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篇(1)

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)備 電子電路 抗干擾能力 電磁兼容 干擾抑制

中圖分類號(hào)：V243 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一．引言

當(dāng)前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)了我國(guó)電子行業(yè)的迅速發(fā)展，各種各樣的電子產(chǎn)品相繼誕生，電子產(chǎn)品的應(yīng)用也日益的廣泛，可以說(shuō)電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了人們生活工作的一個(gè)重要的組成部分。我們知道電子干擾是有很大的危害性的，它不僅僅嚴(yán)重的降低了電子系統(tǒng)的可靠性，還能夠?qū)θ梭w的健康產(chǎn)生很大的負(fù)面作用。例如一些電子產(chǎn)品以及儀器就對(duì)電子電路的干擾十分的敏感，最常見(jiàn)的有家用電器比如收音機(jī)，電視機(jī)等等，還有一些醫(yī)用設(shè)備，比如心臟起搏器等等。這些對(duì)電子電路的干擾電磁波都十分的敏感，干擾嚴(yán)重影響了這些設(shè)備的正常工作，嚴(yán)重的甚至使這些設(shè)備無(wú)法工作。為此，我們必須重視電子電路抗干擾能力的設(shè)計(jì)，可以說(shuō)電子電路的抗干擾能力已經(jīng)成了當(dāng)前電子電路設(shè)計(jì)的一個(gè)非常重要的一方面，我們知道電子電路的電磁干擾是無(wú)處不在的，這就需要我們從設(shè)計(jì)開(kāi)始來(lái)采取一系列的措施，提高電子電路設(shè)備的抗干擾能力。

二．電子干擾的分類以及危害

按照干擾源的不同我們可以將電磁干擾分為空間輻射干擾和傳導(dǎo)干擾。以下將分別分析說(shuō)明這兩種干擾的危害性。

1.傳導(dǎo)干擾及其危害電子電路的工作離不開(kāi)整流電源, 電網(wǎng)的干擾的傳輸介質(zhì)是電源線，我們知道電子系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)組成部分是相互聯(lián)系的，它們之間也是通過(guò)各種線連接起來(lái)的，而電磁干擾也可以通過(guò)線進(jìn)行傳播，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其不能正常工作。

2.電磁干擾中最為常見(jiàn)的是空間輻射干擾，它是通過(guò)空間傳播的。也被叫做輻射型干擾。我們一般把空間輻射干擾分為遠(yuǎn)輻射干擾以及近耦合干擾兩種形式。電子系統(tǒng)內(nèi)部各部分電路之間的干擾被稱為近場(chǎng)耦合干擾, 系統(tǒng)和設(shè)備之間的干擾叫遠(yuǎn)場(chǎng)輻射干擾。一般而言電源電路以及信號(hào)電路都可以產(chǎn)生輻射。特別需要注意的是它們?cè)诟哳l以及超高頻情況下, 電磁能量通常會(huì)像空間產(chǎn)生輻射, 之后相互作用產(chǎn)生輻射形成干擾。我們知道電子電路的工作受輻射的影響很大, 輕則系統(tǒng)不穩(wěn)定, 重則可能導(dǎo)致電子電路無(wú)法正常工作。

三．在電子電路中比較常見(jiàn)的干擾

1.來(lái)自電網(wǎng)中的干擾

我們知道，大部分電子電路都是用的直流電源，而這些直流電源是交流電源經(jīng)過(guò)電網(wǎng)變壓以及穩(wěn)壓之后提供的。我們知道干擾信號(hào)是可以通過(guò)交流電流傳播的，正是因?yàn)槿绱耍恍└蓴_信號(hào)就會(huì)通過(guò)交流電流進(jìn)入電子系統(tǒng)中，產(chǎn)生干擾作用，影響電子電路的正常運(yùn)行。

2.來(lái)自地線中的干擾

存在于電子系統(tǒng)內(nèi)的干擾就是地線干擾。一般而言電子系統(tǒng)之中的各個(gè)組成部分都是公用同一個(gè)直流電源，在不同部分的電流流過(guò)公共地電阻時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電壓降，而電壓降是具有干擾作用的，就形成了地線干擾。

3.來(lái)自信號(hào)通道中的干擾

我們知道信號(hào)的傳輸距離一般都比較長(zhǎng)，而在這個(gè)過(guò)程中信號(hào)往往會(huì)很容易受到周?chē)h(huán)境的影響，對(duì)其產(chǎn)生比較強(qiáng)的干擾，致使信號(hào)失真，從而影響了電子電路設(shè)備的正常工作

四．電磁干擾的抑制方法

我們知道電磁干擾是有很大的危害性的，不僅僅是對(duì)一些電子設(shè)備產(chǎn)生影響，使之不能正常的工作，時(shí)期穩(wěn)定性下降，所以提高對(duì)電磁干擾的抵抗能力顯得十分重要。以下就介紹幾種常見(jiàn)的電磁干擾抑制方法。

1.電源干擾的抑制

（1）為了抑制電網(wǎng)干擾我們可以有以下方法：

①我們可以在電源的變壓器加屏蔽層

②在電源輸入端加設(shè)電磁干擾濾波器

（2）為了抑制整流電源紋波干擾，首先必須設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)壓電源。但有時(shí), 盡管穩(wěn)壓電源質(zhì)量較高, 電子電路仍然不能正常工作, 其中原因之一, 可能是整流電源輸出端到放大電路輸入端的連線較長(zhǎng), 如超過(guò)20cm 時(shí), 電子電路的前置放大器即應(yīng)加濾波電路。

（3）為了抑制電源寄生耦合干擾，我們可以在多級(jí)共用整流電源的場(chǎng)合加設(shè)去耦濾波電路。

2.雜散電磁場(chǎng)干擾的抑制電子電路周?chē)偸谴嬖谥恍╇s散電磁場(chǎng), 它極易通過(guò)放大器的輸入級(jí)或某些電容、電感形成對(duì)電子設(shè)備的干擾, 可采用以下辦法加以抑制。

（1）合理布局減小干擾布局不合理時(shí), 也易引進(jìn)干擾, 可通過(guò)合理布局來(lái)減小干擾。

（2）采用電磁屏蔽技術(shù)減小干擾屏蔽分靜電屏蔽和磁屏蔽兩種,它可以有效地將干擾源與擾部件隔離開(kāi)來(lái)。靜電屏蔽應(yīng)采用高導(dǎo)電率材料, 如用銅或鋁制作, 比用鐵制作效果好。磁屏蔽應(yīng)采用高導(dǎo)磁材料, 如用鐵氧體、坡莫合金等制作。

①靜電屏蔽。靜電屏蔽措施, 可采用屏蔽板或屏蔽罩。注意靜電屏蔽時(shí)其屏蔽板或屏蔽罩必須有良好的接地。

②磁屏蔽。磁屏蔽的屏蔽原理是, 將擾部件置于屏蔽罩中, 使干擾磁力線不進(jìn)入擾部件。

③屏蔽線。對(duì)于一些信號(hào)傳輸線不可能將其置于屏蔽罩中, 可以采用屏蔽線。注意屏蔽線的兩端必須有良好的接地。

（3）采用光電隔離技術(shù)減小干擾電子電路設(shè)計(jì)中經(jīng)常需要將一些傳感器得到的電信號(hào)輸送到放大器, 為防止信號(hào)傳輸中的干擾可采用光電隔離技術(shù)。光電耦合器的類型可根據(jù)實(shí)際信號(hào)情況選擇。

3.接地干擾的抑制接地是抑制和防止干擾的重要措施。良好的接地可以減小或避免電路相互間的干擾。原則是模擬與數(shù)字接地應(yīng)分離, 減小地線阻抗、選擇合適的接地方式等。

五．結(jié)束語(yǔ)

我們知道，可以說(shuō)電磁干擾是普片存在的，而且電磁干擾具有很強(qiáng)的危害性，不管是對(duì)電子設(shè)備的危害性，還是對(duì)工作人員的危害性，這些都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。所以我們必須要重視這一點(diǎn)。在實(shí)際的工作中，我們必須提高電子電路的抗干擾能力，如果電子電路的抗干擾能力不夠的話，那么會(huì)使電子設(shè)備的系統(tǒng)可靠性極大的降低，即使其他的設(shè)計(jì)符合規(guī)定，只要其抗干擾能力不夠，那么它也是無(wú)法正常工作的。所以在進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮這個(gè)方面，重視這個(gè)問(wèn)題的嚴(yán)重性，并且在實(shí)際的工作中，也要不斷地對(duì)其設(shè)計(jì)方法探討研究，不斷地增加經(jīng)驗(yàn)，不斷的改進(jìn)，只有這樣才能使電子電路的設(shè)計(jì)更加的科學(xué)合理。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李曉海 電子電路的抗干擾技術(shù)探析 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 -2012年9期

