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电子线路

时间:2023-05-30 09:06:10

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电子线路,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

电子线路

第1篇

【关键词】电力电子线路;故障诊断;故障分析

随着电力电子技术的不断发展,各类电力电子产品逐渐增多。电力电子器件在使用过程中,会受到诸多因素的影响,使得器件、线路常会出现一些故障,以往较为传统的诊断方法已难以确诊出故障的具体原因。此外,作为电力企业,要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟,取得良好的效益,还需对电力电子线路的故障诊断与分析给予足够的重视,并积极采用当前先进的技术手段,提升故障诊断与分析水平,为企业的可持续发展奠定良好的基础。

1电力电子线路故障诊断与分析的重要性

我国社会经济发展迅速,人们的生活质量与生产水平得到了很大提高,为满足人们日益增长的实际需求,许多先进的电力电子产品不断进入市场,并有着十分广泛的应用。然而,就当前电力行业的发展来看,随着电力电子产品的大规模应用,电力电子线路负荷持续增大,若未能对其进行有效处理,极易引发各类故障,而以往的诊断方式过分依赖人工,相关工作人员仅能凭借自身经验进行判断,缺乏合理性与科学性,这种方法不仅无法准确定位故障根源,还会增加故障的范围,从而对电路安全造成一定威胁。由此可见,电力电子线路故障诊断至关重要,直接关系到系统的稳定运行,并且相应的诊断技术也亟需整改、优化。除诊断之外,故障分析同样重要,准确深入的故障分析是找出故障根源的基础,通过故障分析,还能避免类似故障再次发生,提升了电力电子线路的稳定性与安全性。随着科技进步,将计算机科学作为中心的智能化技术层出不穷,众多领域都有所应用。其在电力电子线路诊断与分析中的合理应用,可以在短时间内定位故障根源,并为现场工作人员提供故障分析报告,大幅提升了故障诊断效率与准确度,有效节约了人力财力的投入,推动电力企业稳定发展。

2电力电子线路故障诊断与分析方法的具体应用

2.1电路模拟

智能化技术进入高速发展时期,随着电力电子产品的大面积使用,线路负荷一直居高不下,存在很大的安全隐患。为保证线路安全,应充分利用当前先进的技术措施,如电路模拟。电路模拟主要是指对线路的实际运行情况与环境实施模拟,在模拟的线路环境中,对线路运行造成影响的所有因素实施综合分析与评价,并按照相关公式计算线路电流与电压的最大值,从而为线路运行安全提供可靠的保障[1]。通过模拟,现场工作人员可掌握故障的基本信息,结合线路运行实际情况与要求,展开综合分析,制定出行之有效的解决方案,做到故障预防,确保线路运行安全。

2.2创建信息库

创建信息库的目的在于为电力电子线路故障诊断与分析提供依据。信息库的创建依托于线路的实际运行环境,而且库中的信息还分为静态与动态两种类型,其中,动态信息主要用于储存线路的监测结果,而静态信息主要是线路的实际运行参数[2]。通过信息库的创建和完善,信息库中包含内容不仅涉及监测还有各项运行参数,现场工作人员仅需简单的调用就可以掌握线路的基本信息,为故障诊断与分析提供了极大的便利。

2.3输电线路故障诊断与分析

故障对电力电子线路而言在所难免,重要的是如何快速发现并解决这些问题,并通过分析避免类似故障再次发生。当前电力电子线路正向多样化目标发展,多路阀在执行换向操作时会产生能量,如果该能量超过线路负荷最大承受限度,就会对线路造成一定威胁[3]。此时,应借助仿真技术算出线路负荷最大承受值,然后在结合线路基本运行环境的基础上,有效控制负荷值,进而达到有效消除线路安全隐患的目的。

2.4主电路故障诊断与分析

可靠性是电力电子技术发展的核心,在线路故障诊断中,对于主电路,可采用晶闸管三相桥式变流器实施诊断。在主电路当中,当电压输入,变流器中会经过电压,随即启动脉冲控制器,进而可对电路的电压进行精准操控。与此同时,算出变流器实际输出电压,根据这一数值检测主电路。若线路存在故障问题,则变流器电压会产生异常,如果此时的线路电压和变压器电压差别较大,则说明故障发生,随后根据线路的实际运行情况对故障进行模拟和分析,创建信息库,进而找出故障根源,采取相应措施予以处理,确保线路运行安全。

3结束语

总之,电力电子线路是电力系统的重要组成,其运行安全直接关系到系统的稳定性与可靠性。然而由于多种因素的影响,线路故障频发,若未能及时发现问题,将会对线路造成不同程度的损害。由此可见,电力电子线路故障诊断与分析是必要的,只有提升诊断与分析水平,才能确保线路运行安全。

参考文献

[1]张选利,蔡金锭,刘庆珍.人工智能在电力电子电路故障诊断中的应用[J].福州大学学报(自然科学版),2003,03:303~307.

[2]万从军.解析电力线路的故障判断及修复技术[J].电子制作,2014,21:288.

第2篇

1EDA技术的发展及其特点

作为现代电子技术的核心,EDA借助于工具软件平台,以系统逻辑描述手段完成文件设计、逻辑编译、化简、综合、优化以及级结构综合和仿真测试等利用软件和面熟性语言对系统硬件功能的实现。EDA技术的发展大致可分为三个阶段:第一阶段主要利用计算机程序编辑功能,人们开始用计算机取代手工劳动,利用计算机辅助设计,对于提高工作具有很大的帮助,由于技术还处于初步阶段,第一阶段的技术还不够成熟,发展水平还不是太好。随着EDA技术的不断发展,逐渐进入生命周期的第二阶段,这一阶段主要实现了自动布局布线、电路设计、PCB分析等功能,这一阶段由于发达国家竞争激烈,推动了EDA技术的进步,使EDA的发展水平有了很大的提高。EDA技术发展的第三个阶段,也即20世纪90年代到现在,EDA技术已经变得更加智能化,采用高级描述语言、系统仿真和综合技术将许多高层次设计用EDA工具完成。作为一个设计工具,EDA可以完成很多电子产品的设计工作,和传统的手工设计方法象比较,EDA技术具有以下特点:电路有较高的可靠性,速度快,硬件描述语言的使用,设计文档管理里更加简单方便,强大的电路仿真功能,具有自主知识产权、开发技术的可用性强、对设计者的经验要求低等特点,比传统手工设计更加简单、可靠、迅速、便捷,给电子线路的设计工作提供了极大的便利。

2EDA技术在通信电子线路中的推广应用

EDA技术对电子产品设计行业带来巨变,是电子通信领域的重要元素,对电子线路设计的发展带来了巨大的推动作用。因此,EDA技术在通信电子线路中的应用将越来越广泛,通信电子线路将和EDA技术有机的结合在一起,使电子设计线路变得更加的方便、可靠、安全。

(1)EDA技术应用于通信电子线路的教学实验中。通信电子线路是电子信息工程、通信工程等专业课程的基础课程,对于学生的学习具有很强的重要性,为了使学生能够更加清晰的掌握通信领域的基础知识,了解通信领域的基本功能和工作原理,需要更加精确的实验仪器加以师范,使其更加形象丰富的展示在学生面前,而传统的实验仪器精确度不够,进而印象实验的准确度,达不到实验想要的结果。但是EDA技术可以带给学生更加份丰富形象的课堂,使实验条件大大改观,不仅提高了实验的精准度,也丰富了学生的拓展能力。

(2)EDA技术在通信产品中的应用。随着人们生活质量的提高,对待通信产品质量的要求也越来越高,抗干扰功能要求越来越高,数字业务逐渐升级,模拟信道、模拟话音、模拟加密等对数字化要求越来越高。为了满足以上要求,电子线路需要较大调整,使用大量高速电子电路以及数模混合电路,使电路设计更加复杂,传统的设计多是拼接经验进行设计、验证、修改、再验证等一系列过程加以实现的,不仅耗时,还会增加成本,更重要的是缺乏精密仪器的分析,可靠性低。利用EDA工具可以进行更快、更准、更精确的设计出通信产品所需的电路。

