Multisim在模拟电路教学中展示前沿学科内容

0 引言

模拟电路是理工学科专业基础课，为了提高教学质量，许多教师进行一些研究。例如：文献提出在模拟电路课程教学中使用Mutisim可以快速建立电路模型，测量参数，分析结果，加深学生对授课内容的理解和掌握，能够在有限的课堂时间内，显著提高教学效果；文献指出利用Mutisim辅助授课，可简化复杂电路的分析，使学生更加容易接受和理解新知识；文献指出在模拟电路的实践教学中引入虚拟仿真，有助于学生理解抽象的理论电路，增加学生的学习兴趣；文献指出Mutisim仿真软件对模拟电路教学是一种很好的辅助手段，它弥补了传统教学模式的不足。这些研究从不同角度阐述了Mutisim仿真软件在教学中的运用。本文提出在教学中使用mutisim仿真软件来展示模拟电路知识中的前沿学科内容，从而激发学生创新思维，培养学生创新能力。

1 模拟电路知识

1.1 运算放大器

在模拟电路中，运算放大器可以实现运算功能，例如反相比例运算、反相求和运算、反相积分运算，如图1为反相比例运算，图3为反相比例求和运算，图5为反相积分运算。其仿真结果分别如图2、图4、图6。

从图2仿真结果可知，运算放大器实现了反相比例运算功能。从图4仿真结果可知，运算放大器实现了反相比例求和运算功能。从图6仿真结果可知，运算放大器实现了反相比例求和运算功能。

1.2 整流滤波电路

文献用4个二极管组成桥式全波整流电路，用一个电容和一个电阻组成一阶滤波电路，其电路如图7所示，电路仿真结果如图8所示。

从图8仿真结果可知，一个信号电压源经整流和滤波后变成波幅很小的信号。

2 前沿学科内容

2.1 忆阻器

如图7所示，它是一个全波整流电路和一个一阶滤波电路组成，它具有整流和滤波功能， 但它还有一个功能引起了学者们的广泛关注-忆阻器的功能。使用Mutisim仿真图7所示电路，其仿真结果如图9所示，它很好地展示出了忆阻器的电流与电压关系。

2.2 混沌电路

如图10所示，它是一个jerk混沌电路，它由两个反相积分器、一个反相比例运算放大器、一个反相求和积分器一个广义忆阻器组成。

使用Mutisim仿真图10所示电路，其仿真结果如图11、图12、图13所示。

3 结论

本文使用Mutisim既展示了模拟电路基本知识，又展示了模拟电路知识中的前沿学科内容，既增强本科生学习模拟电路知识的兴趣，又让大学生感受到所学知识可实现前沿学科研究，从而可激发大学生的创新思维，培养大学生的创新能力。