[3]蔣偉麗Jiang Weili 淺談電子抗干擾技術(shù) 期淺談電子電路的抗干擾技術(shù) [期刊論文] 《麗水學(xué)院學(xué)報(bào)》 -2007年2期

[4]郭寶山周勤榮 淺談電子電路的抗干擾設(shè)計(jì) [期刊論文] 《山西電子技術(shù)》 -2011年5期

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[6]許蓓蓓 對(duì)電子電路抗干擾措施的探討 [期刊論文] 《建材發(fā)展導(dǎo)向》 -2011年11期

篇(2)

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；實(shí)踐教學(xué)；教案

作者簡(jiǎn)介：屈克慶（1970-），男，河南洛陽(yáng)人，上海電力學(xué)院電氣工程學(xué)院，副教授。（上海 200090）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）09-0077-02

“電力電子分析與設(shè)計(jì)”課程是上海電力學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）本科生教育中為電力電子與風(fēng)力發(fā)電專業(yè)方向開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)選修課，也是必選課程。這門(mén)課程著重教授現(xiàn)代電力電子技術(shù)內(nèi)容，要求理論課程與實(shí)踐緊密結(jié)合，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力為目的，能為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后工作奠定良好的基礎(chǔ)，以期滿足當(dāng)今社會(huì)急劇增長(zhǎng)的對(duì)電力電子技術(shù)的知識(shí)和人才需求。

一、教學(xué)現(xiàn)狀和分析

電力電子技術(shù)是一門(mén)關(guān)于電能變換與利用的學(xué)科，涉及到發(fā)電、輸電、配用電、傳動(dòng)等各個(gè)環(huán)節(jié)。隨著當(dāng)今社會(huì)迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)、交通運(yùn)輸、生活醫(yī)療、新能源發(fā)電等各個(gè)方面，這些都與實(shí)踐內(nèi)容密切相關(guān)。

電力電子技術(shù)是在時(shí)展要求下產(chǎn)生的節(jié)能與發(fā)電技術(shù)，是高校電氣專業(yè)的一門(mén)重要課程，其理論性和工程實(shí)踐性都很強(qiáng)，是學(xué)生既感興趣，又普遍感覺(jué)較難的一門(mén)課程。結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐總結(jié)，探討了這其中的主要原因，大概可分為以下三個(gè)方面：

1.電力電子技術(shù)內(nèi)容繁多，并且知識(shí)點(diǎn)分布廣泛

根據(jù)應(yīng)用的場(chǎng)合和要求不同，電力電子電路形式和內(nèi)容紛繁多樣。

從應(yīng)用場(chǎng)合上劃分主要有基本四種變換形式：直流-直流、直流-交流、交流-直流、交流-交流；每種變換形式從電源種類上看包括有單相、三相、多重化、多電平電路，從負(fù)載方面上看包括有電阻負(fù)載、阻感負(fù)載、阻容負(fù)載；從電力電子元件上看主要包括有二極管、晶體管、晶閘管、門(mén)極可關(guān)斷晶閘管GTO、場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET、絕緣柵型場(chǎng)晶體管IGBT；采用不同的元件、電路和負(fù)載都會(huì)產(chǎn)生不同的效果。

從應(yīng)用目的上包括有幅值的變化（如電壓的升高與降低）、頻率的改變（如變頻調(diào)速）、相位的移動(dòng)（如無(wú)功補(bǔ)償）、相數(shù)的改變（如三相到多相）、功率或轉(zhuǎn)矩的變化（如電機(jī)傳動(dòng)）、諧波的治理（如電力濾波）。

從不同形式的電力電子電路和不同的負(fù)載特性上，都可以得到不同的工作波形，對(duì)于波形的把握與理解，也是電力電子技術(shù)區(qū)別于其他學(xué)科的顯著特點(diǎn)之一。這需要在理解電力電子器件的特性上掌握電路的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立電路的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行多種電路的對(duì)比總結(jié)，才能具備分析主電路功能的基本能力。

2.電力電子技術(shù)涵蓋涉及學(xué)科眾多，并且理論內(nèi)容廣泛

既涵蓋到電氣基礎(chǔ)的課程有：電路、電子技術(shù)、電機(jī)學(xué)、電磁場(chǎng)，又涉及到電氣專業(yè)的課程有：控制理論、微機(jī)原理、電力系統(tǒng)分析、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)等。

電力電子技術(shù)是一門(mén)弱電控制強(qiáng)電的技術(shù)，也是所謂將“粗電”變換為“精電”過(guò)程，學(xué)科跨度和綜合性非常廣。實(shí)際的電力電子裝置既包括由電力電子器件等構(gòu)成的主電路，又包括由DSP等微處理器構(gòu)成的控制電路。

首先在主電路設(shè)計(jì)中，根據(jù)以電路、電機(jī)和電力系統(tǒng)為主的應(yīng)用對(duì)象，進(jìn)行原理分析和推證，實(shí)施具體的功能要求和性能指標(biāo)。

其次在控制電路設(shè)計(jì)中，要根據(jù)裝置要求和特點(diǎn)，不僅要實(shí)現(xiàn)各種功能要求，而且考慮諧波及電磁干擾問(wèn)題，很多裝置也需要DSP等微處理器來(lái)進(jìn)行算法實(shí)現(xiàn)。最后還要進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和測(cè)試EMI影響。

大學(xué)三年級(jí)本科生已具備了電路、電機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，講授電力電子技術(shù)課程是以主電路作為內(nèi)容。由于在初步學(xué)習(xí)各專業(yè)課階段，尚未形成多學(xué)科知識(shí)交叉匯總的全面思維模式。雖然能掌握主電路基本原理，對(duì)于涉及控制電路和應(yīng)用對(duì)象，常感到困惑并難以理解。如何培養(yǎng)學(xué)生形成對(duì)電學(xué)各學(xué)科的整體意識(shí)，而不能“只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林”，是這項(xiàng)教學(xué)課程所要探討的主要內(nèi)容和目的之一。

3.電力電子技術(shù)的理論內(nèi)容發(fā)展迅速，并且實(shí)踐應(yīng)用范圍廣泛多樣

電力電子技術(shù)自身的理論體系處于迅速發(fā)展階段。其中：電力電子器件的發(fā)展起決定性作用，從二極管、三極管、晶閘管、MOSFET、IGBT、IGCT等的發(fā)展，推動(dòng)了主電路結(jié)構(gòu)的本質(zhì)變化；根據(jù)本質(zhì)不同的器件形成紛繁多樣的主電路拓?fù)湫问剑忠虿煌膶?shí)際要求而形成眾多獨(dú)立不同的控制方式，其中形成了具有突破性的控制理論，比如PWM技術(shù)、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)、空間矢量等。

如何將電力電子器件、主電路結(jié)構(gòu)、控制方法和理論相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生從電力電子技術(shù)的發(fā)展來(lái)全面理解和掌握知識(shí)，懂得從發(fā)展歷史上進(jìn)行思考和總結(jié)，也是需要探討的內(nèi)容之一。

電力電子技術(shù)的實(shí)踐性非常強(qiáng)，這種實(shí)踐性體現(xiàn)在對(duì)電力電子裝置的設(shè)計(jì)、調(diào)試和操作等諸多方面。在實(shí)踐中，需要對(duì)電路功能和各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合驗(yàn)證，不僅要求懂得硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試，涉及到主電路、元器件、印刷電路板、布線和布局；也要求懂得軟件設(shè)計(jì)和配合，包括有匯編、C語(yǔ)言、DSP、FPGA等。電力電子器件對(duì)環(huán)境和用法要求較高，在使用之前需要對(duì)電路非常熟悉，即便是工作經(jīng)驗(yàn)豐富的人員，也還有預(yù)料不到的情況發(fā)生，導(dǎo)致器件和電路損壞。

對(duì)于大三學(xué)生而言，僅僅具備了有限的初步認(rèn)識(shí)，實(shí)踐能力欠缺，體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，電力電子器件的損壞現(xiàn)象最為普遍。這當(dāng)中自然有主觀的因素，但是如何降低損耗，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐意識(shí)，提高學(xué)生動(dòng)手能力，也是教學(xué)改革面臨的難點(diǎn)和重點(diǎn)之一。