(3)EDA技术在射频电子电路设计中的应用。设计射频电子线路是EDA技术在通信电子线路设计中最主要的表现,EDA技术是科学发展的产物,它主要借助于计算机在软件平台上用硬件描述性语言VHDL进行电子线路设计的编辑,然后自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真等一系列过程。EDA技术能够有效提高电路的可操作性,降低了设计工作者的设计难度和强度。为电子电路设计提供了极大的便利。(4)EDA技术在理论分析仿真方面的应用。传统的设计方法是需要先设计制作出一个整机,然后进行实验,合格之后才可以批量生产,不合格就需要重新设计制作新的样机,可靠性较低,且耗费较多的人力物力,而仿真软件则解决了电台设计中许多的技术难关,仿真软件砸器制作整机之前先进行原理仿真和虚拟联机两个过程,简化了整机制作的过程,节约大量人力物力,同时仿真系统提供更加精确的设计标准,使设计过程更加科学,为设计提供了可靠的依据。因此EDA技术已经成为产品研制,开发不可或缺的技术。

3结语

总之,EDA在电子通信领域中有着极为广泛的应用,它可以帮助技术人员更快、更准、更精确的产品设计,推动通信电子线路的变革,加快了通信产品的研制步伐。

作者:刘犁 单位:南京邮电大学

第3篇

关键词:电子线路 教学改革 宏观 微观 横向 纵向

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)002-182-02

电子线路课程是各大高校电子、电信、光信、通信、计算机、自动化和测控等专业重要的基础课程,常包含模拟电子线路和数字电子线路两部分,具有理论性、实践性、工程性强的特点,在专业课程体系中常常起承上启下的作用,其基础性和重要性是显而易见和毋庸置疑的。由于这门课程内容多(概念多、电路多、方法多),课时紧,教学过程又常以教师在课堂上讲授教材内容为主,使得学生理解和掌握电路存在一定甚至相当困难,例如,模拟电路被学生叫做魔鬼电路,其难度可见一斑。虽然传统的教学积累了大量的经验,但是,传统电子线路教学中的问题和缺点依然存在。传统教学中的问题主要表现在教学方法过于简单,教学内容繁琐枯燥,教学过程重理论和系统知识传授,轻实践、专业方向需要以及知识应用,导致学生普遍感到内容繁多、理论太强、可操作性较差,进而使得学生处于学习基础差、目的不明、兴趣不高、信心和动力不足的状态,最终是学生和教师付出很多时间和精力,但是教学效果并不明显。这使得电子线路教学改革仍然需要深入进行。

针对目前传统教学中存在的问题,笔者认为电子线路课程的教学改革要遵循把握宏观和微观两观,把握横向和纵向两个方向的原则。

1 宏观上的教学改革

宏观上的教学改革包含以下方面:

(1)明确课程的目标、任务、服务对象。不同专业和方向对电子线路知识的要求是不同的,对不同专业的学生讲授电子线路课程也应根据专业方向和需要有所不同。比如,有的专业对具体单元电路要求不高,而对于集成电路的整体性质和性能要求有较深的认识,而有的专业要求对于具体某一或某几个单元电路有详细的认知。这就要求教师从培养目标到培养方案目标,进而到课程目标,逐级逐层的明确课程目标和任务,进而对教学内容和教学方法做出有针对性的修改和完善。

(2)重视电子线路课程和其他课程(如电工、电路、光电技术等课程)的联系与协调,把握课程服务于专业方向和需求、服务于学生学习知识、面向就业的需求。

(3)重视教师的团队建设和教师的培养,包括人才的引进,青年教师的培养,团队的形成、建设等多方面内容。教师团队的建设有助于平稳、有序的教学秩序的形成,教师的培养有助于整体教学水平的提高。

2 横向教学改革

横向教学改革包括教学内容、教学方法、教学手段各个教学环节和方面的建设与改革,而这些内容的具体改革方案和方法也就是微观教学改革。对于横向教学改革和其具体内容的微观教学改革,在进行教学内容、教学方法、教学手段的改革之前,笔者认为有两个必要条件:

(1)明确教学的中心是学生,而不是教师。教师教学是为学生服务,要以学生为中心,要因材施教,而不能只根据教师的情况来进行教学过程。

(2)明确教学的目的是传授知识,是创新型,卓越型人才的培养,而不是教授教学内容。只有清楚明白这两点,才能进行微观改革。

3 教学内容的改革

教学内容的改革,也就是教学内容的选择,也可以包含教材的建设。教学内容的选择,要从专业方向出发,要分层次,分专业的进行选择,对此,笔者在宏观教学改革部分已有论述。此外,教学内容的选择还要从实际应用出发。其实,这也是社会的需要。

(1)通过电子线路课程的学习应使学生掌握电子技术的基本理论、基础知识、基本分析电路和设计电路的方法,为学生后续课程的学习以及将来从事相关职业提供必要的理论和实践基础。因此,在教学内容的选择上要选择代表基本理论、基本分析和设计方法的内容,要体现少而精的选择思路。

(2)随着时代的发展和电子技术的发展,减少分立元件电路内容,减少集成电路和功能电路元器件内部结构、工作原理,减少电路内部分析和数学关系推导,增加实用电路、集成电路和数字电路的教学内容,增加电路外部逻辑功能性质和应用已成为发展趋势。更多的是将元器件和电路作为一个黑盒子,要求学生掌握其输入、输出关系和特性,而对于盒子内部具体如何实现,不再做过多的要求。

(3)在教学内容的选取上,要与实验教学和课程设计紧密相联系,或者说,实验教学和课程设计要与理论教学内容部分紧密联系,实验教学是对理论教学的进一步认证和实践,而课程设计则是理论和实验教学的应用性拓展。另外,在保证讲明基本理论和方法的基础上,应适当增加实验教学和课程设计的学时,以增加学生对电子线路知识的感性认识。

4 教学方法的改革

教学方法的改革,笔者认为,应该以更加生动、形象、启发、引导的教学方法代替原有的讲授、灌输型教学方法。引导学生从被动学习向主动学习转变,激发学生的学习乃至自学兴趣。比如,一般情况下,放大电路应该具有较大的输入电阻和较小的输出电阻,我们可以总结为“虎头蛇尾”或者“头重脚轻”;在教授反馈的概念时我们可以用某商场根据销售量来决定进货量来进行类比;负反馈电路的简写是“NFC”,不是“KFC”;十进制转换成二进制时,以小数点为中心,“向左走,向右走”等等。这样,可以使学生更加容易记忆,学习兴趣也会更加高涨。另外,在教学过程中应该更加注重激发学生,引导学生学习和思考。多一些“How”,“Why”,甚或可以与学生展开探讨与辩论,而不是从始至终的讲授教学内容。

教学手段的改革,笔者认为除了利用传统教学手段之外,应该全方位的利用多种教学手段展开教学。首先,这并不是说手段越多越好,越繁杂越好。适时、适当、适量地引入多种教学手段,会提高学生的学习兴趣和学习效果。除了传统的板书教学、挂图、模型以及实物等教学手段以外,其他的教学手段包括多媒体辅助教学、现场演示教学、计算机辅助教学CAI、软件分析教学、仿真教学、远程教学、虚拟教学等诸多教学方法和手段。多种教学手段的应用,将会调动学生的视觉、听觉、感觉以致思觉,提高教学效果。例如,在讲授三极管输入输出特性时,可以先用仿真软件进行仿真演示,然后设置疑问,为什么会有这样的输入输出特性曲线,然后再进行理论部分内容的讲授,解释其原因和现象,最后再利用实验教学测出输入输出参量,画出输入输出曲线,验证这一结论,使学生对这一问题的认知深入化、形象化。此外,课程设计、相关竞赛、毕业设计等诸多环节都可以强化和提高学生对所学知识的理解、掌握和应用。

纵向教学改革指从课程结构设置、到课程实施完成,再到课程评价与反馈这一纵向过程教学改革。课程结构设置要根据专业方向和需要而定,课程实施过程即教学过程,是把包含教学内容、教学方法和教学手段等诸多内容的课程按照一定的计划实施讲授的过程。也是教师讲授、学生学习,最终考核的过程。考核包含但不仅限于考试这一单一形式。课程的评价与反馈是用来检验课程设置和课程实施是否达到预期,并且是对课程结构和课程实施进行调整的重要依据。因此,课程的评价体系要科学化和多元化。

5 总结

需要指出的是无论是横向还是纵向的教学改革,都不是一次性完成的,都需要根据教学效果和教学评价的反馈不断做出修改和调整。把握宏观和微观两观,横向与纵向两个方向是实现全面的、深入的、可持续发展的教学改革的必要条件。

参考文献:

[1] 蒋乐天.基于Matlab的电子线路分析技术[D].西安电子科技大学,2000.

