0 引言
《模拟电子技术》是电子信息类的专业基础课程,具有较强的实践性,其内容概念多,原理抽象,难学难懂[1]。本文在多媒体教学中结合Proteus虚拟仿真的方法,深入浅出地讲述模拟电路的工作原理,激发学生的学习热情,有效提高该课程的教学质量和教学效果。
1 Proteus虚拟仿真软件特点
Proteus是英国Labcenter公司研发的电路分析与虚拟仿真软件,真正实现在计算机上完成原理图设计,电路分析,单片机代码调试,系统仿真、测试到形成PCB完整的电子设计,开发流程[2]。在《模拟电子技术》课程教学中结合Proteus虚拟仿真进行授课,可以培养学生动手能力,是对现有教学模式的有益补充。
2 Proteus在《模拟电子技术》教学中的应用
以静态工作点稳定电路为例,介绍两种虚拟仿真方法,交互式仿真和基于图表仿真,说明Proteus在《模拟电子技术》教学中的应用。
2.1 交互式仿真
交互式仿真是通过交互器件或工具观察电路运行状态。利用Proteus强大的电路设计功能,绘制静态工作点稳定电路如图1 (a)所示。激励源正弦信号振幅100mV,频率1KHz。从模式工具栏点击电压探针,分别放置在你感兴趣的观测点上,为保证电流方向与实际电流方向平行,电流探针需旋转90°,最后点击仿真弹框中的运行按钮,就可以得到电路实时运行的各种参数,我们据此方便计算放大电路的各种动态性能指标。提高学生的学习兴趣,使学生感觉所学的内容“看得见,摸得着”,很好的加强学生对知识点的理解。
图1 Proteus仿真结果图
2.2 基于图表仿真
基于图表仿真是使用图表来分析电路的特定指标。在模式工具栏图表对象选择器中,点击模拟图表,在编辑窗口,拖拽出一个方框,并将输入、输出两个电压探针拖拽到图表当中。仿真结果如图1 (b)所示。若分析放大电路频率特性,点击频率特性图表,频率范围10Hz~1MHz,电压探针拖拽到图表左边为频率特性(绿色曲线),拖拽到图表右边为相频特性(红色曲线),仿真结果如图1 (c)所示。还可以进行噪声特性,失真分析以及傅里叶等。
3 结语
本文所述Proteus在《模拟电子技术》教学中应用,解决电气系统设计多可行和复杂性,减少开发周期和投资。通过Proteus虚拟仿真,实现低消耗,高效率试验。广泛调动学生学习积极性,是对现有教学模式有益补充。
参考文献:
[1] 江晓安.模拟电子技术[M].西安电子科技大学出版社,2018.
[2] 朱清慧,张凤蕊.Proteus教程:电子线路设计、制版与仿真[M]. 清华大学出版社, 2016.
作者简介:李政学(1976-),男,朝鲜族,吉林人,博士,讲师,研究方向为智能仪器。