二、教學(xué)目的和特點(diǎn)

從本科教學(xué)計(jì)劃上看，大學(xué)本科生在第三學(xué)年學(xué)習(xí)了“電力電子技術(shù)”，這門(mén)課程內(nèi)容豐富，但因2～3學(xué)分課時(shí)有限，主要是講授以晶閘管為主的整流和逆變電路，讓學(xué)生掌握傳統(tǒng)的相控式電路及應(yīng)用。此外，也著重講授直流變換電路中的升壓及降壓基本工作原理，初步介紹MOSFET和IGBT為主的斬控式逆變和整流電路。通過(guò)對(duì)這門(mén)課程的教授，使學(xué)生掌握四種基本變換的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，對(duì)電力電子技術(shù)有了基本認(rèn)識(shí)，奠定了學(xué)生的基本電力電子知識(shí)體系。

結(jié)合前述情況的分析可知，現(xiàn)有的課程內(nèi)容不完全適應(yīng)我院新開(kāi)辟的“電力電子與風(fēng)力發(fā)電”專業(yè)方向的教學(xué)需要，除此之外，近十多年間電力電子技術(shù)在節(jié)能、傳動(dòng)、新能源、電力系統(tǒng)等行業(yè)迅猛發(fā)展，因此有必要在課程內(nèi)容中增加這方面知識(shí)的比重，以及通過(guò)增設(shè)“電力電子分析與設(shè)計(jì)”專業(yè)選修課的方式拓展學(xué)生的知識(shí)面。

這門(mén)課程介紹由IGBT和MOSFET為主要電力電子器件所構(gòu)成的現(xiàn)代電力電子電路，重點(diǎn)要求掌握直流-直流斬波器、直流-交流逆變器這兩種應(yīng)用最普遍系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法。內(nèi)容包括主電路的選擇、功率器件的選擇、控制電路的設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)、變壓器設(shè)計(jì)及元件參數(shù)的技術(shù)、仿真實(shí)踐等。該課程注重將理論分析和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生掌握新型電力電子電路的分析方法，具備初步的設(shè)計(jì)能力。

三、課程內(nèi)容

現(xiàn)代電力電子技術(shù)主要是圍繞PWM技術(shù)展開(kāi)的，其中DC/DC和DC/AC變換是基本的兩種電源變換方式，也是實(shí)踐生產(chǎn)中最為普遍的應(yīng)用方式，不僅涉及到基本的變換電路及參數(shù)，而且涵蓋了基本的變換理論和技術(shù)。

課程內(nèi)容結(jié)合了多年的實(shí)踐和教學(xué)總結(jié)，是從電力電子裝置的角度來(lái)傳授相關(guān)理論、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電力電子的系統(tǒng)知識(shí)，樹(shù)立整體觀念。教學(xué)形式以理論教學(xué)和仿真實(shí)踐相結(jié)合，各占一半課時(shí)。這兩部分內(nèi)容交叉進(jìn)行，如單周進(jìn)行理論教學(xué)，雙周進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。其中：第一部分理論教學(xué)內(nèi)容安排如下表1所示。在理論教學(xué)的同時(shí)，配合進(jìn)行以MATLAB的實(shí)踐教學(xué)，仿真實(shí)踐內(nèi)容安排如下列表2所示。

四、教學(xué)效果總結(jié)

經(jīng)過(guò)2學(xué)期的教學(xué)工作，筆者總結(jié)了一下教學(xué)效果。同學(xué)們普遍認(rèn)為在學(xué)習(xí)這門(mén)課程以后，能夠全面理解和掌握以DC/DC斬波變換，以及DC/AC逆變的基本原理和基本控制方法，學(xué)會(huì)了應(yīng)用Matlab仿真軟件對(duì)電力電子電路進(jìn)行分析方法，設(shè)計(jì)控制電路參數(shù)和調(diào)試控制參數(shù)。在后期的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中，學(xué)生能夠輕松上手，對(duì)復(fù)雜的畢業(yè)設(shè)計(jì)如新能源發(fā)電，領(lǐng)悟和掌握較快，較多同學(xué)的畢業(yè)論文被評(píng)為優(yōu)秀本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。不足之處在于，由于受制于課時(shí)和實(shí)踐條件有限，只是通過(guò)仿真實(shí)踐來(lái)掌握學(xué)習(xí)。如果能進(jìn)一步聯(lián)系實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更能提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高動(dòng)手實(shí)踐能力。

在今后的教學(xué)實(shí)踐中，仍然面臨提高本科學(xué)習(xí)興趣、全面提高學(xué)生理論知識(shí)水平和動(dòng)手實(shí)踐能力等問(wèn)題，這些都是值得深入分析和探討，不斷改進(jìn)完善的重要課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘炎平.電力電子電路設(shè)計(jì)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，

2010.

篇(3)

【關(guān)鍵詞】高頻 虛擬仿真 教學(xué)改革

【基金項(xiàng)目】該篇論文是基于徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)課題《高頻電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)改革研究與探索》課題編號(hào)：XGY201015。

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）01-0043-02

1.引言

高頻電子技術(shù)課程是電子信息類與通信類專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，在整個(gè)學(xué)科體系中具有承上啟下的重要作用，在專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)體系中有著不可替代的重要地位。該課程的特點(diǎn)是專業(yè)性、綜合性強(qiáng)，涵蓋了高等數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、電路分析、數(shù)字電子與模擬電子等知識(shí)的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)要求高。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可掌握高頻電子線路的基本理論、基本概念和基本分析方法，而且可運(yùn)用課程知識(shí)去分析、解決實(shí)際的工程技術(shù)問(wèn)題。但在課程實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生普遍反應(yīng)該課程抽象、難懂，難以掌握，存在排斥情緒。此外該課程實(shí)驗(yàn)復(fù)雜，且由于高頻電路的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，輸出波形與數(shù)據(jù)易受干擾致使波形失真，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)出入較大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果也不理想。基于上述情況，為提高教學(xué)效果，在高頻電子技術(shù)課程的教學(xué)過(guò)程中可積極引入虛擬仿真技術(shù)。通過(guò)仿真，可以讓抽象的理論通過(guò)仿真得到驗(yàn)證，學(xué)生易于接受。同時(shí)利用仿真軟件還可以進(jìn)行一些實(shí)際操作受外界干擾大的且不容易調(diào)試的實(shí)驗(yàn)，如混頻，調(diào)幅與解調(diào)等等，既解決了實(shí)際高頻實(shí)驗(yàn)中存在的實(shí)驗(yàn)復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)效果不理想等問(wèn)題，同時(shí)也節(jié)省了實(shí)驗(yàn)耗材的經(jīng)費(fèi)投入。

2.軟件介紹

目前電路仿真軟件有很多，每種仿真軟件都帶有了出版公司自己的特點(diǎn)。根據(jù)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域和模型以及推廣程度，電路仿真軟件大致有以下幾種：

（1）PSPICE[1]： SPICE是由美國(guó)加州大學(xué)伯克利（Berkeley）分校電工和計(jì)算機(jī)科學(xué)系分校開(kāi)發(fā)，1972年首次推出。PSPICE是由SPICE發(fā)展而來(lái)的用于微機(jī)系列的通用電路分析程序。目前微機(jī)上廣泛使用的PSPICE是由美國(guó)Microsim公司開(kāi)發(fā)，并于1984年首次推出。能進(jìn)行模擬電路分析、數(shù)字電路分析和模擬數(shù)字混合電路分析，該軟件現(xiàn)已成為微機(jī)級(jí)電路模擬標(biāo)準(zhǔn)軟件。

（2）Multisim[2]：該仿真軟件的前身是EWB（Electronics Workb

？鄄ench）， 是加拿大IIT公司在20世紀(jì)80年代后期推出的用于電子電路設(shè)計(jì)與仿真的EDA軟件，一經(jīng)推出就受到各界好評(píng)，尤其在教育領(lǐng)域取得了巨大成功。與其他電子電路設(shè)汁軟件相比具有界面直觀、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。創(chuàng)建電路、選用元器件和測(cè)試儀器等均可直接從屏幕上元件庫(kù)和儀器庫(kù)中直接選取。電子電路的分析、設(shè)計(jì)與仿真工作都可通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)，不僅為電子電路設(shè)計(jì)者帶來(lái)了無(wú)盡的樂(lè)趣，而且大大提高了電路設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效率。