[2] 王鑫荣.基于Multisim的《电子线路》教学模式研究[D].湖南师范大学,2000.

[3] 李亚,唐祯安,丁晓红.模拟电子线路的远程实验室系统[J].仪器仪表学报,2002(S1).

第4篇

关键词:中职;教学;电子线路

中图分类号:G633.93文献标识码:A文章编号:1009-8631(2009)12-0127-01

《电子线路》是中职学校电子类专业的必修基础课,它包括模拟电子技术和数字电子技术,是一门理论与实践紧密结合的电子技术基础课。该课程强调基本原理和基本分析方法。要求学生掌握电子技术各种基本功能电路的组成、基本工作原理、性能特点,熟悉电子技术工艺技能和电子仪器的正确使用方法,同时培养他们能够查阅电子元器件手册、正确使用元器件的能力,重点要读懂常见电子线路图的能力,测试常用电路功能及排除故障的能力由于原理抽象,内容繁杂,再加上中职学生的文化基础差,分析问题、解决问题的能力不强,初学这门课时会感到很不习惯,甚至认为难理解,容易使学生失去学习这门课的兴趣,从而也妨碍了教学任务的完成及教学效果的提高。教师如何教好、学生如何学好成为中职教学教学的一道难题。笔者认为教学中教师如何发挥主导作用,充分利用中职学生的好奇心和动手能力强的特点来提高学生学习《电子线路》的兴趣,是中职学生学好《电子线路》的关键。

一、激发学习兴趣,将学生领进“电子学之门”

因为大家都知道中职学生大多基础差,厌学,很少在课堂上能耐心听老师讲课,尤其是纯理论的课;但是只要教师能灵活运用多种教学方法,充分利用他们好动的习惯,调动学生的好奇心和注意力,使他们对电子技术产生浓厚的兴趣就完全可以学好这门课。如何利用他们的好奇心和动手能力强的特点来提高学生学习《电子线路》的兴趣,就取决于教学中教师如何发挥主导作用,通过长期的教学,我总结了以下几个方面。

二、精心准备,认真设计理论和实践相结合的内容

在平时的教学中,我认真钻研教材,备课时讲究细致,授课时力求精讲。在传授知识时既重视传统的,又重视新兴的;既重视基础的,又重视应用的,注意了知识的系统性和综合性,并从行业杂志、生产技术资料及有关译著中选择、借鉴教学内容等。教学方法也力求灵活多样,注重发挥学生的主体作用和教师的主导作用,能根据学生的接受能力和特点,有的放矢地进行针对性的教学。《电子线路》课是一门理论性和实践性都很强的课程,在注重讲解理论的基础上,我非常重视培养学生的实践动手能力,使学生能做到理论与实践相结合。

比如:1、在第一章讲授二极管的单向导电性,以自制的实验板进行演示,使学生明确二极管的特性之后,又在实验室进行了直流稳压电源的组装。学生兴致很高,从而形成了良好的学习氛围。2、在讲授电压放大电路以及低频功率放大电路时,因理论较抽象,学生理解起来有不小的难度,我就先启发学生,告诉学生放大电路的功能就是把微弱的电信号进行放大,然后让学生课后去观察一下生活中有哪些产品可以把声音放大。后来上课时学生都积极发言,内容可丰富了,如开会时领导讲话用的扩音设备;街上卖促销产品商贩们拿的扩音器;家里看电视及VCD时要用到的设备等等。在这个基础上我详细讲解了放大电路的几种电路,并提示学生找出它们的不同之处。随后又在实习课上安装和调试了八管超外差式收音机,学生在接收到广播节目时的那份欣喜,使他们在以后的学习中兴趣十足,积极性、主动性得到了极大的调动。3、在讲解数字电路部分中,讲到环形脉冲发生器时首先演示了节目中常用的轮流闪亮的彩灯,在随后的讲课中,学生都非常认真,并且课后都积极观察并制作了该部件。讲到计数器时,演示了数字钟,并详细讲解了六十进制、二十四进制的原理等。

总之,在平时教学中,我针对《电子线路》实践性强这一特点,因材施教,积极探索,收到了良好的效果。另外,积极将新知识、新技术应用于教学中,并且形成自己独特的见解,探索新的教学方法,使学生在基础薄弱的情况下多些收获。

三、激励学生,促使他们产生学习的兴趣

教师要用正确思想来教育、引导学生。我们的教育观、知识结构、教学方法要有创新意识,不能一味用老一套,只管灌输知识,不管效果,压抑了学生的创新精神,平时我不仅常识学习成绩优秀的学生,也鼓励那些成绩不理想但思维活跃、喜欢提问、做事有主见的学生。我针对学生的个性差异,充分调动每个人的潜能和积极性。当有些学生没有什么明确的目标、对学习毫无兴趣时,我就和他们交朋友,同他讲悄悄话、知心话,帮助他们树立信心,用现代科学的人才观、价值观来引导他们,使他们学有目标,练有追求,逐渐地走上技术成才之路。当教师的不仅要教给他们知识,还要教会他们学会做人、学会生活、学会学习。事实证明,我的爱心、热心和责任心,使他们成为热爱生活、善于思考、积极向上的合格的应用型专业人才。

四、充分运用多媒体技术,吸引学生的注意力

多媒体技术集音像、文本、图形等优点于一身,并能灵活、动态、有机地将各种学习课件连接起来。这种现代化教学仪器为《电子线路》的教学增添了无穷的乐趣。比如在《电子线路》中利用多媒体能形象地展示半导体器件的结构与载流子的运动,避免了教师进行长时间抽象讲解而收效甚微的不足,使得抽象的理论变成形象的图像,学生的理解能力也迅速得到提高。讲解放大电路的静态和动态的图解分析法时,多媒体能够灵活、动态地进行图形、图像的变换,能直观地反映电路原理图、直流通路、交流通路、特性曲线、负载线等之间的关系,又能精确做图,并且多次重复再现该过程。这不但减少了我在课堂反复强调抽象理论和枯燥线路图的讲解,又让学生在观察多媒体的图像时手脑并用,理论实践双丰收。另外,我充分利用校园网和网络技术以及高新知识一系列软件,在多媒体上给学生看,扩大他们的知识面,提高他们学习兴趣。学生可以根据自己的情况选择专题进行练习,还可以根据习题库进行自我测试,极大地提高了学生的自主学习能力。多媒体技术的应用,促进了教育方式的立体化和课堂教学的优化,使学生乐于学习,达到了事半功倍的效果。

第5篇

关键词:EDA技术;电子线路设计;应用

中图分类号:TN702 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)06-0006-02

1 前言

EDA技术是电子设计自动化(Elechonice Des5p AM・toM60n)的缩写,其是伴随着计算机、集成电路、电子系统的设计发展起来的,是帮助人们设计电子电路或系统的软件工具。它是以计算机为平台,融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制的电子CAD通用软件包,主要辅助进行3方面的工作:IC设计、电子线路设计以及PCB设计。目前,常用的EDA技术软件有Spice/Pspice、Multisim、protel、Oread、Matlab;SystemView;Mmicad等。当前,随着电子技术和计算机技术的不断发展,在涉及通信、国防、航天、工业自动化、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中,EDA技术的含量正以惊人的速度上升,逐渐成为当今电子技术发展的前沿之一。

