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仿真技术中的电子专业论文范文

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仿真技术中的电子专业论文

一、仿真技术在电子专业教学中的应用实践

伴随着科学技术与现代教育技术的发展,各种先进技术被广泛运用到教学领域中,仿真技术作为一种新兴的技术,同样也被运用到电子专业的教学当中,且对促进教学质量与效率的提升,起到了举足轻重的作用。以下笔者以“放大电路”的学习为例,对仿真技术在电子专业教学中的应用进行探讨。在模拟电路中,放大电路是一个极为关键的构成部分,其中最为基本的电路形式就是共射极放大电路。因此,在放大电路教学过程中,首先应当利用多媒体课件对相关的知识点进行说明,例如信号放大的基本概念、共射极电路的构成、各个组成部分的作用、放大电路的动静态特性等。

在对问题进行设计时,可以设计以下问题:怎样在放大电路输入端添加正弦信号?输出信号是否会出现变化?电压放大倍数与什么因素相关?倘若对电路的偏置予以调整,那么输出信号又将发生怎样的改变?之后通过Multisim软件建立共射极电路,然后再展开以下仿真实验。共射极放大电路图如图1所示。将Simulate菜单内的Anslysis下的DCOperatingPoint命令打开,进而得到静态的参数:VB=1.82V,VC=4.84V,VE=1.20V。将正弦电压信号(幅值是5mV)添加在输入端,进而对处于空载状态与接10kΩ负载下的放大电路的输出电压波形予以测定,进而得出参数值分别是1.2V、753.7mV,具体如图2所示。对输入信号的幅值予以改变,输入电压增加到15mV,而在此时输出电压波形如图3(1)所示。对偏置电阻予以改变,把电阻Rb1增加至25kΩ,最终所得到的电压波如下图3(2)所示。通过对上述仿真结果的总结与分析,可以得出以下五点结论:第一,当输出电压大于输入电压幅值时,电路具备电压放大的功能;第二,当输入电压和输出电压在相位上相差180º时,共射极电路具备反相功能;第三,在输入信号较大,且输出信号正负半周不对称时,将会出现失真的现象;第四,放大电路当中的放大倍数和负载有一定的联系,其中当负载小时,放大电路的放大倍数就小,反之,负载大,放大倍数也大;第五,当偏置电阻Rb1增加至一定值时,输出电压波形的负半周会发生失真的现象。

二、仿真技术在教学中的优势及注意事项

在中职电子专业教学中应用仿真技术,具有一定的优越性。一是应用范畴比较广,且有极强的拓展性。仿真教学能够提供多种多样的实验教学程序与实验电路板,能够广泛运用于各种电子课程,例如模拟电子技术、电子测量技术等。二是有比较高的效率。仿真技术能够提供各种信号源、数字存储示波器等虚拟仪器,能够进行数据的采集与处理,展开温度检测控制,以及进行电路设计实验等。三是有较强的趣味性。在教学过程中进行仿真教学,能够极大地激发学生学习的兴趣与热情,将全部的精力都投入到教学活动中。此外,仿真实验的成本较低,可以随时展开仿真教学。

虽然仿真教学的开展在一定程度上丰富了教学内容,优化了教学手段,但是倘若用虚拟仿真实验完全替代实物实验,将造成学生对实际元器件检测与封装认知水平的下降,进而使得学生实际操作仪器的能力、对实际电子产品设计布局的能力、实际电路布线的能力以及安装调试能力等下降。因此,为了防止上述情况发生,我们在中职电子教学过程中,应当注意虚拟与现实两者的有机结合,不但要注意仿真实验在教学中的辅助作用和价值,同时还应当重视实际动手操作能力的培养,两者互相促进、互相影响。学校应当对电子专业教学课程进行合理的安排,以上机实验为主,同时辅以实际电路的安装调试,且对仿真实验课题进行合理的选择,进而提供给学生优秀的仿真实验题目,以便学生能够在实验的过程中掌握更多的知识与技能,最终实现提高专业素质与综合能力的目的。

作者:张阿进单位:江阴市南华中等专业学校