（3）Saber：和PSpice和multisim類似的軟件，可以用于系統(tǒng)仿真和電源仿真，在電源仿真方面很有優(yōu)勢(shì)，比如大電流，該軟件主要用于理論仿真和驗(yàn)證。

（4）ADS：安捷倫公司的頂級(jí)理論驗(yàn)證軟件，主要用于高頻仿真，功能強(qiáng)大，可以用于pcb的驗(yàn)證設(shè)計(jì)，IC驗(yàn)證設(shè)計(jì)，系統(tǒng)驗(yàn)證設(shè)計(jì)（CDMA，DVBT等），是理論仿真的頂級(jí)軟件，但是讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)熟練應(yīng)用很不容易。

以上介紹的軟件都可以應(yīng)用在高頻電路仿真中，但是通過(guò)比較，Multisim軟件更適合在教學(xué)過(guò)程中使用，該軟件支持直觀的示波器圖形，帶有3D元件庫(kù)，器件參數(shù)修改簡(jiǎn)單，最重要的是該軟件的使用易于掌握，所以在高頻課程教學(xué)改革實(shí)踐中采用了multisim軟件作為仿真軟件。

3.基于虛擬仿真技術(shù)的高頻電子技術(shù)課程教學(xué)改革思路

近年來(lái)，隨著我國(guó)高等職業(yè)教育改革的不斷深入，以“能力本位”為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革，是目前高職教學(xué)改革的方向之一。高頻電子技術(shù)課程要進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革必須根據(jù)課程特點(diǎn)，找到能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣且與實(shí)際生活相關(guān)的教學(xué)項(xiàng)目，并把課程中所有必需的知識(shí)按照知識(shí)結(jié)構(gòu)分解到教學(xué)項(xiàng)目中去，因此我們把該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容按照知識(shí)結(jié)構(gòu)分解為兩大項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，每個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)中又含有若干個(gè)教學(xué)任務(wù)，學(xué)生在不斷完成任務(wù)的過(guò)程中掌握知識(shí)并增長(zhǎng)實(shí)踐技能，最終完成項(xiàng)目，所以該課程實(shí)行理實(shí)一體化教學(xué)[3]。

課程項(xiàng)目的選取根據(jù)高頻課程的特點(diǎn)，采用了兩個(gè)生活中常見(jiàn)的并能典型代表高頻知識(shí)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電子產(chǎn)品收音機(jī)和無(wú)線話筒來(lái)承載本課程的所有知識(shí)點(diǎn)。為了涵蓋所有的知識(shí)點(diǎn)并滿足課時(shí)要求，所以教學(xué)項(xiàng)目中兩個(gè)電子產(chǎn)品所采用的調(diào)制方式與作用也不一樣。AM收音機(jī)主要涵蓋信號(hào)的接收與AM調(diào)制的所有知識(shí)。無(wú)線調(diào)頻話筒主要涵蓋信號(hào)的發(fā)射與FM/PM調(diào)制的所有知識(shí)。

4.虛擬仿真技術(shù)在高頻課程教學(xué)改革中的應(yīng)用

課程主要采用以實(shí)際項(xiàng)目為載體的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)方法，把原本相對(duì)獨(dú)立的一些課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)成兩個(gè)大的項(xiàng)目，按照知識(shí)相關(guān)性把學(xué)生的理論知識(shí)學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練在這兩個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行細(xì)化，分解成獨(dú)立任務(wù)。每個(gè)任務(wù)的完成步驟如下：

所以該課程必須要在理實(shí)一體化教室完成。任何一子項(xiàng)目或任務(wù)的完成都必須先經(jīng)過(guò)虛擬仿真驗(yàn)證才能進(jìn)行實(shí)物的裝配與調(diào)試。

下面以調(diào)幅電路與檢波電路為例，這兩種實(shí)際電路原理較復(fù)雜，而且電路中器件參數(shù)變化都會(huì)對(duì)電路波形輸出有影響，該電路在理論分析時(shí)較抽象，學(xué)生接受起來(lái)比較困難，教學(xué)效果較差。引入仿真后，可在講解調(diào)幅與檢波電路時(shí)，根據(jù)理論知識(shí)，進(jìn)行電路的仿真驗(yàn)證。如圖1所示，分析調(diào)幅電路的工作原理，并用仿真軟件仿真出輸出波形，如圖2所示，這樣結(jié)果直觀，避免了只有單純的公式推導(dǎo)結(jié)果，學(xué)生理解與接受起來(lái)也比較容易，同時(shí)也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。

在圖1中，改變直流電壓U1參數(shù)為6V和0V，就可以觀察到過(guò)調(diào)幅現(xiàn)象如圖3所示和雙邊帶調(diào)幅現(xiàn)象如圖4所示，可讓學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)分析其產(chǎn)生的原因，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣。

根據(jù)檢波電路的工作原理，可在multisim軟件中搭建二極管包絡(luò)檢波電路，在軟件中可以很方便的找到調(diào)幅信號(hào)源，同時(shí)還可根據(jù)電路的需要，改變調(diào)幅系數(shù)，觀察調(diào)幅系數(shù)對(duì)檢波電路的影響。在二極管包絡(luò)檢波中，根據(jù)理論與公式推導(dǎo)得到的二極管包絡(luò)檢波的特有失真現(xiàn)象：惰性失真與負(fù)峰切割失真都可以通過(guò)改變相應(yīng)器件的參數(shù)，很直觀地在仿真電路中模擬，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。同時(shí)，利用multisim軟件很簡(jiǎn)單的就可以驗(yàn)證同步檢波電路的波形輸出，解決了實(shí)際電路實(shí)驗(yàn)中，同步信號(hào)難以與被解調(diào)信號(hào)同頻同相的難題，使復(fù)雜的理論與實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，方便了教學(xué)，深化了學(xué)生的理解。

5.總結(jié)

multisim軟件在高頻教學(xué)中的使用，對(duì)于老師和學(xué)生來(lái)說(shuō)，為我們提供了一個(gè)很好的實(shí)用工具，使我們能夠在高頻電子技術(shù)課程的教學(xué)過(guò)程中隨時(shí)通過(guò)仿真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，演示電路的工作狀態(tài)與輸出波形，教師可在多媒體教師中深入淺出地分析各種電路的特性，以及參數(shù)變化帶給電路的影響，用最直觀的輸出波形進(jìn)行講解，更有說(shuō)服力。學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容在課外進(jìn)行接近實(shí)際電路的裝配、調(diào)試、分析，有利于加深對(duì)理論知識(shí)的理解。總之，通過(guò)基于虛擬仿真技術(shù)的高頻電子課程改革實(shí)踐，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效果，虛擬仿真軟件的應(yīng)用值得大力推廣[5]。

參考文獻(xiàn)：

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[4]熊偉，侯傳教等. Multisim7電路設(shè)計(jì)與仿真應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2005.7

[5]王靖. Proteus仿真在模擬電子技術(shù)課程中的應(yīng)用[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù) 2009.7（05）：33-34

篇(4)

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽作為全國(guó)范圍的面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng),不僅鍛煉了大學(xué)生們針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)制作的能力,而且,在電子信息類專業(yè)課程,特別是電子線路實(shí)驗(yàn)課的建設(shè)和教學(xué)改革方面起到了積極的推動(dòng)作用。為了能適應(yīng)高職電子信息類教育的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合高職學(xué)生特點(diǎn),使畢業(yè)生符合社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的要求,能在較短的時(shí)間內(nèi)適應(yīng)專業(yè)工作并具有一定的后續(xù)發(fā)展能力,根據(jù)目前高職教育發(fā)展的實(shí)際情況,結(jié)合國(guó)內(nèi)外職業(yè)教育的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),及自己參加指導(dǎo)大賽的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)實(shí)踐研究,以參加省級(jí)和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)與制作競(jìng)賽培訓(xùn)工作為研究平臺(tái),建立模塊化課程群,將有效推動(dòng)電子信息類專業(yè)的項(xiàng)目化教學(xué)改革和相應(yīng)課程群的建設(shè)。