2 EDA技术的相关概述

2.1 EDA技术的3个发展阶段

(1)20世纪70年代的CAD(计算机辅助设计)阶段:这一阶段的主要特征是利用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线,取代了手工操作,把设计师从繁重的绘图劳动中解放出来,产生计算机辅助设计的概念。

(2)20世纪80年代的QtE(计算机辅助工程设计)阶段:这一阶段的主要特征是除了纯粹的图形设计功能之外,又增加了电路功能设计和结构设计,主要以原理图输入、逻辑图仿真、电路分析、故障仿真、自动布局布线和PCB分析为核心,重点解决电路设计的功能检测问题。

(3)20世纪90年代的EDA(电子设计自动化)阶段:这一阶段的主要特征是以高级描述语言、系统级仿真和综合技术为特点,采用“自顶向下”的设计理念,将设计前期的许多高层次设计用EDA工具完成。

2.2 EDA技术的基本特征

应用EDA技术进行设计,设计者可从概念、算法、协议等开始设计电子系统,并可将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。

在设计时,设计师采用的是“自顶向下”的设计方法,其首先是从系统设计入手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。在方框图一级进行仿真、纠错,并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,在系统一级进行实证。然后,用综合优化工具生成具体门电路的网络表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路(ASIC)。

3 EDA 技术在电子线路设计中的设计步骤

(1)按照“自顶而下”的设计方法进行系统划分。

(2)输入VHDL代码,这是高层次设计中最为普遍的输入方式。

(3)将以上设计输入编译成标准的VHDL文件。对于大型的设计,还要进行代码级的功能仿真,主要是检验系统功能设计的正确性,以减少设计重复的次数和时间。

(4)利用仿真器对VHDL源代码进行综合优化处理,生成门级描述的网表文件,这是将高层次描述转化为硬件电路的关键步骤。综合后,可利用生产的网表文件进行适配前的时序仿真。

(5)利用适配器件将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作,包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、布局布线。适配完成后,产生多项设计结果:适配报告(包括芯片内部资源利用情况、设计的布尔方程描述情况等)、适配后的仿真模型、器件编程文件。根据适配后的仿真模型,可以进行适配后的时序仿真,以精确地预期未来芯片的实际性能。

(6)将适配器件生产的器件编程文件通过编程器或下载电缆载入到目标芯片CPLD/FPGA中。如果是大批量产品开发,通过更换相应的厂家综合库,可以很容易转由ASIC形式实现。

4 EDA技术的应用实例

由于常用的EDA技术软件有Spice/Pspice、Multisim、protel、Oread、Matlab;SystemView;Mmicad等,本文以PSPICE仿真软件为例分析EDA技术在电子线路设计中的应用。

4.1 PSPICE软件的特点

PSPICE软件是在SPICE基础上的一种电路仿真工具软件,它不仅支持文本输入,还支持图形输入,拥有庞大的元器件库、参数模型库以及种类齐全的测试仪器仪表等。

一般,PSPICE软件的主要分析功能有:①直流工作点的分析;②瞬态分析,即观察所选定的节点在整个显示周期中每一时刻的电压波形;③傅里叶分析,用于分析一个时域信号的直流分量、基频分量和谐波分量;④交流小信号分析,包括频域分析、电路噪声分析和失真分析;⑤参数扫描、零极点、 传递函数、直流灵感度、交流灵感度、蒙特卡洛法等。

4.2 用PSPICE仿真技术模拟电子线路实例

以BJT互阻放大电路见图1所示为例。BJT的型号为NPN 型硅管2N3904,β=160。电路参数为Rf=10 k,Rc=500 Ω,RL=100 Ω,Vcc=12 V。首先分析电路静态工作点Q的基本情况;然后分析当电路中反馈电阻Rf的值从5 kΩ到50 kΩ之间发生变化,电路工作环境温度从-30 ~50 ℃之间发生变化时,集电极电流Ic值的变化情况。

在PSPICE中进入[Schematics]主窗口,绘出图1所示电路原理图。选择Analysis \ Setup中的Bias Point Detail进行分析,在输出文件中,可以观察到见表1的结果,从中了解静态工作点Q的基本情况。

在Analysis \ Setup中设置DC Sweep(直流分析),选择Temperature作为扫描变量,并设置起始温度为-30 ℃、终止温度为50 ℃、步长为10 ℃。同时再在Analysis \ Setup中设置Parametric(参数分析),选择Global Parameter选项设置电阻Rf起始值为5 k、终止值为50 k、步长为5 k。启动Analysis \ Simulate命令,进行直流扫描和参数扫描计算分析后进行仿真,形成一个Probe输出的图形画面,选择所要观测的节点,观察其电流电压的波形(见图2)。从图2中可以看出当温度在-30 ~50 ℃的情况下,对于反馈电阻Rf取不同值时,集电极电流Ic的变化情况。Rf越小,说明Ic的变化范围越小,电路稳定Q点的性能越好。设计者可以根据选择Rf的数值来选择Ic的工作电流。

5 结束语

综上所述,本文通过EDA技术在电子线路设计领域的探讨,清楚地认识到,EDA技术凭借其高速、准确的设计能力,可很好地保障高精端电路的性能,在现代电子电路设计上越发重要。相信,随着ADS、HFSS等软件的进一步完善,其在电路设计领域的应用会更加广泛。

参考文献:

[1]马楠,周焱.EDA在射频电子电路设计中的应用[J].山西电子技术,2005(2).

[2]严伟林.EDA仿真在电子技术教学中的应用探析[J].读写算(教师版):素质教育论坛,2012(1).

EDA Technology in the Design of Electronic Circuits

Lu Zhichun

第6篇

关键词:教学内容;教学方法;改革

中图分类号:G4

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)17-0296-01

1 教学内容改革

《高频电子线路》课程与低频电路相比有较大区别,其主要内容包括:无线通信系统射频端的调制、解调、混频、信号放大与功率放大、功率合成与分配及锁相跟踪等电路。随着当前无线通信技术特别是宽带无线通信的高速发展,与该课程相关的新概念和新技术层出不穷,而当前的本课程教学内容和技术发展的需要有一定差距,因而有必要对该课程内容进行适当的改革,总结如下:

(1)将以电路分析为主要内容的教学模式转变到以电路与系统的功能分析为主的模式上来。考虑到当前无线通信设计已经普遍开始采用 SOC(System On Chip)技术,实现通信系统的高度模块化、标准化,很少再采用以普通三极管为系统构成主体。对应用型电子类学生来说,就业后从事应用为主的电路设计,详细掌握模块或者芯片内部结构已经不是必须的,只需了解电路的主要功能和相应的使用方法。这就要求老师在教学中,适当简化三极管电路设计和具体分析的内容,对功能分析的内容进行加强,进而强化模块和集成电路的应用。

(2)加强以新的电路形式为内容的教学方案。

随着电子通信等技术的发展,实现同样的电路功能,可以选择很多新型的电路形式。新的电路比传统的电路形式在性价比、集成度、应用领域方面具有明显的优势。以频率合成电路为例,频率合成的主要方法包括:模拟直接合成、锁相频率合成以及数字直接合成(DDS)等方法,很多教材中都选用前两种传统方法;而数字直接合成是近年来迅速发展起来的新技术,该技术将先进的数字处理技术引入信号合成中,因而在课程内容讲述中有必要配备相应的课时,这部分内容在很多老教材中是缺乏的。DDS技术是把一系列数字量化的信号通过 D/A转换成模拟信号的合成技术,具有连续的相位变换、频率切换速率高、频率分辨率较高、相位噪声低等优点,在现代频率合成技术中具有极大的优势。大规模集成电路技术的发展促进了 DDS集成电路器件的出现,并广泛应用于通信、导航、雷达、电子对抗等领域。在教学中,加入这部分内容,对学生将来走向工作岗位是很有利的。

