隨著計算機技術飛速發展，電路設計可以通過計算機輔助分析和仿真技術來完成。計算機仿真在教學中的應用，代替了大包大攬的試驗電路，大大減輕驗證階段的工作量；其強大的實時交互性、信息的集成性和生動直觀性，為電子專業教學創設了良好的平臺，極大地激發了學生的學習興趣，能夠突出教學重點、突破教學難點；并能保存仿真中產生的各種數據，為整機檢測提供參考數據，還可保存大量的單元電路、元器件的模型參數。采用仿真軟件能滿足整個設計及驗證過程的自動化。
Multisim軟件是一個專門用于電子線路仿真與設計的 EDA 工具軟件。作為 Windows 下運行的個人桌面電子設計工具， Multisim 是一個完整的集成化設計環境。Multisim計算機仿真與虛擬儀器技術可以很好地解決理論教學與實際動手實驗相脫節的這一問題。學員可以很方便地把剛剛學到的理論知識用計算機仿真真實的再現出來，并且可以用虛擬儀器技術創造出真正屬于自己的儀表。Multisim極大地提高了學員的學習熱情和積極性,真正的做到了變被動學習為主動學習——這些在教學活動中已經得到了很好的體現。還有很重要的一點就是：計算機仿真與虛擬儀器技術對教員的教學也是一個很好的提高和促進。
理論教學――計算機仿真――實驗環節
美國NI 公司提出的理念：“把實驗室裝進PC 機中”“軟件就是儀器”
Multisim的特點：
(1)直觀的圖形界面：整個操作界面就像一個電子實驗工作臺，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點鼠標可用導線將它們連接起來，軟件儀器的控制面板和操作方式都與實物相似，測量數據、波形和特性曲線如同在真實儀器上看到的一樣。
(2)豐富的元器件庫：Multisim大大擴充了EWB的元器件庫， 包括基本元件、半導體器件、運算放大器、TTL和CMOS數字IC、DAC、ADC及其他各種部件，且用戶可通過元件編輯器自行創建或修改所需元件模型，還可通過liT公司網站或其代理商獲得元件模型的擴充和更新服務。
(3)豐富的測試儀器： 除EWB具備的數字萬用表、函數信號發生器、雙通道示波器、掃頻儀、字信號發生器、邏輯分析儀和邏輯轉換儀外，Multisim 新增了瓦特表、失真分析儀、頻譜分析儀和網絡分析儀。尤其與EWB不同的是：所有儀器均可多臺同時調用。
(4)完備的分析手段：除了EWB提供的直流工作點分析、交流分析、瞬態分析、傅里葉分析、噪聲分析、失真分析、參數掃描分析、溫度掃描分析、極點一零點分析、傳輸函數分析、靈敏度分析、最壞情況分析和蒙特卡羅分析外，Multisim 新增了直流掃描分析、批處理分析、用戶定義分析、噪聲圖形分析和射頻分析等，基本上能滿足一般電子電路的分析設計要求。
網絡分析儀和頻譜分析儀
(5)強大的仿真能力：Multisim 既可對模擬電路或數字電路分別進行仿真，也可進行數�；旌戏抡妫绕涫切略隽松漕l(RF) 電路的仿真功能。仿真失敗時會顯示出錯信息、提示可能出錯的原因，仿真結果可隨時儲存和打印。
示波器和萬用表
關于Multisim 10.0
易于使用的教學工具Multisim 在具備專業軟件工具優勢的同時，又結合了為教學工作者量身定制的教學軟件的特性。作為一個高度互動且易于使用的工具，它可以幫助學生深刻理解電路理論與行為。
鼠標點擊控制更易于使用
● 單擊撥動開關
● 鍵區按鈕
● 用滑動條調節可變元器件的值，如電位計
改進的微控制器（MCU）仿真
● MCU 和SPICE 協仿真提高電路性能
● 支持C 語言和匯編語言
● 新2色， 256 x 256 LCD
會聚幫助（Convergence Assistant）
● 自動解決仿真錯誤
● 不需要理解復雜的SPICE 選項和設置
數據的可視化與分析功能增強
● 用新的電流探針儀器顯示通過線路的瞬變電流
● 強化的靜態探針用于參考測量，可用作任何分析的數據輸出
● 初始條件在原理圖中的顯示，增強對仿真行為的理解
元件庫的質量和容量提高
● 1200多個新元器件和500多個新模塊，來自美國模擬器件公司（Analog Devices），德州儀器（Texas Instruments）和凌力爾特公司（Linear Technologies）
● 新的電源仿真模塊，來自Christophe Basso —“Switch-Mode Power SupplySPICE Cookbook” 一書的作者
● 無源器件功能加強：改變參數，如元件的公差、電阻、電容、電感的組合時，無需重新替換元器件
● 新的雙極電壓和電流源
● 單一符號數字元器件
用于教學的Multisim附加功能
● 交互式SPICE 環境不需要復雜的語法
● 3D 電路試驗板環境允許學生在做實驗前進行虛擬原型設計
● “虛擬”儀器用于體現實際數據的副本
● 設置個性化的電路測試題以檢測學生的理解能力
● 電路限制和錯誤隱藏可以用于故障檢測教學
● 用于控制理論的梯形圖
Multisim仿真實驗在實驗教學中的優勢：
1 高指標的虛擬儀器和充足的元器件資源
電子仿真實驗軟件內的虛擬儀器不僅品種齊全，而且技術指標高，隨時可以拖放到工作區使用，并能實時顯示有關數據和波形。
2 彌補了實驗經費不足的缺憾
傳統的電子技術實驗需要有儀器設備和元器件的支持，有些實驗儀器耗資大，儀器操作技術要求較高，在教育經費不足的情況下，有些學校所能開出的實驗項目和數量受到限制。特別是近年來一些學校擴大招生規模，而實驗基礎設施跟不上，仿真電子實驗彌補了因實驗儀器及經費不足造成的缺憾。另外，仿真實驗不涉及儀器折舊和更新換代，通過軟件升級就能保持實驗的先進性。一些需要價格昂貴的儀器而無法開展的實驗，通過仿真就能夠容易實現。
3 擴展了學生的實踐空間和實驗內容
仿真實驗可作為學生實驗前的預習和課后分析總結，也可作為學生創造性思維的檢驗平臺。只要有Multisim軟件和一臺計算機就能進行電子技術仿真實驗，打破了時間和空間的限制，學生可以在不同的時間、地點和領域自主進行實驗，增強他們提出問題、分析問題和解決問題的能力，并根據自己的興趣愛好，選擇一些傳統實驗較少涉及的實驗內容，如用運算放大器實現回轉器、負阻抗變換器等，這部分內容的實現原理在近代教科書中早有論述，用傳統方法進行實驗比較繁瑣，采用Multisim電子工作平臺則容易分析它們的性能。因此，電子仿真實驗滿足了不同層次學生的需要，從而大大擴展了實踐空間和實驗范圍。
4 有利于學生開展探索性研究性實驗 傳統的電子技術實驗教學，任課老師在課前把儀器設備及元器件準備好，學生照講義的實驗步驟按部就班的進行，這就不可避免地把學生置于被動地位，他們很少有機會按自己的思維開展設計性實驗。近年來，新的教育理念強調教學要以學生為主體，要注重培養學生的創新思維。許多院校大幅度壓縮驗證性實驗的比例，增加設計性實驗的內容，但在實際運作過程中，往往因儀器和元器件不足而存在著很大的局限性。仿真電子實驗使學生進行研究性和探索性實驗成為可能。 |
中國電子商務服務聯盟成員單位 瓊ICP備