浅谈虚拟电子实验室-贵州大学质量工程网.PDF

( ) 第 21 卷 第 2 期 贵州大学学报 自然科学版 Vol. 21 No. 2 2004 年 　5 月 Journal of Guizhou University (Natural Sciences) May. 2004 ( ) 文章编号 　1000 - 5269 2004 02 - 0211 - 05 浅 谈 虚 拟 电 子 实 验 室 李良荣 ,杨鲁平 ,宋宗能 (贵州大学 电子科学系 ,贵州 贵阳　550025) 摘 　要 　EDA 是 21 世纪电路课程教学的重要辅助手段 ,也是电路课程教学中的一个重要环节 ; 虚拟电子实验室是电子技术实验室中 ,投资最少 、效率最高 、服务面最广的实验室 ;它的虚拟仪表 涵盖了目前电子技术领域中的各种先进仪表 ,其临场感较强 ,操作十分方便 、快捷 ;虚拟电子实验 室是集学生学习、理解 、实验 、创新为一体的较为理想的教学环境 。 关键词 　EDA ;仿真 ;虚拟实验室 中图分类号 　TP39172 　　文献标识码 　A 1 　高校教育现状与实验室的建设 传统实验室作为其出现 、存在 、发展都有其重要的历史渊源 。“实践出真知”,历年来学校用这种方法 培养了众多电子技术人才 ,从而推动电子科学技术突飞猛进 ,为人类做出了巨大贡献 。然而 ,随着科学技 术的发展和现代工程技术的应用 ,学生需要学习的学科 、门类及内容都在不断增加 ,这势必要建更多的实 验室 ,购买更多的教学设备 ,这给本来实验经费就投资不足的高校提出了一个严峻问题 。随着我国教学体 制的改革 ,学生人数不断增加 ,该问题就更加突出。 建设虚拟电子实验室是缓解上述矛盾的有效途径 。虚拟电子实验用 EDA 软件工具对电路进行模拟 、 仿真 ,是一种创新性的实验方法 ,它用计算机及计算机软件做实验 ,随着计算机软件的不断发展和完善 ,用 计算机软件能够作的实验将会不断的增加和扩展 ,使用灵活 ,而计算机及实验仪器设备的投入并没有增 加 ,这样就减少了实验投资 。另外 ,用 EDA 软件工具做实验 ,实验环境是一个虚拟环境 ,没有元器件损坏 、 接触不良、仪器损坏等现象 ,实验仪器设备的损坏率和维护量以及元器件的损耗等大为减少 ,于是降低了 实验成本 。还有每个同样的实验项 目需要的时间会大幅度缩短 ,每个学生在相应的实验时间内,可作更多 的理论探讨 、验证 ,于是获得更多的时间和空间进行创新 ,因此提高了教学效率 。 2 　电子仿真 仿真是 EDA 软件工具中的一项功能 ,是利用模型复现实际系统中发生的本质过程 ,并通过对模型的 仿真来研究系统性能 。仿真本质上是一种基于相似性原理的模型研究方法 。现代仿真技术是以计算机作 为模型的载体 ,达到物理模型仿真效果 。 仿真技术的三个要素 :系统 、模型、计算机 。与之相联系的主要活动是建模 、模型程序化 、仿真试验和 分析 ,而这些内容现已全部集成到一个系统中 ,成为 EDA 技术中的一个主要系统 。如 Multisim 就是一个 较为完善的虚拟电子工作平台 ,它的元件库中元器件丰富 ,且可以扩充 ,虚拟仪表涵盖了目前电子技术领 域中的各种先进仪表 , 由于该软件操作界面十分友好 、形象 ,易于使用掌握 ,应用起来很方便 , 因此在教学 实验及产品开发中起作重要的作用 。 3 　虚拟仪表 ( ) 虚拟仪表是利用现代计算机软件资源使本来需要硬件实现的技术进行软件化 虚拟化 , 以最大限度 收稿 日期 :2004 - 02 - 02 基金项 目:贵州大学校基金资助项 目“EDA 教学研究” ( ) 作者简介 :李良荣 1963 - ,男 ,高级实验师 。研究方向: EDA 。 ©