(3)加强对设计射频电路系统级仿真实验的要求。

现有的高频电子技术实验,是以电路设计类的硬件实验为主的,大都以实验箱为教学实验平台,通过搭建电路掌握电子线路知识内容,这种方式有助于加深理解理论课内容,对实际动手能力的提高也有帮助。但当今分立的小规模电路已逐渐被大规模集成电路取代,新时代的电子工程人员进行电路设计时无需从基本单元电路开始,而是从小规模集成电路开始。通过开设系统级仿真设计实验,配以必须的仿真软件,进行设计射频、微波电路,提高学生的实际应用能力。

2 教学方法改革

传统教学方法主要表现在:“教师讲、学生听”,教师和学生之间是一种单向交流,手段单一,学生难以形象的了解一些实际问题、工作原理和概念。采用传统教学模式讲授“高频电子线路”,会造成内容枯燥,课堂沉闷,不能有效调动学生的学习热情。 自从多媒体技术进入课堂后,给原本枯燥的课堂带来了生机和活力,取得了意想不到的效果。但是,目前多媒体教学存在着一种误区,很多老师把多媒体辅助教学完全看成了多媒体播放。因此都在加大力度制作各种精美的课件,上课时只是简单的播放课件并辅以解说,而忽视了课堂教学中的互动和启发,所以有必要把传统教学方法和现代教学方法有机融合,并加强教学中的互动和启发,总结如下:

(1)加强引导 、启迪学生,充分调动其学习的积极性。

高频电子线路是在无线广播系统的框架下,介绍各基本功能电路的原理、实现方式和相关指标,但是,这些功能电路的实际应用远不止此。通过列举身边的一些通信系统、通信产品,使学生对各功能电路的应用怀有好奇,激发进一步了解其工作原理的热情。具体应用方法:一是多媒体展示相关系统和产品;二是让学生观察自己身边和周围使用的相关产品;三是调动学生大胆猜测工作原理。

(2)注重知识点相互之间的联系,采用电路优化思路讲解功能模块电路。

《高频电子线路》课程中各功能模块的介绍都是以电路的实现为基础的。同样的功能模块,实现电路多种多样,如果不能把相互之间的关系介绍清楚,学生就容易混淆和迷惑,而且学生对相关技术指标的了解也是要基于电路。因此,合理设计一种介绍和分析方法,对学生了解整个电路功能有很大帮助。我们采用了电路优化来提高系统技术指标的介绍思路。比如在介绍考比兹、克拉泼、西勒振荡器时,我们先分析影响频率稳定度的因素,然后在考比兹振荡器基础上一步一步改进,形成后续各种振荡器,然后对重要技术指标的含义进行强调。

(3)充分利用现代教育技术,采用多媒体方式进行教学。

将计算机仿真技术引入到理论和实验教学中,制作与教材配套的多媒体电子教案,在此基础上,还可以使用网络建立本课程网站、多媒体CAI课件、教学大纲、课程简介、参考书目、实验指导、习题等电子资料。学生可方便地在课外访问课程资源,进行自主学习,不仅实现了大范围内的教学资源共享,还便于学生课前预习和课后复习。

(4)注重实践能力的培养,坚持理论联系实际的原则,加强学生动手训练,培养学生的创新能力。

学生对新知识的理解,仅仅通过课堂讲解还很不够,必须通过实践教学这一环节,使学生对知识有一个感性认识。为了加强学生理论联系实际的能力,除了实验环节之外在教学过程中还应增加课程设计这一教学环节,通过课程设计,拓宽学生的知识面,加深学生对《高频电子线路》这门课程的基本概念、基本的分析方法及设计方法的理解。

(5)教师应坚持教学与科研相长的理念,以科研为契机带动教学的进步。

只有坚持不懈的投入到和本课程密切相关的科学研究当中,才能真切了解到本行业发展的前沿技术,才能在教学中做到有的放矢,提高教学质量;而且通过科研可以有效地引导学生的学习、研究方向,做到事半功倍。

3 结束语

以上是本人在《高频电子线路》教学中关于教学内容和教学方法的一些体会,希望大家批评指正。

参考文献

[1]胡宴如.高频电子线路[M].北京:高等教育出版社,2009,(1).

第7篇

关键词:电子线路 教法

《电子线路》是中等职业学校电子电工类的一门专业基础课,该课程理论性强,并具有较强的实践性和广泛的应用性。它要求学生在懂理论、通原理的情况下,会测量各种元器件,并能进行简单的故障判断,为将来电气设备的维修打好基础。那么,如何引导学生学好该课程呢?现本人从多年的教学经验中总结了几种效果好的教学方法。

一、直观教学法

兴趣是直接推动学生求知欲的强大动力,要把握好学生喜新好奇的心理特点。

1.将抽象的内容直观化

教师在教学过程中,可根据每节课的具体内容,充分运用直观教具。如在讲解晶体二极管、三极管时,学生都没有见过实物,仅凭语言去描绘、去讲解其结构、性能、功用等,收效甚微。如果换一种方法,把各种类型的晶体管的实物带到课堂上,逐一分析,讲解其结构、类型功用等,可让学生通过感官刺激,加深其直观的印象。又如在讲解晶体二极管的伏安特性、晶体三极管的输入输出特性时,可将其具体实验电路带到课堂上,通过具体实验让学生有一个感性的认识,再通过挂图辅以详细生动的讲解,进一步启发学生去分析、归纳得出结论。

2.将抽象的概念形象化

在《电子线路》课程中有很多抽象的概念,学生难以理解和掌握,在讲课时可引用生活实例进行形象化处理,从而帮助学生理解和记忆。如在讲解《二极管单向导电性》一节时,可将其比喻成教室的门:从外向里推门打开――正向导通,从里向外推门不开――反向截止;而将其伏安特性按正、反向分析,正向特性分三个区:(1)用力过小门不开――死区,(2)门从开动到完全打开――变阻区,(3)门完全打开后――线性工作区。反向特性分两个区:(1)反推门不开――反向区,(2)反向推门用力过大,门被推垮――反向击穿区。在讲解过程中边讲解边演示推门过程,这样通过形象的比喻,加深学生的理解。而在讲解《晶阐管》时,又可将晶阐管的可控整流比喻成加了销子的门,它不但具有单方向性,还必须处于打开门销的状态,这样晶阐管导通必须具备两个条件;(1)晶阐管的阳极要加正向电压――门必须从外向里推;(2)晶阐管的控制极要加上脉冲电压――门销必须打开。

形象化教学可加强学生的理解和记忆,但它又不能替代基本概念和基本原理的讲解,选例时应注意贴近生活,贴近教学内容,否则会适得其反。

二、归纳教学法

所谓归纳法就是对知识点进行系统性分析总结,形成对掌握和应用这些知识点有普遍指导意义的方法。凡学过《电子线路》的学生都有一个共同的感受,就是难。因此我们在教学中必须想办法化解学习难度,简化思路,而归纳法则是一个比较好的化难为易的方法。如在学习了反馈后让学生判别反馈类型时,大部分学生觉得无从下手、无法判断,我就归纳出判断的具体步骤:第一、先找出输入与输出回路(可是本级也可是级间)间有无关联元件。有关联元件则有反馈,无关联元件则无反馈。第二、将输出端短路判断反馈性质。短路后,反馈信号不起作用则为电压反馈;短路后,反馈信号仍起作用则为电流反馈。第三、将输入端短路判断反馈信号的连接方式。短路后,反馈信号不起作用则为串联反馈;短路后,反馈信号仍起作用则为并联反馈。第四、利用瞬时极性法判别反馈的正负。并联反馈,则同极性为正,异极性为负;串联反馈,则同极性为负,异极性为正。第五、得出结论。同时,我还向学生补充了另一种判断方法:若反馈电路和放大电路输出端直接相连,则为电压反馈,若没有直接相连则为电流反馈;若反馈电路的另一端与放大电路的输入端直接相连则为并联反馈,若没有直接相连则为串联反馈。同时用瞬时极性法判别正负反馈。在此基础上,我编了一套口决,便于学生记忆和掌握:“一点出为压,两点出为流。一点入为并,两点入为串。并入阻小,串入阻大。压出阻小,流出阻大。压稳压,流稳流。”

