11软件的基本操作步骤（设计方法、仿真结果观察等）；

（2）能够对OTL 甲乙类、OCL 乙类功率放大电路工作点进行调整，仿真测试得到正确结果；正确观测输入/输出波形，测量输出功率，分析与说明不同电路形式的特点。

2．教学重点与难点

教学重点：功率放大电路的分类及电路特点，OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法。

教学难点：电路设计与器件选择。

3．教学内容

（1）测试与调整各级静态工作点、最大不失真输出功率m P 0、效率η；

（2）改变电路参数，观察交越失真现象并研究如何消除失真；

（3）自举电路的作用，电路参数改变对输出波形的影响。

任务四、二位秒表电路设计与仿真

1．教学目标

（1）能熟练选取数字器件、显示器件，较熟练地使用虚拟仪器仪表；

（2）了解数字电路中计数、译码、显示电路基本工作原理；

（3）正确完成秒脉冲的产生、计数、译码及显示的电路连接与调试。

2．教学重点与难点

教学重点：多种数字芯片的选择和电路设计，常用虚拟仪器的使用。

教学难点：电路设计原理及电路连接与调试。

（1）常用虚拟仪器的使用。数字万用表（Multimeter）、函数信号发生器（Function Generator）、功率表（Wattmeter）、双通道示波器（Oscilloscope）、四通道示波器、波特图仪、频率计、IV特性测试仪、测量探针、泰克仿真数字示波器的作用。二阶带通滤波电路、晶体管伏安特性测试电路绘制，字信号发生器、逻辑转换仪的使用。

（2）计数、译码芯片功能分析，显示电路基本原理；

（3）秒脉冲的产生电路设计与仿真；

（4）计数电路设计与仿真；

（5）计数、译码及显示的电路连接与调试。

任务五、RC正弦波振荡器输出频率的测定

1．教学目标

（1）掌握RC正弦波振荡器的基本工作原理，理论分析与频率计算方法；

（2）学会分别用频率计、示波器测周期法、测量探针法、李萨如图形法及数字示波器法测量RC正弦波振荡器输出频率。

2．教学重点与难点

教学重点：RC正弦波振荡器的电路设计与参数调节，频率的测量方法。

教学难点：李萨如图形法测量输出频率。

3．教学内容

（1）RC正弦波振荡器的组成与参数调节；

（2）频率计、测量探针的使用；

（3）李萨如图形法测量频率。

任务六、8路智力竞赛抢答器电路设计与仿真

1．教学目标

（1）了解抢答器的基本功能要求；

（2）能根据参考教学资料绘制出8路竞赛抢答器电路原理图；

（3）两人或多人用键盘模拟抢答时仿真出正确结果，能说明电路中各元件的作用及电路工作原理并提出改进建议。

2．教学重点与难点

教学重点：抢答器抢答功能的设计思路与实现方法。

教学难点：电路设计及电路工作原理说明。

3．教学内容