課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革

依托電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽平臺(tái),推進(jìn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。從歷屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的試題來(lái)看,可以歸納成5類,即電源類;信號(hào)源類;無(wú)線電類;儀器類和數(shù)據(jù)采集與控制類。試題的特點(diǎn)是:實(shí)用性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、技術(shù)水平發(fā)揮余地大。所涉及的電子信息類專業(yè)的課程有:低頻電路、高頻電路、數(shù)字電路、單片機(jī)原理、電子測(cè)量等;實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)有:電子電路實(shí)驗(yàn)課、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)課、課程實(shí)訓(xùn)等;可選用的器件有:晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路、可編程邏輯器件等;設(shè)計(jì)手段可以采用傳統(tǒng)的,也可以采用現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)工具,如mutisum輔助分析和ISP在系統(tǒng)可編程等。不難看出,電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的試題既反映了電子技術(shù)的先進(jìn)水平,又引導(dǎo)高校在教學(xué)改革中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。高職的課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革思路也應(yīng)反映這些特點(diǎn),使學(xué)生的知識(shí)和能力達(dá)到電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的水平。為此,結(jié)合我校實(shí)際情況,在課程體系、教學(xué)內(nèi)容的改革方面需進(jìn)行以下幾方面工作:

(1）以電子信息學(xué)科為依托,進(jìn)行機(jī)構(gòu)調(diào)整與課程的整合與優(yōu)化

將電子信息工程系通信技術(shù)專業(yè)、電子信息工程技術(shù)專業(yè)和電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的管理進(jìn)行合并劃分,成立基礎(chǔ)課程教學(xué)研究室和專業(yè)課程教學(xué)研究室。基礎(chǔ)課程教研室主要負(fù)責(zé)系部:電路分析、模擬電子電路、高頻電子電路、數(shù)字電路等課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。專業(yè)課程教研室根據(jù)課程相近性主要負(fù)責(zé)系部:電力電子、單片機(jī)原理機(jī)應(yīng)用、FPGA、傳感器與測(cè)試技術(shù)等課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

從參賽同學(xué)的情況看,參加競(jìng)賽的同學(xué)大多數(shù)已系統(tǒng)完成基礎(chǔ)理論課和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),并學(xué)習(xí)了部分專業(yè)課程的知識(shí),有一定的理論知識(shí)基礎(chǔ)和動(dòng)手能力。但是,由于所學(xué)各門(mén)課比較獨(dú)立,同學(xué)們普遍缺乏面對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題,設(shè)計(jì)制作較大規(guī)模應(yīng)用電路的工作經(jīng)驗(yàn)。因此,我們?cè)诖髮W(xué)二年級(jí)的下學(xué)期為學(xué)生開(kāi)設(shè)“電路綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用”選修課,為同學(xué)們提供了進(jìn)一步鍛煉提高的機(jī)會(huì)。在這門(mén)課程中,為同學(xué)們介紹當(dāng)今最先進(jìn)的電子器件的應(yīng)用、各類電路的設(shè)計(jì)方法和最新電路設(shè)計(jì)手段,開(kāi)闊同學(xué)們的視野,強(qiáng)化同學(xué)們的工程概念,并給出多種設(shè)計(jì)制作的題目供同學(xué)們練習(xí)。

受電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的啟發(fā),我們?cè)谡n程的實(shí)際設(shè)計(jì)制作環(huán)節(jié)中,仿照競(jìng)賽的要求將同學(xué)分組,從較簡(jiǎn)單的應(yīng)用電路開(kāi)始,要求每組學(xué)生完成數(shù)個(gè)難度遞增的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試,并寫(xiě)出詳細(xì)總結(jié)報(bào)告。在制作每個(gè)電路的訓(xùn)練過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生用不同的方案實(shí)現(xiàn),以鍛煉學(xué)生的思維的廣闊性,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

(2）調(diào)整與合并電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)系列課程,建立現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系

可以通過(guò)專業(yè)課程的相關(guān)性把專業(yè)課結(jié)合起來(lái),像傳感器與測(cè)試技術(shù)這門(mén)課程和單片機(jī)課程都安排有實(shí)訓(xùn),如果把兩門(mén)課程結(jié)合起來(lái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),不僅內(nèi)容豐富而且學(xué)生也很容易將各專業(yè)課結(jié)合起來(lái)。

(3）改善實(shí)驗(yàn)室硬件水平

電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的場(chǎng)地是由參賽學(xué)校自己提供的。能否適應(yīng)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽各種題目的要求,體現(xiàn)了該實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)變能力和綜合適應(yīng)能力。長(zhǎng)期以來(lái),由于學(xué)生電子技術(shù)的各類實(shí)驗(yàn)室裝置基本上是老三樣（電壓表、信號(hào)源、示波器）,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中接觸不到先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段和先進(jìn)的儀器設(shè)備,這個(gè)缺陷在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)并不明顯,但在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽惜時(shí)如金的場(chǎng)合下就的非常突出。誰(shuí)采用的儀器工具先進(jìn)、自動(dòng)化程度高,誰(shuí)就會(huì)在其它條件相同的情況下贏得更多的時(shí)間,從而取得更好的成績(jī)。因此我們?cè)谛聦?shí)驗(yàn)室建設(shè)中應(yīng)配備一些較先進(jìn)的設(shè)備,比如10年廣西區(qū)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽測(cè)量電源的指標(biāo)是三位半,需要用四位或以上的萬(wàn)用表來(lái)矯正,當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有高精度萬(wàn)用表以至于影響了比賽成績(jī),通過(guò)比賽的教訓(xùn)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室升級(jí)了硬件配備了多臺(tái)高精度萬(wàn)用表,同時(shí)也讓學(xué)生能接觸到精度較高的設(shè)備。

(4）建立四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式[3]為:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)->綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)->綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)->設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)。

① 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖羌由顚W(xué)生對(duì)電子技術(shù)基本理論的理解,提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的興趣。

② 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力與書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。

③ 綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行低頻、高頻和數(shù)字電路綜合設(shè)計(jì)、裝調(diào)與測(cè)試的能力,強(qiáng)調(diào)各種設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)與創(chuàng)造性思維能力的發(fā)揮,鼓勵(lì)創(chuàng)新與突破。要求書(shū)寫(xiě)綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

④ 設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,科學(xué)研究能力與新技術(shù)、新器件應(yīng)用的能力,并要求學(xué)生發(fā)表研究論文。

教學(xué)方式的改革

傳統(tǒng)的電子信息類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容,重理論、輕實(shí)踐;重分析、輕綜合;重個(gè)體、輕協(xié)作。按傳統(tǒng)方法培養(yǎng)的學(xué)生,在參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽時(shí),就會(huì)發(fā)生諸多的問(wèn)題。如:理論設(shè)計(jì)正確卻無(wú)法在工程上實(shí)現(xiàn);單元電路正確卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)調(diào);個(gè)人能力很強(qiáng)卻各自為政,不能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合等等。這是因?yàn)殡娮痈?jìng)賽既不是單純的理論設(shè)計(jì)競(jìng)賽也不僅僅是實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,而是由一個(gè)參賽隊(duì)共同設(shè)計(jì)、制作完成一個(gè)有特定工程背景的題目的優(yōu)劣與快慢的競(jìng)賽。它既強(qiáng)調(diào)理論設(shè)計(jì),更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。它考核了學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,更注重考察學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。題目涉及的內(nèi)容是一個(gè)課程群而非單一的一門(mén)課程。因此競(jìng)賽的形式與內(nèi)容基本上符合面向21世紀(jì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和需求,是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法的一個(gè)挑戰(zhàn),如不改革傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,建立一個(gè)新的教學(xué)課程體系,就無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代高職教育的需要。

采用基于工作過(guò)程的項(xiàng)目教學(xué)法,改變以往教師為主教授的方式,學(xué)生成為課堂的主體,教師在教學(xué)活動(dòng)中起引導(dǎo)作用。學(xué)生具有更多的發(fā)揮空間,有利于提高學(xué)習(xí)的興趣、加強(qiáng)主動(dòng)性。項(xiàng)目計(jì)劃已經(jīng)在單片機(jī)課程教學(xué)中進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué),項(xiàng)目任務(wù)的教學(xué)過(guò)程分為以下環(huán)節(jié):布置工作任務(wù)——選定設(shè)計(jì)方案——利用仿真軟件完成硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)——仿真系統(tǒng)功能——通用板焊接制作——調(diào)試——修改設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)文件歸檔。

教學(xué)方法改革是與教學(xué)內(nèi)容的改革相輔相成的。競(jìng)賽促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的更新,新的內(nèi)容迫使有相應(yīng)的教學(xué)方法與之適應(yīng),達(dá)到理想的教學(xué)效果。為了給學(xué)生更多獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的空間,教學(xué)方法上也應(yīng)留給學(xué)生更多時(shí)間,因此,將原來(lái)的集中實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,改為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

