駱久妮

【摘 要】基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)展開(kāi)項(xiàng)目教學(xué)被稱(chēng)為虛擬項(xiàng)目教學(xué)法，虛擬項(xiàng)目教學(xué)法將電子技術(shù)通過(guò)任務(wù)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目準(zhǔn)備、仿真實(shí)施和總體評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)法無(wú)法與其相比，虛擬項(xiàng)目教學(xué)法能夠擴(kuò)大學(xué)生的參與，有效的降低教學(xué)成本，更適合于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。本文主要分析了虛擬項(xiàng)目教學(xué)法在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】虛擬項(xiàng)目教學(xué)法；電子技術(shù)；應(yīng)用

虛擬項(xiàng)目教學(xué)法主要是利用仿真軟件展開(kāi)一個(gè)完整的項(xiàng)目教學(xué)，就是根據(jù)教學(xué)大綱的需要，設(shè)計(jì)課程。將課程控制在一定的難易程度符合多種學(xué)生發(fā)展的需要。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生以小組為單位制定實(shí)施項(xiàng)目計(jì)劃，分工協(xié)作完成整個(gè)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施。在課堂教學(xué)中有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行綜合分析也達(dá)到全面提升的效果。

一、模擬電子技術(shù)教學(xué)

模擬電子技術(shù)是各大高校電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心課程，實(shí)踐性強(qiáng)，教學(xué)難度大。對(duì)于模擬電路器要充分考慮帶寬、功耗、增益、精度和電源電壓，避免這些因素對(duì)電路工作產(chǎn)生巨大的影響。電阻，電容和器件二級(jí)在數(shù)字電路中對(duì)電路的影響較小，但是對(duì)于模擬電路影響較大，所以必須對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行合理的控制。很多專(zhuān)家在基礎(chǔ)教學(xué)方法上進(jìn)行了大量的改革和研究。取得了一定的研究成果，但是受主觀條件的限制，部分成果很難實(shí)施。計(jì)算機(jī)的發(fā)展為仿真模擬電子技術(shù)的教學(xué)提供了新的途徑。Mulitisim 9作為一種仿真軟件，在模擬電子技術(shù)教學(xué)過(guò)程中通過(guò)軟件將電子元器件和各類(lèi)電子電工儀表結(jié)合在一起，項(xiàng)目教學(xué)法降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，課程教學(xué)目標(biāo)與市場(chǎng)需要緊密聯(lián)系在一起，在提高課堂效率的同時(shí)提高了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，讓學(xué)生樂(lè)于參與，讓學(xué)生能夠投入更多精力學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果也就自然會(huì)更好。本文主要以Mulitisim 9軟件應(yīng)用為例，對(duì)模擬電子技術(shù)教學(xué)進(jìn)行闡述。

二、Mulitisim 9在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

項(xiàng)目教學(xué)法分為項(xiàng)目準(zhǔn)備項(xiàng)目實(shí)施和項(xiàng)目評(píng)價(jià)三個(gè)階段。如果依靠實(shí)際電子元件來(lái)完成的話(huà)，需要復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)條件以及材料準(zhǔn)備，Mulitisim 9軟件能夠使每個(gè)學(xué)生獨(dú)立的完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)H僅需要一臺(tái)電腦。本文以音頻功率放大器教學(xué)為例，介紹項(xiàng)目設(shè)計(jì)完成的過(guò)程。

1.項(xiàng)目準(zhǔn)備

項(xiàng)目準(zhǔn)備階段，要求任課教師根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，根據(jù)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)以及項(xiàng)目指標(biāo)，提出具體的項(xiàng)目參數(shù)和項(xiàng)目資料，學(xué)生根據(jù)教師提供的項(xiàng)目參數(shù)進(jìn)行相關(guān)資料的查找以及電路的設(shè)計(jì)。要求電路的設(shè)計(jì)符合指標(biāo)的要求，學(xué)生在設(shè)計(jì)并制作電路的過(guò)程中，對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行了深刻的理解。在項(xiàng)目準(zhǔn)備前期能夠深刻體會(huì)到教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活的聯(lián)系。音頻功率放大電路，模擬電子技術(shù)課基本電路原理，包括電壓放大，功率放大以及二極管的應(yīng)用，將輸入信號(hào)頻率控制在1赫茲，負(fù)載為8歐姆時(shí)輸出最大功率不低于八瓦，失真度小于2%，電路的效率不得低于60%，對(duì)于基本的數(shù)值要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容以及課程標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行深刻的理解，養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

2.項(xiàng)目實(shí)施

根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要求，將電壓放大，功率放大進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，將輸入較小的電壓信號(hào)放大到足夠大以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)的需求，同時(shí)，完成電流放大，促使功率放大。功率放大電路包括甲類(lèi)，乙類(lèi)，甲乙類(lèi)分為單電源與雙電源兩類(lèi)。根據(jù)指標(biāo)中的要求保證電路運(yùn)行的效率較高，且失真度較小，必須選用雙電源甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)，放大電路要根據(jù)具體相應(yīng)的線路設(shè)計(jì)圖要求，從元件工具欄中選取相應(yīng)的原件。元件的選擇從所示電路的三級(jí)管二極管、電阻、電源及信號(hào)源的元件進(jìn)行選擇。在所有元件找齊之后，根據(jù)元件的作用，用導(dǎo)線對(duì)原件進(jìn)行連接，再對(duì)比設(shè)計(jì)的線路設(shè)計(jì)圖一一檢查，確保正確無(wú)誤。

然后，再通過(guò)我們?cè)O(shè)計(jì)的線路設(shè)計(jì)圖中提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，測(cè)算出集電極的最大電流。為了消除三極管電壓引起的電路故障，必須將設(shè)計(jì)圖中的相關(guān)電路進(jìn)行串聯(lián)，保證兩個(gè)動(dòng)態(tài)電阻較小，使電路工作一直處于甲乙類(lèi)電源共同工作的狀態(tài)。

在電壓放大電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要避免輸入信號(hào)與功率放大電路間的電壓對(duì)整個(gè)電路的運(yùn)行造成的影響。將輸入信號(hào)放大，使其標(biāo)準(zhǔn)要適應(yīng)功率放大器所需要的電壓值，根據(jù)功率放大器的指標(biāo)進(jìn)行電壓的輸入。當(dāng)輸入電壓為1V是最大輸出功率不得超越8W。

3.項(xiàng)目評(píng)價(jià)

最后的項(xiàng)目評(píng)價(jià)需要根據(jù)技術(shù)指標(biāo)的要求，對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行測(cè)試，包括功率測(cè)試、失真度測(cè)試等，需要從儀器工具欄中找到功率表，將功率表的電流與被測(cè)電路進(jìn)行串聯(lián)，將電壓端和負(fù)載進(jìn)行并聯(lián)，將信號(hào)源的電壓設(shè)置為1V頻率為1赫茲，進(jìn)行通電，對(duì)電源功率、輸出功率、負(fù)載功率進(jìn)行計(jì)算，以查看項(xiàng)目設(shè)計(jì)是否符合要求。對(duì)于失真度的測(cè)試需要從工具欄中選取失真度測(cè)試儀對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的失真度進(jìn)行測(cè)試，設(shè)計(jì)測(cè)試頻率。

總之，虛擬項(xiàng)目技術(shù)對(duì)于模擬電子技術(shù)教學(xué)具有十分重要的意義，希望通過(guò)專(zhuān)家學(xué)者的一致努力，將此技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]矯德強(qiáng)，滕玉鵑，龐麗莉.Multisim9在數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2009年17期endprint