三、实验教学法

实验是教学中一个不可缺少的重要环节,而《电子线路》又是一门以实验为主的专业课,更需要学生在学习理论的同时勤于实践、勤于动手、勤于动脑。如在讲解用万用表测量晶体三极管时,可让学生在实验室内上课。教师先演示实验,同时让学生明确实验的目的,引导学生仔细观察万用表档位、量程的选择,万用表指针偏转与被测电阻大小的关系。接着引导学生讨论:阻值大小与晶体三极管质量的好坏、极性之间的关系,这样步步演示、层层分析、归纳总结、得出结论:“四大两小管子好”、“二正夹一负――PNP,二负夹一正――NPN”。然后再让学生自己动手验证其结论。

实验教学的最终目的是要培养学生的能力,而实验能力的培养又是一个渐进的过程。教师可根据学生的实际情况遵循由易到难、由浅入深的原则。根据实验目的,启发引导学生设计实验线路,分析所需实验器材。实验过程中引导学生把注意力集中到仔细观察和测量记录上,并进一步要求学生分析各种现象之间的联系,使学生对实验的全过程有一个完整、清晰的认识。

四、多媒体教学法

第8篇

    针对学生存在的问题,首先应解决学生仪器使用不熟练的问题,以示波器为例,学生做物理和电子技术等实验时已经使用多次,但是还有同学操作不熟练,不知道有些功能怎么用。所以说首先让学生学会熟练使用示波器等相关的教学辅助仪器,特别强调是熟练,让每个学生都有信心,实验仪器都会熟练使用,只要电路连接正确就能得到实验波形和数据。其次是必须要求提前预习实验内容,仔细看实验指导书,认真听教师讲解,不能盲目动手操作。在实验课的时间安排上,尽量做到讲完理论内容马上就做实验,学生学了理论内容是对所学知其然,有了实践结果就知其所以然了,这样才能起到强化理论知识的作用。另外,教师在学生操作过程中的耐心指导,及时提醒也是特别重要的。

    实验过程中要不断地引导学生发现问题、分析问题和解决问题,使学生真正达到每个实验要求达到的实验目的,这样才算真正完成了教学任务。教学过程中总结出几点管理方法,在实际应用中也非常有效。把实验成绩分成三个部分,预习报告、课堂中的实际操作、实验报告[3]。上课之前先检查预习报告并提出相关问题,根据预习情况给予成绩;学生在实际操作过程中根据动手能力和表现情况随时给出课堂表现分数;规范实验报告的书写,根据书写实验报告的要求和实验结论、分析、心得体会是否详细、真实、准确等情况给予实验报告分数,坚决杜绝抄袭现象。三者的综合,是该学生本次实验的最后分数。第一次实验特别重要,必须严格要求每一个学生都亲自动手操作,只在一旁观看的或者不认真的操作的,不予通过,直到学生自己真正认真正确完成实验内容方可离开教室。这样学生对后续课程的学习态度会格外认真仔细。

    重新编写实验教材很多高校的实验教材是生产实验箱的厂家提供的,根据培养学生实践动手能力和创新能力的指导思想,从新编写的实验指导书包括验证性实验、设计性实验和综合性实验[3]。其中验证性实验基本涵盖了高频实验课程中的经典内容,如调谐放大器、功率放大器、振幅调制与解调等。验证性实验内容中增加实验原理的说明,加强实践与理论的结合,避免理论与实践脱节。设计性实验,在原有验证性实验内容的基础上增加学生自主设计的内容。充分利用实验箱上的扩展资源,外扩自行设计的面包板或印刷电路,为不同专业班级的学生灵活的安排实验内容。考虑到学生设计、安装、调试方便,我校采用固定时间开放实验室和创建大学生创新中心等办法,使学生有时间有空间真正动手操作,同时也充分利用实验室资源。综合性实验,加入小课题、小项目、和小产品的制作和研究。

    增开课程设计在学期末增加了高频电子线路课程设计,要求学生在所学知识的基础上,自行查找相关资料,结合通信领域的先进技术,出相应的电路原理图,并运用仿真软件进行设计、分析和仿真,经过老师确认后到电工、电子实训基地去制版,电路板制作完成后,通过测试,电路最终达到设计要求,可以制作组装成产品。课程设计由教师提出相关要求或学生自己选定题目,由学生查找资料、设计制作、书写设计报告,答辩等环节组成。课程设计结束后学生都能看到自己亲手制作的小产品,教学效果特别好。通过原理电路设计、电路板设计、安装,单元电路调试及系统总调的设计过程,可以培养学生分析问题、解决问题的能力,同时掌握高频电子线路单元电路及系统电路的设计方法及应注意的问题,熟悉电子线路设计和开发的整个过程,为学生今后学习和就业打下坚实的理论及实践基础。

第9篇

试题库的建设思路

(一)深入研究大纲作为考试的指导性文档以及试题库建设的根本,考试大纲的重要性不言而喻。考试大纲的研究是拟订标准化考试的前提,在研究开发本系统时以江苏省普通高校对口单独招生电子电工类专业考试大纲为蓝本。1.课程任务的确立首先明确电子线路在相关专业中的定位,本课程主要测试考生理解和掌握有关基本理论、基本知识和基本方法的水平,以及综合运用这些理论、知识和方法解决基本实际问题的能力,属于电子电工类专业开设的五门核心课程之一。2.考试结构及内容的确立考试结构指的是试卷中主观题与客观题各占的比例情况。根据评分标准是否受判卷人主观意见的影响,考试的题目可以分为主观题和客观题两类。主观题命题难度较小,一般用来考察综合应用能力,有可信度不高,覆盖面窄的缺点;客观题信度较高,可以使用机器来评分,然而不易考察创造性思维能力和综合能力。一般来说,考察思维应用能力以主观题比较好,而考察理解和记忆能力用客观题比较多。考试的内容包括对答卷的要求、考试的时间、各章节所占试卷比例等。确定各章节内容占有比例的依据,是江苏省普通高校对口单独招生电子电工类专业考试大纲。(二)合理确定命题我们通过双向细目表来确定试卷的命题。双向细目表是试卷的总设计图,是试卷编制过程中的总体依据。试卷编制中,具体的题量、题型、各方面或者各类型的题目所占的分值比例等都要它来确定。试卷的覆盖面以及各章节的比重等,都是由双向细目表来规范的。电子线路课程的题型可以分为填空、判断、选择几种类型。按照知识的范围,考试内容可以分成十一个部分。为了考试的公平合理化,卷面的每道题分值不宜过大,如果单道题目分值过大的话,试卷的题目数量就要受到限制,难以保证把所有需要考察的范围都考察到。然而如果没到题目分值过小的话,又会无法突出考察的重点的知识。