開(kāi)放式教學(xué)[4]包含兩方面的含義,即時(shí)間開(kāi)放和內(nèi)容開(kāi)放。時(shí)間上的開(kāi)放即在規(guī)定了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以后,學(xué)生可以在相當(dāng)大范圍內(nèi)選擇完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,這樣學(xué)生可以在時(shí)間上有較大的靈活性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

內(nèi)容上的開(kāi)放是指學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)里除了可以進(jìn)行規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還可以根據(jù)自己的專業(yè)和愛(ài)好,選擇規(guī)定以外的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這樣有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。

此外,還應(yīng)設(shè)立了專門(mén)的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室除了配備信號(hào)源、示波器、萬(wàn)用表等常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備外,還配備了單片機(jī)開(kāi)發(fā)器、FPGA實(shí)驗(yàn)板、計(jì)算機(jī)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為學(xué)生課外科技活動(dòng),進(jìn)行設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和儀器設(shè)備。

建立起高校科技創(chuàng)新平臺(tái),鼓勵(lì)課外科技活動(dòng)的開(kāi)展

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,給優(yōu)秀學(xué)生提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)與研究的環(huán)境,展現(xiàn)新思維、新設(shè)計(jì)的舞臺(tái),建立了現(xiàn)代電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理納入全校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中。可以共享教學(xué)基地的資源,提高資源利用率。

（1）因材施教,鼓勵(lì)創(chuàng)新,培養(yǎng)拔尖人才

在電子電路實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,對(duì)有創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想,能力較強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生,可以免做普通實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,安排難度較大的實(shí)驗(yàn)課題或?qū)W生自定課題,要求他們自擬設(shè)計(jì)方案,實(shí)驗(yàn)室提供所需的特殊器件。對(duì)實(shí)驗(yàn)課題完成較好的學(xué)生可以免考,并給予較高的成績(jī)。

（2）成立電子課外科技活動(dòng)中心

電子課外科技活動(dòng)中心主要由課外科技活動(dòng)積極分子和優(yōu)秀學(xué)生干部組成。活動(dòng)中心的儀器設(shè)備由系實(shí)驗(yàn)室資助,由學(xué)生管理。他們利用課余時(shí)間和節(jié)假日到為學(xué)校職工和同學(xué)進(jìn)行電子設(shè)備維修,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)為社會(huì)服務(wù)。

（3）設(shè)立創(chuàng)新設(shè)計(jì)基金,制定獎(jiǎng)勵(lì)政策

學(xué)校出臺(tái)政策,設(shè)立了校創(chuàng)新設(shè)計(jì)基金,制定了多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)政策。創(chuàng)新設(shè)計(jì)基金主要資助運(yùn)用新思想,新技術(shù),新器件的電子設(shè)計(jì)（電子類）與制作的課題,學(xué)生每年都可以申請(qǐng)。為調(diào)動(dòng)師生的積極性,制定多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)政策,如:對(duì)獲得（電子大賽）全國(guó)一等獎(jiǎng)的學(xué)生免試升本。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外科技活動(dòng),將課外科技活動(dòng)取得的成果納入學(xué)分。設(shè)立主講教授和主講教師崗位,安排教學(xué)效果好的教師多講課并提高課酬。設(shè)立校、系教學(xué)改革課題基金,計(jì)入工作量。教學(xué)改革成果、教學(xué)研究論文與科研成果、科研論文同等對(duì)待。

結(jié) 語(yǔ)

高職院校以電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為依托,進(jìn)行技能競(jìng)賽與課程群建設(shè)之間良性互動(dòng)機(jī)制的建立和運(yùn)作,對(duì)于培養(yǎng)符合目前高職教育的發(fā)展需要專業(yè)綜合素質(zhì)人才,加強(qiáng)雙師型隊(duì)伍建設(shè),推動(dòng)專業(yè)教學(xué)的改革等方面發(fā)揮著不可代替的作用,可以實(shí)現(xiàn)課內(nèi)第一課堂教學(xué)與課外第二課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)與教學(xué)實(shí)施、學(xué)生與教師等方面的多贏。

參考文獻(xiàn):

[1] 范唯,吳愛(ài)華. 對(duì)高等職業(yè)教育發(fā)展的思考和建議[J].中國(guó)高等教育,2006年Z3期.

[2] 吳國(guó)輝,付麗苑,李彩云等. 推動(dòng)高職電信類專業(yè)教改探討[J].教育研究,2011（5）,18:270-271.

[3] 謝自美,嚴(yán)國(guó)萍,柳鍵. 從電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽談?wù)n程體系改革與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[C]. 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組織委員會(huì),2003:85-88.

篇(5)

本課題來(lái)源于試驗(yàn)室建設(shè)，研究對(duì)象為信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)的matlab仿真。

2、研究的目的和意義

2.1、目的

我選擇了《信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)的matlab仿真》這個(gè)課題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)其主要目的是通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)和鞏固通信原理及其相關(guān)知識(shí)，并學(xué)會(huì)利用所學(xué)的知識(shí)能，在設(shè)計(jì)過(guò)程中能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)內(nèi)容，進(jìn)一步熟悉和掌握matlab的使用方法;對(duì)信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)原理及其實(shí)現(xiàn)有較深的了解;為即將進(jìn)入社會(huì)參加工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ); 掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。

2.2、意義

從事電子通信業(yè)而不能熟練操作使用matlab電子線路設(shè)計(jì)軟件，在工作和學(xué)習(xí)中將是寸步難行的。在數(shù)學(xué)、電子、金融等行業(yè)，使用matlab等計(jì)算機(jī)軟件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真在很早以前就已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)，這類軟件的問(wèn)世也極大地提高了設(shè)計(jì)人員在通信、電子等行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率。眾所周知，實(shí)際過(guò)程中信號(hào)傳輸都要經(jīng)過(guò)調(diào)制與解調(diào)這一過(guò)程，由于消息傳過(guò)來(lái)的原始信號(hào)即調(diào)制信號(hào)具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號(hào)在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統(tǒng)的發(fā)送端通常需要有調(diào)制過(guò)程，反之在接收端則需要有解調(diào)過(guò)程。

3、國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

3.1、研究現(xiàn)狀

matlab是由math works公司于1984年推出的一種面向科學(xué)與工程的計(jì)算軟件，通過(guò)matlab和相關(guān)工具箱，工程師、科研人員、數(shù)學(xué)家和教育工作者可以在統(tǒng)一的平臺(tái)下完成相應(yīng)的科學(xué)計(jì)算工作。

matlab 本身包含了 600 余個(gè)用于數(shù)學(xué)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)和工程處理的函數(shù)，這樣，就可以迅速完成科學(xué)計(jì)算任務(wù)而不必進(jìn)行額外的開(kāi)發(fā)。業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的工具箱算法極大的擴(kuò)展了 matlab 的應(yīng)用領(lǐng)域，所以matlab自推出以來(lái)就受到廣泛的關(guān)注，信號(hào)處理工具箱就是其中之一，在信號(hào)處理工具箱中，matlab提供了濾波器分析、濾波器實(shí)現(xiàn)、fir濾波器實(shí)現(xiàn)、iir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)、iir數(shù)字濾波器階次估計(jì)等方面的函數(shù)命令。

3.2、發(fā)展趨勢(shì)

由于我們所面對(duì)的工程問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜，過(guò)去所依賴分析的技術(shù)已逐漸不敷使用。利用電腦來(lái)分析及解決工程問(wèn)題已是當(dāng)今工程師的必要工具。使用 matlab 軟件進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，能夠極大加快科研人員進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)的進(jìn)度，減少在編寫(xiě)程序和開(kāi)發(fā)算法方面所消耗的時(shí)間和有限的經(jīng)費(fèi)，從而獲得最大的效能。

4、研究的主要內(nèi)容及設(shè)計(jì)成果的應(yīng)用價(jià)值

4.1、研究的主要內(nèi)容

1、信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的原理

眾所周知，實(shí)際過(guò)程中信號(hào)傳輸都要經(jīng)過(guò)調(diào)制與解調(diào)這一過(guò)程，由于消息傳過(guò)來(lái)的原始信號(hào)即調(diào)制信號(hào)具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號(hào)在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統(tǒng)的發(fā)送端通常需要有調(diào)制過(guò)程，反之在接收端則需要有解調(diào)過(guò)程。但是在計(jì)算機(jī)中的模擬和實(shí)現(xiàn)都是采用數(shù)字化的方法的，如果將采樣的頻率放的高一些，數(shù)字的所造成的失真就不容易察覺(jué)了，采用計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的話，非常的方便，這也是數(shù)字代替模擬的的原因之一。

