计算机技术应用 t h e A p p l i c a t i o n o f C o mp u t e r T e c h n o l o g y

基于计算机仿真模拟实验的应用分析

文/吴婷

Mi c r o s o R Vi s u a l C++6 . 0运行在 Wi n d o ws

是机械式的了解起振的过程。学生对于这样的

上进行 c++代码开发的交互式集成开发环境。

过程理解起来还是具有一定的难度。如果通过它集代码编辑、编辑、调试等功能于一体，给计算机仿真软件演示振荡电路的起振过程，让

开发者提供一个简洁美观的开发界面。V C集成了很多类库，同时还提供很多应用程序的代就行自动的生成一段完整的程序。

2 . 2l 3 M ATLAB

学生了解在起振过程当中起振条件和平衡条件是如何起作用的。其起振的演示波形如下图所

码框架，开发者不用书写代码，只需几个按钮示：

MA T L A B是目前世界上一种流行的用于矩阵计算的开发工具，其具有矩阵运算，数值分析、图像显示、信号处理等功能。在这种开发环境小，开发者开发的小波分析、最优控制、 【关键词】计算机仿真应用

鲁棒控制、神经网络等工具箱也被广泛的应用

到建立数学模型系统当中。

2. 2. 4 Mu l t i s i m

图：振荡器起振波形

使用 Mu l t i s i m软件仿真振荡电路，通过

1引言

目前，高效的很多专业课程概念抽象， 理论性强，学生理解和掌握知识具有一定的难度。同时，专业课程的实践性要求学生能够独

Mu l t i s i m是…款进行高频电子线路开发的软件。这款软件操作方便、界面美观，学生也易于入门。 Mu l t i s i m包含了电路原理图的输入、 源器件到有源器件、模拟元件到数字元件等元件库，并且还提供了功能强大的直流交流分析行试验的演示，方便学生对电子线路知识的理解。

示波器对输出的波形进行观察，可以看到输出 波形从零开始逐渐的增大，并且随着时间的推移，波形幅度增大的趋势开始减缓，最终

和平衡条件。通过前面分析可以知道，起振 AF> 1,振荡器开始起振，幅度开始增加，随增幅减缓，一直到 AF= I,达到平衡条件，波形稳定。通过 Mu l t i s i m进行演示，直观明了， 可以加深学生对振

荡器起振和平衡条件的理

解。

硬件描述语言等，从分立元件到集成元件、无趋于恒定。上述的过程就对应了振荡器的起振

立自出的进行实验。在传统的授课模式当中， 通常采用的是理论课和实验课相结合的方式， 老师现在课堂上进行理论的讲解，然后再利用 实验验证原理。这种方式理论和实验脱节开来，

相对比较独立。课堂上的理论知识也由于不够直观，学生的理解也不透彻，影响后期实验的够灵活。采用计算机模拟仿真系统的实验教学

等。利用这款软件，可以灵活的在上课当中进着放大器进入饱和状态，增益 A开始见效，

3计算机仿真软件在电子技术教学当中验证效果。同时单独的实验教学内容单一，不的应用

方式能够很好的克服传统实验模式的不足，调

动学生学习的积极性，极大的提高教学的质量。

4总结

电子线路当中的高频电路原理复杂抽象， 老师在理论实验当中进行理论推导，由于知识计算机仿真模拟辅助教学是当今教育的 的复杂，对于学生来说，很难快速掌握。这时重要内容，计算机仿真进入到实验领域，可以候如果采用计算机仿真软件进行原理图的仿真丰富辅助实验的手段内容，是教育技术的一次

教学，形象生动的展示电路的工作原理，这比单纯的进行枯燥公式推导印象深刻，学生对于知识的掌握也会很快。 在市面上众多的 E DA设计开发软件当中， Mu l t i s i m软件非常的适合在电子课堂上进行计算机仿真教学。下面以正弦波振荡器为例，介

2计算机仿真系统

2 . 1仿真教学基本概念仿真教学是一种将理论联系实践的新的教学手段，也成为模拟教学，就是用实物模型

或者是计算机模型来模拟一些真实的自然或者

重大的革新。但是，我们也要深刻的认识到计算机仿真教学仅仅是辅助手段，这种方式并不是万能的，我们要认识到其局限性，不能因为

这种实验手段放弃实训，只有两种方法相互结

合，才能够提高实验的效率和质量。

社会现象，这样方便学生进行直观的理解或者操作。计算机仿真教学在很大程度上激发了学生的思维能力，让学生在一种虚拟的仿真情景当中构建出深层、灵活的知识体系。

绍 Mu l t i s i m对于学生理解高频电路工作过程参考文献的帮助。 【 1]张葛祥，李娜周

. M A T L A B仿真技术与应用

正弦波振荡器振荡不需要在输入端输入

[ M M] .北京：清华大学出版社， 2 0 0 3 .

[ 2]周志敏，周纪海，纪爱华 .开关电源功率因数校正电路设计与应用[ M] .北京：人

民邮电出版社， 2 0 0 4 . [ 3]路秋生 .功率因数校正技术与应用[ M] . 北京：机械工业出版社， 2 0 0 6 .

信号，在输出端就能产生一定频率和幅值的正弦电压的反馈放大电路。该电路是由放大电路、

正反馈网络、选频网络和稳幅电路组成，其起振的过程包括起振条件和平衡条件两个过程。 起振条件：振幅起振 AF> I;相位起振

OA+ O F= 2 n n ( n= 0, l, 2………n )

2 . 2教学当中常用的仿真软件

2. 2. 1 Fl a s h

F l a s h是用来制作网络交互动画的软件， 其通过采用矢量图形和流式播放技术，很好的克服了网络传输速度的问题。F l a s h的矢量图形技术可以在不影响图形文件的大小和质量的条件下，随意调整和缩放动画尺寸。而流式播

4林春方 .高频电子线路 ( M] .北京：电子

工业出版社， 2 0 0 8 .

平衡条件：振幅平衡 AF= I;相位起振

O A+ ( I ) F= 2 n￣ ( n= 0, 1, 2………n )

起振过程微小的扰动经过放大、选频、

作者单位

放技术的采用，使得用户能够边观看动画边下反馈、放大、选频、反馈如此反复的循环，振河南信息统计职业学院河南省郑州市 4 5 0 0 0 2 载动画文件。F l a s h的交互设计方式使设计者荡电压增长起来，建立起为稳定的振荡电压。

能够自由的控制动画，赋予用户更多的主动权。

2 . 2 2Vi s u a l C

对于振荡条件和平衡条件的理解，尽管在上课

的过程中已经进行了理论的分析，但是学生还

2 0 8 电子技术与软件工程

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