试题库各模块的建设

(一)题库的建立题库的组织是系统设计框架的决定性因素,在很大的程度上影响了系统性能的好坏。每种类型的题目放在单独的一个题库之内,各个题库拥有相同的结构。其特点在于题目存储时使用通用的字段。把题目的文字说明和题目中的图像分开放置在两条记录中,这样有图像的题目将会用两条记录来存储。这样做会有方面排版和美观的优点。在输入试题的时候,文字内容已经做好排版,在编写排版的程序时,只用做好题目与题目之间的排版就好。因为一个对象智能整行列印,不可以分开打印,所以把题与图分开存放可以避免某行下方出现较大的空白,以至于影响版面的美观。每一条记录所包含的内容如下:1.题目编号:自动编号,每道题目有单独唯一的编号,设置为主键。2.题目内容:文本,默认长度100,把题目和题图作为两个对象放在这个字段中。3.题目答案:文本,长度20。4.题型:字符型,长度6,有选择、判断、填空等类型。5.难度系数:文本,长度2,有难、中、易三种类型的难度。6.章节:整型,长度4,说明题目来自于教材的哪一部分,以章节号来做标识,选题的时候应该注意选择不同章节的题目,以免考核的知识点重复。(二)题目的录入题目的录入通过在题库的内容字段粘贴word对象来实现。在word中输入题目,复制题目内容块,在数据库中进行粘贴,使题目内容嵌入到试题库中。(三)试卷结构每次组卷结束后,把选出的题目用新建的试卷表来存放,试卷表结构如下:1.题号:整形,长度4,表示题目在这张试卷中的序号。如果一个题目有多个记录存放,则仅有第一个有题号,设置为主键。2.题型:字符型,长度6。3.题目内容:文本,默认长度100。4.总题号:数值型,长度6,表示题目在题库中的序号,通过外键设置与试题表中的题目编号相连。(四)组卷方案在组卷时,组卷人在每种题目类型在不同难易度、不同章节中所需要的题量作出设置,系统就会自动把此组卷方案存储到组卷表之中,组卷表的结构包含:题型、章节号、题量、难易度。也可以通过手动选择具体的题目来组卷,这样生成的试卷将直接放入试卷表内。(五)试卷管理1.新建试卷包括“自动组卷”、“自定义组卷”和“手动组卷”三种选择。选择“自动组卷”,随机自动生成试卷,选择“自定义组卷”组卷人将输入试卷的各项参数,计算机自动抽取试题新建试卷。选择“手动组卷”则生成一张空白试卷,由用户自己添加试题。2.打开试卷通过点击“打开试卷”来寻找和使用已经组建完成的试卷。3.试题查询用户可以通过输入关键字的方法来查询想要的试题。然后可以通过在试卷中输入试题编号的方法来在试卷中添加该试题。4.删除试卷5.成绩处理得出成绩,给出成绩报告。6.维护试题的录入和管理,题库中的题目进行修改、添加、删除等操作。

主要算法

组卷的算法是试题库中最主要的算法,本算法采用多层循环的方法实现。按照题号的顺序逐一随机抽题,由外至内分别为:题型、每种题型章节名称、每章的题量三层循环。每章的题量又包括难、中、易题量的三个平行的循环。从第二题开始每题都应该检验总题号是否与之前的题目重复。试题库的建设成功将产生良好的社会和经济效益,将改变传统的考试方法,可以为学校检测学生的学习成果提供一种比较方便和科学的手段,也为学校各级部门评估和检测教学质量提供了有效的工具。建设电子线路试题库将对促进电子线路科目教学现代化,提高职校教学质量起到重要的作用。

第10篇

一、改革教学方法,提高课堂教学效果

(一)引入对比法、归纳法通过对比找出差异并加深对抽象概念的理解。如比较模电中的小信号放大器与高频电路中的小信号放大器在结构、偏置、负载等方面的差异,使学生理解LC网络的作用;将非线性电路与线性电路特性进行对比,加深学生对静态点、特性曲线等概念的理解。本课程概念多,但相互间有一定的联系。在教学中,应通过归纳总结,引导学生去发现这些联系。如关于频率变换的分析,在介绍幅度调制、同步检波、混频的原理后,归纳其规律,可以发现频率变换必须有两个信号输入、非线性器件(部件)进行频率的线性运算,后经滤波网络得到所需信号。(二)联系实际,帮助学生建立系统的概念《高频电子线路》教学内容设置分散,学生学完后,对系统整机电路的阅读分析能力和组建能力较差。当今电子线路的设计强调系统整体及多功能模块的性能及连接。故在讲授单元电路时,尽可能联系到整机,使学生掌握该电路的应用、在系统中的地位以及其性能对系统指标的影响,引导学生去思考如何由基本电路衍生出符合实际系统要求的实用电路;指导学生阅读有关整机电路图中相应部分的电路,指出实际电路中需要考虑的问题。如在高频功率放大器内容讲授中,从实际设计出发,向学生介绍功率增益分配的原则及电路的基本方式,介绍匹配网络的意义及常用方案和设计方法,最后到馈电方式的选择。通过这几个层次的介绍,使学生加深了对单元电路的理解,同时建立起了系统的概念。(三)多媒体课件的使用对于高频电路中的很多抽象概念,在教学中,可引入多媒体课件,配以适当的超级链接和动画设置,如在锁相环原理分析中,学生对环路的捕获过程、相位跟踪过程理解较困难,通过演示锁相环工作原理动画软件,使学生从感性上了解鉴相器、环路滤波器、压控振荡器的工作原理。还可通过超级链接启动一些仿真软件(multisim、EWB等),进行时域、频域分析,帮助学生理解抽象的概念。例如,在二极管检波和乘法器原理的介绍中,通过仿真软件从时域波形和频谱分布进行生动的介绍。

二、利用课内外实践,加深学生对知识的理解和综合运用

(一)引导学生进行无线电课外制作无线通信“神秘的面纱”对学生有很强的吸引力,引导学生在课外进行无线电制作,如短波电台、调频发射机、接收机等。通过电路及元件的选择、整体的布局、系统的调试等工作,使学生去思考、查阅资料,解决一个个问题,既增强了学生们的自信,又进一步提高了对本课程的兴趣。从实践效果上看,学生多次在挑战杯、全国大学生电子设计竞赛等比赛中获奖。如在2003年用锁相环实现的电压控制振荡器获省一等奖,2005年基于DDS的信号源的设计获省二等奖。(二)演示综合实验在教学过程中,通过演示一些综合实验,学生不但加深了对基本概念的理解,也大大提高了学习兴趣。例如,在实验中,利用低频信号发生器、高频信号发生器、CD、高频功放电路板组成调频、调幅收发系统,并用示波器、频谱分析仪等对信号的处理过程进行测试。让学生用自己的收音机接收所发出的信号,改变调制参数和接收电路参数,观察现象,并用已学过的理论进行解释,加深了学生对调制、解调概念和实现原理的理解。(三)“软硬结合”的课程实验课内实验是教学的一个重要环节,有助于学生对基本原理的理解和动手能力、创新能力的培养。高频实验常受到客观条件的限制,特别是分析仪器很少,为增加实验数量,提高实验质量,将实际电路板实验和Multisim仿真实验相结合。首先通过仿真实验验证电路原理是否正确、元件参数是否合适,借助大量的虚拟仪器,进行各种参数、性能的分析。在乘法器应用实验中,通过信号源参数、模型参数和滤波器参数的调整,可以非常方便地实现AM、DSB、SSB、混频、倍频、同步解调等内容;真实器件条件下的电路实验应重点强调常规仪器的使用方法和参数的测试方法,同时应锻炼学生“排差故障”的能力。特别需要强调的是,在实验安排上要注意“软硬”实验设计的协调,不能让学生只依赖计算机仿真实验,忽视了硬件基础的学习和训练。特别是在综合实验设计上,要求通过仿真验证原理,通过组装、调试实现设计目标。《高频电路课程》是电子信息类专业的专业基础课,它对培养学生的专业综合素质、创新意识和工程实践能力起着重要作用。为培养面向未来的卓越工程师和创新型人才,我们需要不断改革教学内容、教学方法和教学手段,充分利用各种条件,提高《高频电路课程》的课堂教学效果。(本文来自于《吉林省教育学院学报》杂志。《吉林省教育学院学报》杂志简介详见.)

