分析Protel DXP仿真软件在模拟电路教学中的应用论文

1模拟电子技术传统教学的现状

《模拟电子技术》课程是各高职院校电工类、电气类等的专业基础课之一。但传统教学在教学方法、教学内容和教学环节等方面存在一些弊端，越来越不适应模拟电路技术领域的发展需求。若不加以改进，势必影响培养应用型人才的教育目标。

(1)传统教学方法的弊端。传统教学方法是以课堂教学为主，试验教学为辅，《模拟电子技术》课程课时数一般为66课时，其中理论课占52课时，实验课占 14 课时，由于模拟电路是一门比较难于理解的课程，存在教学效率不是很高的问题。

(2)试验环境与实际应用开发不相适应。模拟电路时一门实践性和综合性较强的课程。目前的实验设备主要以实验箱为主，由于电路不能改动，开放性差，因而只能做一些验证性试验。实验中，学生连接固定电路，然后观察试验结果，记录数据。因为学生没有从设计角度进行理论分析和电路设计，学生对整个集成电路的工作原理没有深入的理解。这就使得学生无法进行实际的应用开发，仍需不断地学习。

(3)实验教学方法单一：教师先讲 , 学生按照教师所教授的'做一遍，这种教学方式在一定程度上限制了学生学习的积极性和主动性，不利于学生创造性思维的开发。

2ProtelDXP应用于模拟电路实验教学的意义

模拟电路是高职院校电类专业的基础课程，理论教学包括：常用半导体器件、基本放大电路、多级放大电路、放大电路的反馈、直流电源等知识模块。学生普遍反映该课程内容多且难学，主要问题是概念抽象、课程教学的直观性差。依靠传统的电子实验教学已远不能满足社会对新技术人才的培养需求。ProtelDXP 是 Altium 公司推出的一种电子设计自动化(EDA)设计软件。将 EDA(电子设计自动化)仿真软件引入教学，教师在进行授课的同时，进行电路仿真，把理论知识和实验结果加以对照、分析，以提高课堂教学效果。采用ProtelDXP软件仿真 , 可以在计算机上建立一个元器件品种齐全 , 测试仪器准确的虚拟工作台，一方面可以通过测试、验证、纠错和创新设计电路 , 帮助学生更快更深刻地理解课堂上讲授的理论知识 , 加深对概念、原理的理解 , 弥补课堂教学的不足 ; 另一方面也克服了实验室元器件品种、规模、数量不足 , 仪器陈旧老化 , 实验电路板形式单调 , 不利于学生创新设计等不利因素 ; 再者 , 还可以减少由于学生操作不当对实验设备造成的破坏 , 降低仪器的损坏率，延长仪器使用寿命，学生可以更多地接触电子元器件的性能和参数 , 更好地掌握常用电子仪器的使用方法 , 对进一步培养学生的应用能力、综合分析能力、排故障能力、开发设计能力 , 提高综合素质有着重要意义。

3电子电路仿真流程

(1)创建一个项目。在使用 ProtelDXP 进行电子电路的设计过程中，一般要建立一个工程项目，在工程项目中再建立一个原理图文件。

(2)绘制仿真原理图。在项目中的原理图上绘制用于仿真的电子电路，注意的是所用的元器件要有仿真属性;所用的电源要由仿真库提取。

(3)设置仿真节点。一般有 2 种，一种是在仿真原理图上放置网络标号，有了仿真节点才能测试、观察该点电参数或波形另一种是设置初始节点。

(4)设置仿真器。仿真器的设置主要是在电子电路仿真分析设置对话框中进行，一般是根据仿真的需要，选择要进行仿真项目等参数。

(5)运行电路混合仿真。在仿真项目设置中，一般要设置多项，因此被称为混合仿真。项目设置完成后，即可运行仿真器，随即显示仿真信息。

(6)仿真结果分析。运用电子电路理论，对其仿真信息即数据或波形进行分析讨论。

(7)共射级放大电路的仿真分析

(8)仿真结果分析从共射级放大电路的仿真波形可以看出，当共射级放大电路的下偏电阻 R3=3.3ΩK 时，输出 out 处于最大不失真状态，说明电路处于放大状态;当 R3=700Ω 时，放大电路工作在截止失真，此时截止失真的输出波形表现在波形底部失真;当R3=8.7KΩ 时，放大电路工作在饱和状态，此时饱和失真的输出波形表现在波形顶部失真，而且还可以验证对于共射级放大电路来说，输出电压与输入电压波形形状相同，但是他们相位是反相的。通过这样一个仿真实例，使教师能够在教学过程中随时提供实验、演示和电路分析，可以深入浅出地分析各种电路的特性，讲解各种参数改变对电路的影响，为电子类专业的教学提供了一种先进的教学手段和方法，对提高学生的电路设计与分析能力和综合素质具有重要的意义。

4结语

教师和学生利用 ProtelDXP 进行仿真实验，元器件选择范围广，参数修改方便，实验过程非常接近实际操作效果。在进行电路分析与设计时可先用 EWB 模拟连接电路，确定元器件的参数，使用 EWB 虚拟仪器、仿真分析方法进行在线测量、分析和调试，然后再用真实的元器件进行实际电路的安装，使电路调试快捷方便。将传统的教学方法与计算机仿真相结合，利用ProtelDXP 作为该类课程的教学和设计手段，不仅可以弥补学校因实验经费不足带来的实验仪器与元器件缺乏问题，而且排除了原材料消耗和仪器损坏等故障的出现，可以帮助学生更快、更好的掌握课堂讲授的知识内容，加深对概念和原理的理解，弥补课堂理论教学的不足。