分析Protel DXP仿真軟件在模擬電路教學中的應用論文

1模擬電子技術傳統教學的現狀

《模擬電子技術》課程是各高職院校電工類、電氣類等的專業基礎課之一。但傳統教學在教學方法、教學內容和教學環節等方面存在一些弊端，越來越不適應模擬電路技術領域的發展需求。若不加以改進，勢必影響培養應用型人才的教育目標。

(1)傳統教學方法的弊端。傳統教學方法是以課堂教學為主，試驗教學為輔，《模擬電子技術》課程課時數一般為66課時，其中理論課佔52課時，實驗課佔 14 課時，由於模擬電路是一門比較難於理解的課程，存在教學效率不是很高的問題。

(2)試驗環境與實際應用開發不相適應。模擬電路時一門實踐性和綜合性較強的課程。目前的實驗設備主要以實驗箱為主，由於電路不能改動，開放性差，因而只能做一些驗證性試驗。實驗中，學生連接固定電路，然後觀察試驗結果，記錄數據。因為學生沒有從設計角度進行理論分析和電路設計，學生對整個集成電路的工作原理沒有深入的理解。這就使得學生無法進行實際的應用開發，仍需不斷地學習。

(3)實驗教學方法單一：教師先講 , 學生按照教師所教授的'做一遍，這種教學方式在一定程度上限制了學生學習的積極性和主動性，不利於學生創造性思維的開發。

2ProtelDXP應用於模擬電路實驗教學的意義

模擬電路是高職院校電類專業的基礎課程，理論教學包括：常用半導體器件、基本放大電路、多級放大電路、放大電路的反饋、直流電源等知識模塊。學生普遍反映該課程內容多且難學，主要問題是概念抽象、課程教學的直觀性差。依靠傳統的電子實驗教學已遠不能滿足社會對新技術人才的培養需求。ProtelDXP 是 Altium 公司推出的一種電子設計自動化(EDA)設計軟件。將 EDA(電子設計自動化)仿真軟件引入教學，教師在進行授課的同時，進行電路仿真，把理論知識和實驗結果加以對照、分析，以提高課堂教學效果。採用ProtelDXP軟件仿真 , 可以在計算機上建立一個元器件品種齊全 , 測試儀器準確的虛擬工作台，一方面可以通過測試、驗證、糾錯和創新設計電路 , 幫助學生更快更深刻地理解課堂上講授的理論知識 , 加深對概念、原理的理解 , 彌補課堂教學的不足 ; 另一方面也克服了實驗室元器件品種、規模、數量不足 , 儀器陳舊老化 , 實驗電路板形式單調 , 不利於學生創新設計等不利因素 ; 再者 , 還可以減少由於學生操作不當對實驗設備造成的破壞 , 降低儀器的損壞率，延長儀器使用壽命，學生可以更多地接觸電子元器件的性能和參數 , 更好地掌握常用電子儀器的使用方法 , 對進一步培養學生的應用能力、綜合分析能力、排故障能力、開發設計能力 , 提高綜合素質有着重要意義。

3電子電路仿真流程

(1)創建一個項目。在使用 ProtelDXP 進行電子電路的設計過程中，一般要建立一個工程項目，在工程項目中再建立一個原理圖文件。

(2)繪製仿真原理圖。在項目中的原理圖上繪製用於仿真的電子電路，注意的是所用的元器件要有仿真屬性;所用的電源要由仿真庫提取。

(3)設置仿真節點。一般有 2 種，一種是在仿真原理圖上放置網絡標號，有了仿真節點才能測試、觀察該點電參數或波形另一種是設置初始節點。

(4)設置仿真器。仿真器的設置主要是在電子電路仿真分析設置對話框中進行，一般是根據仿真的需要，選擇要進行仿真項目等參數。

(5)運行電路混合仿真。在仿真項目設置中，一般要設置多項，因此被稱為混合仿真。項目設置完成後，即可運行仿真器，隨即顯示仿真信息。

(6)仿真結果分析。運用電子電路理論，對其仿真信息即數據或波形進行分析討論。

(7)共射級放大電路的仿真分析

(8)仿真結果分析從共射級放大電路的仿真波形可以看出，當共射級放大電路的下偏電阻 R3=3.3ΩK 時，輸出 out 處於最大不失真狀態，説明電路處於放大狀態;當 R3=700Ω 時，放大電路工作在截止失真，此時截止失真的輸出波形表現在波形底部失真;當R3=8.7KΩ 時，放大電路工作在飽和狀態，此時飽和失真的輸出波形表現在波形頂部失真，而且還可以驗證對於共射級放大電路來説，輸出電壓與輸入電壓波形形狀相同，但是他們相位是反相的。通過這樣一個仿真實例，使教師能夠在教學過程中隨時提供實驗、演示和電路分析，可以深入淺出地分析各種電路的特性，講解各種參數改變對電路的影響，為電子類專業的教學提供了一種先進的教學手段和方法，對提高學生的電路設計與分析能力和綜合素質具有重要的意義。

4結語

教師和學生利用 ProtelDXP 進行仿真實驗，元器件選擇範圍廣，參數修改方便，實驗過程非常接近實際操作效果。在進行電路分析與設計時可先用 EWB 模擬連接電路，確定元器件的參數，使用 EWB 虛擬儀器、仿真分析方法進行在線測量、分析和調試，然後再用真實的元器件進行實際電路的安裝，使電路調試快捷方便。將傳統的教學方法與計算機仿真相結合，利用ProtelDXP 作為該類課程的教學和設計手段，不僅可以彌補學校因實驗經費不足帶來的實驗儀器與元器件缺乏問題，而且排除了原材料消耗和儀器損壞等故障的出現，可以幫助學生更快、更好的掌握課堂講授的知識內容，加深對概念和原理的理解，彌補課堂理論教學的不足。