EDA仿真技术设计在实验课程的应用

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1、 EDA 仿真技术设计在实验课程的应用 摘要： 虚拟技术的发展使电子线路的分析设计过程得以在计算 机上轻松、准确、快捷地完成。这样，一方面克服了实验室在元器件 和规格上的限制，避免了损坏仪器等不利因素，另一方面使得实验不 受时间及空间的限制，从而促进电子线路实验教学的现代化。 关键词：EDA 仿真 电子技术 实验教学应用 创新教学 一电子线路虚拟实验概述 虚拟技术是近年发展起来的， 利用计算机模仿真实过程的实用技 术。电子线路虚拟实验是利用计算机构造一个实验模拟环境，通过电 路的建立和对数据与电路功能的分析， 达到实验效果和目的的一种新 的实验方法。EDA 技术是一种以计算机为基本工作平台，以

2、高级语言 描述、具有系统级仿真和综合能力的软件工具。软件有多种，其中 Multisim 软件是较常见的电子技术设计和实训的工具。通常工具软 件的元器件库储存有许多大公司的晶体管、 阻容元件、集成电路和数 字门电路芯片等元器件，仪器库则有万用表、示波器、信号发生器、 扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换等仪器，接通开关 就可以进行和实物实验一样的测试分析了。 但这类软件的缺点是元件 均是以电路符号实现的,与实物试验差别很大.我们所完成的多媒体 电子技术实验系统软件的突出优点是:元件及仪表均以实物形式重现, 直观性强,可操作性高。它不仅为电子技术设计人员提供了“自顶向 下”的设计理念，同时

3、也为教学提供了一个极为便捷的、科学的实验 教学平台。电工电子类专业课程中的电工基础、模拟电子技术、数字 电子技术都可以通过 EDA 仿真软件，进行电路图的绘制、设计、仿真 试验和分析。应该说将 EDA 仿真软件应用到电工、 电子类专业的教学 中是一种教学手段的创新，也是提高教学质量的优选方法。 二电子线路虚拟实验的实现 2.1 实行虚拟实验的必要性 电子线路是一门较为抽象的理论型课程。 在学习电路理论时必须 理论联系实际， 抓好教学中的实验环节，让学生能根据自己的实际情 况，结合教师的教学要求进行实验操作，验证所学到的电路原理。但 是，学生在实验中出现的种种现象又不尽人意，暴露了传统实物实验

4、的一些固有缺陷。例如： （1）学生不熟悉电路连接，还没有掌握好锡焊技术，所以连接电路 时极易出错。 （2）电路连接错误，易造成电子元器件及测试仪器的损坏。学生不 熟悉仪器操作也是造成仪器容易损坏的原因。 （3）学生不能根据自己的学习进度安排实验时间，更不能像做家庭 作业一样在课余时间进行练习。 有限的教学时数与学生技能的提高矛 盾突出。 （4）实验的元器件离散性大，环境变化引起的温漂、干扰等因素会 造成实验数据的偏差。 （5）传统的电子技术实验是以实物为主的，设备易磨损老化，需要 定期更新；教学实验室的设备配置与教学大纲的教学要求相对应，随 着教学要求的提高及电子技术的飞速发展， 实验设备的技术水平也不 断提高，数量也要有所增加，这要消耗我们有限的教学经费。 EDA 技术恰好能够弥补实验的不足。它的优点是： （1）在计算机上即可完成和实现电路的电气连接，检测电路的电性 能。例如，显示检测点的电压电流波形及对电路进行直流分析、交流 分析、瞬态分析、傅立叶分析等多种分析，及时获得实验结果。 （2）评估元器件参数变化（包括故障）对电路造成的影响。分析一 些较难测量的电路特性，如进行噪声（