2、信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的基本方式

在信號(hào)調(diào)制中常以一個(gè)高頻正弦信號(hào)作為載波信號(hào)。一個(gè)正弦信號(hào)有幅值、頻率、相位三個(gè)參數(shù)，可以對(duì)這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)制，分別稱為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。也可以用脈沖信號(hào)作載波信號(hào)。可以對(duì)脈沖信號(hào)的不同特征參數(shù)作調(diào)制，最常用的是對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，稱為脈沖調(diào)寬。數(shù)字信號(hào)調(diào)制的三種基本方式，有振幅鍵控(ask)、頻率鍵控(fsk)和相位鍵控(psk)。

在信號(hào)的解調(diào)中首先已調(diào)信號(hào)中檢出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào)或檢波。幅值調(diào)制就是讓已調(diào)信號(hào)的幅值隨調(diào)制信號(hào)的值變化，因此調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)線形狀與調(diào)制信號(hào)一致。只要能檢出調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)線即能實(shí)現(xiàn)解調(diào)。這種方法稱為包絡(luò)檢波。檢波后的信號(hào)，再經(jīng)低通濾波，濾除高頻信號(hào)，即可獲得所需調(diào)制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)解調(diào)。

3、信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的matlab教本程序編制

利用matlab 本身包含了 600 余個(gè)用于數(shù)學(xué)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)和工程處理的函數(shù)，就可以迅速完成科學(xué)計(jì)算任務(wù)而不必進(jìn)行額外的開(kāi)發(fā)，而且信號(hào)與系統(tǒng)，通信系統(tǒng)工具包可以很容易的使用matlab開(kāi)發(fā)語(yǔ)言—— m 語(yǔ)言快速的實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制與解調(diào)這一過(guò)程的仿真。

4、整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

首先利用matlab編制教本文件，對(duì)信號(hào)調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行各種調(diào)制，產(chǎn)生各類已調(diào)波及對(duì)其進(jìn)行解調(diào)，同時(shí)進(jìn)行頻譜分析，然后利用simulink工具箱對(duì)其進(jìn)行解調(diào)仿真，通過(guò)改變參數(shù)并觀測(cè)結(jié)果為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供了良好的依據(jù)。

4.2、信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)的matlab仿真的應(yīng)用價(jià)值

調(diào)制與解調(diào)是信號(hào)處理應(yīng)用的重要問(wèn)題之一，而系統(tǒng)的仿真和設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要步驟和必要保證。利用matlab可以很方便的進(jìn)行通信系統(tǒng)的分析和仿真，尤其對(duì)于我們電子信息專業(yè)的教學(xué)與設(shè)計(jì)非常有利，另一方面還可以為開(kāi)設(shè)《高頻電子基礎(chǔ)》和《信號(hào)與系統(tǒng)》等課程提供模擬信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)的計(jì)算機(jī)虛擬試驗(yàn)。

5、工作的主要階段、進(jìn)度

(1)、XX年秋季學(xué)期第11周前

接受畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)要求及有關(guān)規(guī)定。

(2)、XX年秋季學(xué)期第12~20周

閱讀指定的參考資料及文獻(xiàn)(包括10萬(wàn)個(gè)印刷符號(hào)外文資料)，基本完成開(kāi)題報(bào)告、外文翻譯等任務(wù)。

(3)、XX年年春季學(xué)期第1周

進(jìn)一步修訂完善開(kāi)題報(bào)告、外文翻譯，使其在內(nèi)容及格式上符合畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)規(guī)范要求。

(4)、XX年年春季學(xué)期第2周到第6周

完成各單元電路設(shè)計(jì)，protel輔助分析。

(5) 、第6周至第12周

完成電路制作，調(diào)試。

(6)、第13周

完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，全部成果交指導(dǎo)老師批閱。

(7)、第14周

畢業(yè)答辯

6、最終目標(biāo)及完成時(shí)間

完成硬件設(shè)計(jì)，提供protel電路原理圖及pcb印制版圖，最終達(dá)到硬件軟件能準(zhǔn)確無(wú)誤的應(yīng)用的目標(biāo)。

完成時(shí)間：第15周

7、現(xiàn)有條件

現(xiàn)有protel軟件及制作硬件的必要設(shè)備，可以完成本課題的研究與設(shè)計(jì)。

參 考 文 獻(xiàn)

1. 謝自美等 電子電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試。 武漢： 華中科技大學(xué)出版社。 XX年7月。 二版

2. 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì)。 第五屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編XX. 北京： 北京理工大學(xué)出版社。XX年1月。 一版

3. 孫繼平等 900mhz dds|pll在礦井無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 煤炭科學(xué)技術(shù) XX年10期

4. 張肅文等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 1993年4月。 三版

5. 王正謀 protel電路設(shè)計(jì)實(shí)用教程。 北京： 電子工業(yè)出版社。 XX年6月。 一版

6. 郭勇等 protel 99 se 印刷電路板設(shè)計(jì)教程。 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社。 XX年6月。 一版

7. 許自圖 電子電路彷真平臺(tái)與教程。 武漢： 華中科技大學(xué)出版社。 XX年1月。 一版

8. 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì)。 第五屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編94-99. 北京： 北京理工大學(xué)出版社。 XX年1月。 一版

9. 曾興雯等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 XX年1月。 一版

10. 肖玲妮等 protel 99 se 印刷電路板設(shè)計(jì)教程。 北京：清華大學(xué)出版社。 XX年8月。 一版

11. 劉慶泉 任波 劉寅生 跳頻通信中變通帶鎖相環(huán)路(pll)的研究 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào) XX年02期

12. 彭燁等 一種應(yīng)用于fsk調(diào)制器的數(shù)字可編程振蕩器 四川理工學(xué)院報(bào) XX年01期

13. 王中亞 補(bǔ)家武 鎖相環(huán)調(diào)頻發(fā)射機(jī)的研制 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) XX年01期

篇(6)

【鍵詞】集成電路 檢測(cè)技術(shù) 維護(hù)方法

引言：

集成電路（IC）作為微型的電子部件，在運(yùn)行中不僅具有較高的可靠性，而且能夠使電氣設(shè)備的性能更好地發(fā)揮出來(lái)。由于集成電路所消耗的成本低，而且便于安裝和調(diào)試，因此在電氣設(shè)備中廣泛使用。目前的集成電路在設(shè)計(jì)上，對(duì)電路連接的各種元器件的集成度更高，使得引出腳的數(shù)量也越來(lái)越多。如果集成電路在運(yùn)行中發(fā)生故障，就會(huì)面臨著檢修問(wèn)題，其中集成電路的檢測(cè)技術(shù)是需要重視的。

一、集成電路的測(cè)試技術(shù)

集成電路是電子電路，從其組成來(lái)看，是由包括電阻、電感、晶體管以及電容等等的微型元器件所構(gòu)成。這些元器件在加工和制作都具有一定的工藝水準(zhǔn)，使用電路連接的同時(shí)，將這些元器件的組合制作為半導(dǎo)體晶片封裝在專門(mén)的管殼中。當(dāng)集成電路處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，要注重分析集成電路的參數(shù)，即電參數(shù)和極限參數(shù)。電參數(shù)是在集成電路運(yùn)行中，處于電壓定值的情況下，集成電路的電流運(yùn)行狀況以及所輸出的最大功率值；極限參數(shù)是指各項(xiàng)參數(shù)的極限值，包括電壓的極限值、功能消耗的極限值、環(huán)境溫度的極限值等等。同時(shí)，還要對(duì)集成電路的引腳進(jìn)行分析。集成電路的引腳根據(jù)電流所發(fā)揮的功能不同而發(fā)揮著不同的作用，也因此而對(duì)引腳外的電路設(shè)計(jì)就會(huì)有所不同。

二、集成電路的故障測(cè)試技術(shù)以及維護(hù)技術(shù)

集成電路的微型結(jié)構(gòu)能夠促使其所要發(fā)揮的各種功能得到滿足。集成電路將各種元件組合為一個(gè)整體后，就構(gòu)成了一個(gè)具有綜合性能的電路，元器件的兼容性使得集成電路的各種性能得以充分發(fā)揮。特別是集成電路的微型化設(shè)計(jì)、智能化發(fā)展，使其運(yùn)行中獲得了一定的保障。但是，當(dāng)集成電路在應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮作用的同時(shí)，也會(huì)由于各種原因而導(dǎo)致故障發(fā)生，嚴(yán)重影響了集成電路的功能性有效發(fā)揮。這就需要對(duì)