作者:马令坤 李慧贞 郑恩让 张玲 张震强 单位:陕西科技大学 电气与信息工程学院

第11篇

1.1亮度稳定的调光台灯电路

本调光台灯电路不仅可使亮度可调,而且调整后的亮度不会因电网电压的波动而变化。电路如图1所示。

电路原理如下。

(1)调光由R2、KP1和C1组成的阻容移相网络决定晶闸管VT的导通角,当C1两端电压经R2、KP1充电上升到双向触发管的导通电压时,双向晶闸管VT被触发导通;当交流电流过零时,VT自行关断。调节KP1可改变C1的充电时间,从而改变VT在交流电正、负半周的导通角,以便得到需要的亮度。(2)稳定调光。R3、KP2及光敏电阻RG串联后和C1并联,在R3、KP2固定的情形下,分流的大小由光敏电阻RG的阻值决定。当电网电压上升时,灯光亮度增加,RG受到的照度增大,阻值减小,分流增大,C1两端电压上升变慢,VT导通角变小,灯光亮度下降;反之亦然。这样就自动地将输出电压稳定在需要数值,保证了灯光亮度不变。

1.2键控调光台灯电路

本键控调光台灯电路利用两个轻触式按键来调光,当轻触其中一个按键时,光线将由强变弱,轻触另一个按键时,光线又会由弱变强,从而满足用户对光线的要求。电路如图2所示。

电路原理如下

VD1、VD2、C3、C2组成电容降压式直流电源,MOS场效应管V、电容C1等组成双向晶闸管VT的触发电路。VW1、VW2为保护二极管,防止场效应管栅极被击穿。当按下AN1时,C1经R2放电,V的栅极电位下降,漏极电流减小,VT的导通角变小,HL光线变暗;当AN1、AN2都松开时,由于场效应管的栅源电阻很大,C1两端的电压将基本不变,所以VT的导通角也将不变,光线稳定下来。

1.3光照控制自动调光台灯电路

本自动调光台灯能根据周围环境照度强弱自动调整台灯发光量。环境照度弱,发光亮度大,环境照度强,发光亮度就暗。电路如图3所示。

电路原理如下。

当开关S拨向“2”位时,它是一个普通调光台灯。KP、C和氖泡Ne组成张弛振荡器,用来产生移相脉冲触发晶闸管VT。一般氖泡辉光导通电压为60-80V,当C充电到辉光电压时,Ne导通,VT被触发导通,达到调光的目的。调节KP能改变C的充电速度、从而改变VT的导通角,达到调光目的、R2、R3构成分压器通过VD5也向C充电,改变R2、R3分压比也能改变VT的导通角,使灯泡HL的亮度发生变化。当S拨向“1”位时,光敏电阻RG取代R3,当周围光线较弱时,RG呈现高电阻,电阻分压器在RG上的分压值变高,电容C充电速率加快,振荡频率变高,VT导通角变大,HL两端电压升高,亮度增大;当周围光线增强时,RG电阻变小,与上述相反,HL两端电压变低,亮度减小,从而实现自动调光的目的。2、调光、充电、应急台灯电路的整体设计本电路具有调光、充电和应急照明三种功能。平时电网供电时,可进行调光并对电池充电;电网停电时会自动点亮应急灯。电路如图4所示。

电路原理如下:

(1)调光。

接通开关S,电网供电时,交流电压经电容C1降压限流,再经VD1-VD4全桥整流后提供直流电压使继电器J1励磁吸合,其常开触点J1-1断开切断灯炮HL1的电流,HL1不会点亮;常闭触点J1-3断开,常开触点J1-2闭合,灯泡HL2点亮。同时,电网电压经VD7-VD10全桥整流、R1降压限流后给调光控制电路供电,调光控制电路中,三极管V1、V2和R4、KP,C等构成张弛震荡器,其输出信号从V2的发射极取出作为晶闸管VT的移相触发脉冲。调整KP即可改变张弛震荡器的震荡频率,从而改变VT的导通角,也就改变了HL2的亮度,实现了调光功能。

(2)充电。

在HL2点亮的同时,电路对电池E充电、在电网电压正半周时,VD5导通,VD6截止,E获得充电电流;在电网电压负半周时,VD5截止,VD6导通,电路停止对E充电。即E以脉动电流充电,且充电电流通过HL2,故调整HL2的亮度就可以改变充电电流的大小。

(3)应急。

在电网突然停止供电时,继电器J1因失电而释放,其常开触点J1-2断开,切断调光及HL2电路,常闭触点J1-1、J1-3闭合,电池E给HL1供电,实现应急照明。

3结束语

本文设计出了调光、充电、应急台灯,从而解决了停电情况下光的危机,同时,本设计的思想可以应用到空调、洗衣机、电视机、电脑等其它产品的电子电路设计中去,具有重要的意义和广阔的前景。

参考文献

[1]深精虎.电路设计与制版——Protel99入门与提高[M].北京:人民邮电出版社,1991.

[2]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1988.

第12篇

关键词:通信电子线路;仿真实验;电子设计

通信电子线路课程是通信类、电子信息类等专业必修的一门重要课程。它具有理论性、实践性及工程性强的特点。该课程的重要内容是模拟无线通信系统中的发送设备和接收设备,重点研究它们的组成原理、基本电路和分析方法,并且应用模型化的思想来描述电路结构和单元电路。本文根据应用型本科院校电子信息工程专业对通信电子线路课程的设置要求,对该课程的教学现状和教学改革方法予以探究。

一、通信电子线路课程教学现状

通信电子线路课程具有基本概念抽象、基本单元电路多、分析方法多等特点。在理论教学中,由于该门课程概念过于抽象,导致学生对该门课程掌握起来比较困难,进而削弱了学生学习的积极性。如何激发学生的学习兴趣,提高课堂教学质量,教师首先应对其中的问题予以分析。(一)课程衔接问题通信电子线路课程在电子信息工程中与先修课程、后续课程联系密切,根据我校电子信息工程专业培养方案可知通信电子电路的先修课程有:数学、物理及信号与系统等课程,后续课程有数字通信、通信技术等课程,而在实际的教学中,教师往往会忽略课程衔接这一问题,导致学生很难理解其中的概念,使得学习效率得不到有效提高。因此教师一定要对课程的衔接问题予以高度重视。(二)理论与实践脱节问题在课堂理论教学中,讲授的电路大多是分立元件组成的电路,并没考虑实际电路的高频效应,学生在课堂上接触不到实际电子产品及实际应用电路,在实验教学中,实验内容通常又是以验证性为主,综合实验和创新实验偏少,自主性设计实验几乎不涉及,使得理论与实践往往是脱节的。因此,理论联系实践是通信电子线路课程教学改革的重点内容。

二、通信电子线路课程教学改革的方法

(一)重视课程的系统性

围绕模拟发射机与模拟接收机这“两条主线”展开教学,对于超外差式接收机中,高频放大模块、中频放大模块放在高频小信号放大器这一章节中讲授,而对于混频检波则应在频谱搬移电路中讲授,本地振荡模块则课在正弦波振荡器中讲授。通信电子线路的每一章节介绍最终都要回归到模拟发射机和模拟接收机这两条主线当中,在教学中使学生形成系统的学习观点。

(二)重视课程的联系性

联系是客观的,事物之间是有普遍联系的,而对于通信电子线路这门课程来说,教师应考虑其与前后续课程之间的联系,在电子信息工程专业中,通信电子线路的教学应通过前续课程引出后续课程,如在讲解基础知识这一章中的选频网络、串联谐振回路、并联谐振回路、耦合回路等知识点时应与“电路分析”中的频率响应、互感耦合磁路结合进行教学;在讲解谐振功率放大器时,要注意分析高频小信号放大电路与低频功率放大器的异同;讲解频谱搬移技术和数字调制概念,要先引入频谱概念,这样才能使学生将前后的知识联系起来进行综合学习。

(三)电路仿真演示与实验操作相结合

通信电子线路课程具有原理复杂、概念抽象等特点。实验环节作为教学的重要环节,是学生理解概念、掌握学习方法的重要手段,因此教师要重视将课堂上典型电路的仿真演示与实验室的实验教学相结合。在教学过程中充分运用多媒体对电路进行仿真演示,使复杂、抽象的理论形象生动,便于学生理解和接受。在实验教学中,要选取比较有代表性的实验,如选频小信号放大实验、谐振功率放大实验、集成调频发射、接收系统实验等。使学生在实验操作中加深对知识的理解,逐步培养学生发现问题、解决问题的能力。

(四)结合电子设计竞赛,培养学生的综合实践能力

通过大学生电子设计竞赛来培养学生的实践能力和创新能力。大学生电子竞赛需要综合运用所学的电路相关方面的知识。因此,在教学过程中可以将大学生电子设计竞赛和本课程教学内容相结合,增强学生综合运用知识的能力,调动学生学习本门课程的主动性,激发学生的学习兴趣。

三、结语

本文对通信电子电路课程教学现状、教学问题及教学策略的分析,目的在于探索出适合通信电子电路课程的教学方法,以激发学生的学习兴趣,培养学生的实践能力和创新能力,进而提升教学效率和教学质量。

参考文献:

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