高频电子线路课程设计(精选7篇)
高频电子线路课程设计 篇1
高频电子线路 课程设计报告
系(部): 三 系 专 业: 通信工程 班 级: 11级(1)班 姓 名: 陈
学 号: 201103061 成 绩: 开课时间: 2012-2013 学年 2 学期 指导老师: 陈飞 李海霞
一、设计题目
HX108-2 AM收音机的组装与调试
二、主要内容
1、学习收音机原理
2、组装、焊接收音机
3、调试收音机
4、书写课程设计报告
三、具体要求
1、对照原理图讲述整机工作原理;
2、对照原理图看懂装配接线图;
3、了解图上符号,并与实物对照;
4、根据技术指标测试各元器件的主要参数;
5、认真细致地安装焊接,排除安装焊接过程中出现的故障。
6、书写一份完整的设计报告。报告包括设计题目、设计任务、详细的设计过程、原理说明、各模块参数的说明、仿真波形、调试总结、心得体会、参考文献(在报告中参考文献要做标注,不少于4篇)
四、进度安排
第十七周:
周三,周四通过查阅书本,参考资料,网络等学习收音机工作原理。周五开始焊接收音机。第十八周:
周一、周二焊接收音机 周三调试收音机
周四、周五书写课程设计报告
五、成绩评定
课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:
1、平时考勤占30%
2、组装的收音机质量占30%
3、答辩占20%
4、实验报告占20%
目 录
1、收音机组装与调试的目的与意义.............................................................................................1
2、收音机的原理.............................................................................................................................2 2.2总体概述............................................................................................................................4 2.3输入回路............................................................................................................................5 2.4变频级................................................................................................................................5 2.5中放级................................................................................................................................6 2.6检波级................................................................................................................................7 2.7 自动增益控制...................................................................................................................8
3、收音机的组装.............................................................................................................................8 3.1元器件准备与检查............................................................................................................8 3.2.1焊接步骤................................................................................................................8 3.2.2注意事项................................................................................................................9 3.3组合件准备......................................................................................................................10 3.4装大件..............................................................................................................................10 3.5开口检查与试听..............................................................................................................10 3.6前框准备..........................................................................................................................10
4、收音机的调试...........................................................................................................................11 4.1收音机的调试步骤..........................................................................................................11 4.2故障分析与处理..............................................................................................................11 4.2.1检查顺序..............................................................................................................11 4.2.2 万用表检查的方法.............................................................................................11 4.3.3焊接、组装、调试中易出现的问题以及解决方案..........................................12
5、安全及注意事项.......................................................................................................................12
6、心得与体会...............................................................................................................................13
7、元件清单...................................................................................................................................13