1、確認(rèn)信號(hào)輸入和輸出的引腳。集成電路運(yùn)行中，要能夠明確信號(hào)輸入的引腳，之后才可以對(duì)集成電路的輸入信號(hào)進(jìn)行處理。輸出信號(hào)是通過(guò)引腳而進(jìn)入到外電路當(dāng)中，在進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候，要對(duì)信號(hào)的輸出質(zhì)量進(jìn)行檢查。

2、對(duì)電源引腳狀況進(jìn)行檢查。當(dāng)電源的引腳都沒(méi)有出現(xiàn)直流電壓的時(shí)候，就要對(duì)電源的引腳進(jìn)行檢查，同時(shí)對(duì)電路中所存在的引腳直流電壓使用內(nèi)阻測(cè)量工具及西寧見(jiàn)擦，以避免由于引腳電壓?jiǎn)栴}而引發(fā)測(cè)量不準(zhǔn)確。

3、集成電路的損壞元件可以用元件替代。如果集成電路出現(xiàn)了故障，且是由電路元件所造成的，如果沒(méi)有元件的情況下，可以采用加接的方法進(jìn)行處理。在元器件的選擇上，以功率小的元件為主，其要注意電路連接的時(shí)候可以出現(xiàn)寄生耦合的現(xiàn)象。

4、對(duì)集成電路運(yùn)行中的散熱問(wèn)題要高度注意。在對(duì)功率比較大的電路進(jìn)行檢查的時(shí)候，如果改各個(gè)電源電路是等同的，就要檢查集成電路運(yùn)行中的散熱問(wèn)題。當(dāng)集成電路處于大功率運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，要注意必須要安裝散熱器，也可以是風(fēng)扇。如果集成電路的功率很大，還可以采用熱輻射的方式進(jìn)行散熱，也可以通過(guò)液冷的方式進(jìn)行散熱處理。

5、集成電路檢測(cè)中要注意靜電沖擊的影響。在對(duì)集成電路進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，如果存在電路損壞的現(xiàn)象，就要注意采取技術(shù)措施以避免靜電沖擊而對(duì)電路造成不良印象。通常而言，集成電路所使用的電路為CMOS電路或者是TTL電路，電路所連接的是功率消耗非常少的元器件。但是，當(dāng)集成電路處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，在人體靜電的沖擊下甚至?xí)^(guò)1000伏。這個(gè)數(shù)字已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出了電路所承受的極限范圍，因此而導(dǎo)致電路損壞。

篇(7)

[關(guān)鍵詞]仿真實(shí)驗(yàn) 輔助工具 事半功倍

中圖分類號(hào)：G128 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）16-0208-01

引言：

《電工電子》是汽修專業(yè)的基礎(chǔ)課，比較抽象，難懂，弄的不好學(xué)生根本沒(méi)有聽(tīng)懂，時(shí)間長(zhǎng)了就放棄了，所以要求我們老師要加強(qiáng)教學(xué)方法的探索，要把高深的理論用直觀的，形象的，簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法加以論證，要學(xué)生多動(dòng)手，增加他們的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生親自動(dòng)手，親自體驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如果不對(duì)可以當(dāng)場(chǎng)查找原因，優(yōu)點(diǎn)很多，但它要求事先做很長(zhǎng)的準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的安全也非常重要，要求實(shí)驗(yàn)設(shè)備好，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員夠，基于它的這些缺點(diǎn)，仿真實(shí)驗(yàn)在《電工電子》的教學(xué)中就彰顯出它獨(dú)特的地位。

一、仿真技術(shù)簡(jiǎn)介

EWB是英文單詞Electronics Work Bench 電子工作臺(tái)的縮寫(xiě)，它是交互圖像技術(shù)有限公司在九十年代初推出的EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）軟件，但真正在國(guó)內(nèi)使用就比較晚，它用來(lái)模擬電路圖和仿真電路工作狀態(tài)，波形、電流、電壓等非常直觀。可以方便得實(shí)現(xiàn)書(shū)上的任意電路演示實(shí)驗(yàn)，方便，快捷，安全實(shí)用。它里面包括了信號(hào)源庫(kù)（電池，接地，直流電壓源等），基本器件庫(kù)（電阻，電感，開(kāi)關(guān)等），儀器庫(kù)（各種電表，參數(shù)設(shè)置）等，只需輕點(diǎn)鼠標(biāo)，就可以畫(huà)出我們需要的電路圖，我們需要的參數(shù)設(shè)置，演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，達(dá)到事半功倍的效果。

二、 仿真實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)演示的理想之選

下面我通過(guò)《電工電子》中一個(gè)具體的電磁感應(yīng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)加以說(shuō)明。

1.實(shí)驗(yàn)前的“備”與“想”

我首先學(xué)習(xí)了EWB（虛擬電子工作臺(tái)）軟件和操作方法，其方便的更改電路和元件參數(shù)的能力，使我們得以很好的了解電子電路的各種性質(zhì)。熟悉了如何改變實(shí)驗(yàn)中的各個(gè)參數(shù)值，并且實(shí)驗(yàn)效果要明顯可行，事先熟練操作，站在教室的各個(gè)角落觀察圖象，以保證每個(gè)同學(xué)都能看到。然后認(rèn)真書(shū)寫(xiě)教案，精磨教學(xué)過(guò)程和教學(xué)方法，怎么樣才能使絕大多數(shù)的同學(xué)參與和感興趣，應(yīng)該采用什么教學(xué)方法，中間的各個(gè)環(huán)節(jié)的銜接與導(dǎo)入怎么進(jìn)行，可能出現(xiàn)的問(wèn)題如何解決等一一認(rèn)真思考，做到有的放矢，不打無(wú)準(zhǔn)備之戰(zhàn)。

2.實(shí)驗(yàn)中的“思”與“動(dòng)”

（1）線圈的電磁感應(yīng)

電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，書(shū)上主要給了兩個(gè)，下面是第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，我不是自己演示然后直接給出結(jié)論，這種方法出力不討好，事倍功半，學(xué)生并沒(méi)有聽(tīng)進(jìn)去，我采用的是先設(shè)問(wèn)，給出如下表格中的問(wèn)題，讓同學(xué)“思”考，老師進(jìn)行簡(jiǎn)單的提示與引導(dǎo)，然后讓學(xué)生“動(dòng)”手來(lái)做仿真實(shí)驗(yàn)，自己給出結(jié)論。老師進(jìn)行總結(jié)和表?yè)P(yáng)，甚至獎(jiǎng)勵(lì)。事實(shí)證明這種方法特別好，可以說(shuō)是課堂氣氛活躍，學(xué)生踴躍上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)，大家注意力專注，達(dá)到了事半功倍的效果。比我們老師“填鴨”式的教學(xué)方式好了特多，學(xué)生印象深刻，興趣盎然。全部“動(dòng)”起手來(lái)，“動(dòng)”起腦來(lái)。

針對(duì)下圖實(shí)驗(yàn)問(wèn)題如表1，圖1：

2）、導(dǎo)線的電磁感應(yīng)（如圖2，表2）

根據(jù)上面表格中的 問(wèn)題，老師加以解析，然后讓學(xué)生上臺(tái)試驗(yàn)，每個(gè)問(wèn)題找一個(gè)學(xué)生，通過(guò)演示來(lái)得出結(jié)論，每個(gè)同學(xué)加以相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，老師進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)和表?yè)P(yáng)，全程基本都是學(xué)生自己參與，自己動(dòng)手，印象深刻，老師在這里只起了引導(dǎo)和總結(jié)的任務(wù)。

3、實(shí)驗(yàn)后的“查”與“補(bǔ)”

做完實(shí)驗(yàn)后，要檢查同學(xué)的成績(jī)，聽(tīng)取他們的意見(jiàn)，看下哪些地方學(xué)生掌握的好，哪些不好，以便認(rèn)真總結(jié)和記錄，下次再上這節(jié)課的時(shí)候改正，找出糾正的方法，下次課再鞏固理解，爭(zhēng)取做到學(xué)生90%的掌握率。

三、結(jié)束語(yǔ)

仿真軟件進(jìn)入電工電子技術(shù)的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，可以把抽象的理論知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化、形象化，許多實(shí)際中不易接觸到的儀器可以很方便地從屏幕上選用，讓學(xué)生感受到實(shí)際動(dòng)手操作的快樂(lè)，從而激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。總之，隨著多媒體課室建設(shè)的不斷完善，仿真軟件一定能夠在電工電子課程教學(xué)改革中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

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