虛實(shí)融合的選頻放大電路遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)離不開實(shí)踐能力的培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解以及增強(qiáng)動(dòng)手能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隨著系統(tǒng)電路復(fù)雜程度不斷提高，借助于電路仿真工具，提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力及解決實(shí)際問(wèn)題能力已成為一種必然趨勢(shì)。目前許多高校的實(shí)驗(yàn)室以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)僅作為一種課外自主訓(xùn)練的輔助形式存在，“虛”和“實(shí)”在教學(xué)環(huán)節(jié)上是分離的。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)具有設(shè)置電路參數(shù)靈活，即刻觀察參數(shù)變化對(duì)電路性能影響的優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了硬件電路參數(shù)改變困難的不

2、足，融合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)及虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建虛實(shí)融合的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)已成為一種迫切需要。
　　論文以NI ELVIS為硬件平臺(tái)、Multisim為仿真引擎、LabVIEW為實(shí)驗(yàn)開發(fā)工具，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款虛實(shí)融合通信電路實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)將基于Multisim的電路性能仿真分析與基于ELVIS平臺(tái)的物理電路性能實(shí)測(cè)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)電路的融合。此外，利用 LabVIEW的Web發(fā)布技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)虛實(shí)融合平臺(tái)的遠(yuǎn)程訪問(wèn)。
　　首

3、先，論文介紹了選頻放大電路的基本原理及選頻放大電路的設(shè)計(jì)。利用 Multisim構(gòu)建了放大電路的仿真模型，并借助其強(qiáng)大的仿真分析功能對(duì)選頻放大電路靜態(tài)偏置電路的設(shè)置及交流特性展開了深入研究。通過(guò)仿真分析，找出了影響放大電路直流和交流特性的關(guān)鍵電路元件及其參數(shù)設(shè)置依據(jù)，為后續(xù)完成放大電路虛實(shí)融合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。其次，結(jié)合仿真分析結(jié)果對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化，并完成了 PCB板設(shè)計(jì)及硬件電路的實(shí)現(xiàn)，主要包括單、雙調(diào)諧選頻放大電路、放大電路遠(yuǎn)

4、程切換、硬件電路與NI ELVIS平臺(tái)通信接口的設(shè)計(jì)。然后，利用LabVIEW&Multisim聯(lián)合仿真，將LabVIEW的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、測(cè)量、顯示功能與 Multisim的強(qiáng)大電路分析功能相結(jié)合，完成了自動(dòng)化分析測(cè)試平臺(tái)的開發(fā)。通過(guò)該平臺(tái)，用戶可以設(shè)置電路元件參數(shù)并非常直觀地獲取電路參數(shù)改變對(duì)電路性能的影響。緊接著，通過(guò)在 LabVIEW中采用動(dòng)態(tài)調(diào)用子 VI技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合實(shí)驗(yàn)界面的開發(fā)，在平臺(tái)實(shí)驗(yàn)界面中可以完成對(duì)放大電路的仿真分析

5、以及對(duì)連接在 ELVIS平臺(tái)上的硬件電路進(jìn)行控制及測(cè)試。最后，利用LabVIEW的Web發(fā)布技術(shù)完成虛實(shí)融合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的遠(yuǎn)程接入，用戶可以遠(yuǎn)程登陸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)界面中設(shè)置電路元件參數(shù)來(lái)進(jìn)行電路性能研究以及完成硬件電路的性能測(cè)試。
　　論文通過(guò)將Multisim、 LabVIEW等一系列軟件和NI教學(xué)實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器套件(NI ELVIS)集成在同一個(gè)平臺(tái)上，用戶只需訪問(wèn) Web服務(wù)器，經(jīng)登錄界面驗(yàn)證后即可進(jìn)入到該遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，然后根