8、参考文献...................................................................................................................................15
1、收音机组装与调试的目的与意义
本学期学习了《高频电子线路》这门课程,对无线电通信的理论知识有了进一步的理解和认识。这次课程设计可以通过实践来考察理论知识的掌握情况,同时也能加深对理论知识的理解,提高设计能力。通过对一只正规产品收音机的安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程,训练动手能力,掌握元器件的识别,简易测试,及整机调试工艺。
1、掌握HX108-2 七管半导体收音机各功能模块的基本工作原理;
2、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除;
3、通过对收音机的安装、焊接及调试,了解电子产品的生产制作过程;
4、培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力;
6、学会利用工艺文件独立进行整机的装焊和调试,并达到产品质量要求。
2、收音机的原理
2.1 整机电路原理图
图2.1 整机电路原理图
外差:输入信号和本机振荡信号产生差频的过程。输入信号和本机振荡信号产生一个固定中频信号的过程叫超外差。因为,它是比高频信号低,比低频信号又高的超音频信号,所以这种接收方式叫超外差式。
超外差式收音机就是利用这种方式,把接收到的频率不同的电台信号都变成固定的中频信号(465kHz),再由放大器对这个固定的中频信号进行放大,同时在选择回路(输入回路)或高频放大器与检波器之间插入一个变频器及中频放大器。
将所要收听的电台在调谐电路里调好以后,经过电路本身的作用,就变成另外一个预先确定好的频率(在我国为465KHz),然后再进行放大和检波。这个固定的频率,是由差频的作用产生的。如果我们在收音机内制造—个振荡电波(通常称为本机振荡),使它和外来高频调幅信号同时送到一个晶体管内混合,这种工作叫混频。由于晶体管的非线性作用导致混频的结果就会产生一个新的频率,这就是外差作用。
和直接放大式相比较,超外差式收音机具有灵敏度高而工作稳定,选择性好而失真度小等优点,在实际生活中有着广泛的应用。
收音机的主要性能指标:
(1)灵敏度是指收音机接收微弱信号的能力。
(2)选择性是指接收有用信号抑制无用信号的能力,也就是分隔邻近电台的能力。
(3)失真度是指收音机输出信号波形与输入信号波形相比失真的程度。
采用了这种电路的收音机叫外差式收音机,混频和振荡的工作,合称变频。外差作用产生出来的差频,习惯上我们采用易于控制的一种频率,它比高频较低,但比音频高,这就是常说的中间频率,简称中频。任何电台的频率,由于都变成了中频,放大起来就能得到相同的放大量。调谐回路的输出,进入混频级的是高频调制信号,即载波与其携带的音频信号。经过混频,输出载波的波形变得很稀疏其频率降低了,但音频信号的形状没有变。通常将这个过程(混濒和本振的作用)叫做变频。变频仅仅是载波频率变低了,并且无论输入信号频率如何变化最终都变为465KHz,而音频信号(包络线的形状)没变。
混频器输出的携音频包络的中频信号由中频放大电路进行一级、两级甚至三 3 级中频放大,从而使得到达二极管检波器的中频信号振幅足够大。二极管将中频信号振幅的包络检波出来,这个包络就是我们需要的音频信号。音频信号最后交给低放级放大到我们需要的电平强度,然后推动扬声器发出足够的音量。若要求超外差式收音机得到更高的灵敏度,在调谐回路与混频之间还可以加入高频放大级然后再去混频。
由图知,整机中含7只三极管,因此称为7管收音机。其中,三极管V1为变频管,V2、V3为中放管,V4为检波管,V5为低频前置放大管,V6、V7为低频功放管。
天线所在回路选出所需电台信号,经变压器B1耦合到变频管V1基极。与此同时,由变频管V1、振荡线圈B2、双联同轴可变电容C1B等元器件组成的共基调射型变压器反馈式本机振荡器,其本振信号经电容C3注入到变频管V1发射极。
中放由V2、V3等元器件组成的两级小信号谐振放大器。通过两级中放将混频后所获得的中频信号放大后,送入下一级检波器。检波器由三极管V4(相当于二极管)等元件组成的大信号包络检波器。检波器将放大的中频调幅信号还原为所需音频信号,经耦合电容C10送入后级低频放大器进行放大。检波过程中,除产生所需音频信号之外,还产生反映输入信号强弱的直流分量,由检波电容之一C7两端取出后,经R8、C4组成的低通滤波器滤波后,作为AGC电压加到中放管V2基极,实现反向AGC。即当输入信号增强时,AGC电压降低,中放管V2的基极偏置电压降低,工作电流IE将减小,中放增益随之降低,从而使得检波器输出的电平能够维持在一定的范围。
低放部分由前置放大器和低频功率放大器组成。由V5组成的变压器耦合式前置放大器将检波器输出的音频信号放大后,经输入变压器B6送入功率放大器进行功率放大。功率放大器由V6、V7等元器件组成,它们组成了变压器耦合式乙类推挽功率放大器,将音频信号功率放大到足够大后,经输出变压器B7耦合去推动扬声器发声。其中R11、VD4用来给功放管V6、V7提供合适偏置电压,消除交越失真。2.2总体概述
常用典型七管超外差收音机电路,它主要由输入回路、变频级、中放级、检 4 波级、低放级、功率输出级和AGC电路组成。Automatic Gain Control自动增益控制;根据输入信号调整放大倍数,使输出信号幅度一致。从天线接收到的高频调幅信号输入到变频级,经过变频后从变频器输出一调幅中频信号,送入中放级进行放大。中放一般有两级,是对固定中频频率进行放大的调谐放大器,所以它的放大倍数和选频特性都可以做得比较理想);再把放大了的中频信号送入检波级检出音频信号;检波级输出的音频信号还需要经过低放级放大,然后去激励功率输出级输出足够的功率去推动喇叭发声。
图2.2 超外差调幅收音机基本原理方框图
2.3输入回路
从磁性天线感应的调幅信号送入C1a、C2(双连可变电容器)(调台的钮)和B1组成的输入回路进行调谐,选出所需接收的电台信号,通过互感耦合送入变频管V1的基极。
B1C1AC2223C3103R22KC1CBM223P 图2.3 输入回路
2.4变频级
变频级是由一只晶体管V1同时起本振和混频作用的自激式变频电路。本振 回路由B2、C3,C1B组成,它是互感耦合共基调射式的LC振荡电路。本振信号通过耦合电容C3从V1的射极注入,它与输入回路耦合到V1管基极的高频调幅信号在V1管中混频,由集电极调谐回路(中周)选出二者的差频即465kHz的中频信号,然后再将中频信号送入中放电路去放大。
C13223B2V19018GB1红R1324KB3黄R420KV29018HR3100C1AR8 1KC2223C3103R22KC1CBM223PC1BC44.7μ+R5150C5223
图2.4 变频级
2.5中放级
中放级由V2、V3组成两级单调谐中频选频放大电路。各中频变压器均调谐于465kHz的中频频率上,以提高整机的灵敏度、选择性和减小失真。第一级中放(V2)加有自动增益控制,以使强、弱台信号得以均衡,维持输出稳定。V2管因加有自动增益控制;V3管主要提高增益,以提供检波级所必须的功率。
R12 220+R420KV29018HR662KB4白V39018HC14100μB3黄B5黑V49018HR8 1KC44.7μ+R5150C5223C6223R751C7223C8223C9223R9680W5K
图2.5 中放级
2.6检波级
经中频放大级放大了的中频信号,其中频和高次谐波由C8C9和R9组成的RCπ型滤波电路予以滤除。音频信号由C10耦合到低放级去放大。电位器Rw是音量调节(钮)电位器兼作电源开关。滤波后的成分经R8、C4组成的退耦电路送到V2的基极作为AGC控制之用。(中频,低频和直流信号,最后余下低频信号)
R12 220+C14100μB5V39018H黑V49018HR8 1KC44.7μ+R5150R751C7223C8223C9223R9680+C104.7μW5K
图2.6 检波级 2.7 自动增益控制
滤波后的成分经R8、C4组成的退耦电路送到V2的基极作为AGC控制(负反馈)之用。主要作用对不同电台的声音信号大小的自动调节 2.8低放级与功率输出级
V5为低频放大级,V6、V7为互补推挽输出级。
3~5 mAR12 220R111KR1051KC11223B6V69013HB7V59013H4~10 mA++C14100μC15100μV49018HY8ΩC8223R9680+C104.7μD3W5KIN4148C12223V79013HKC9223DC3V图2.8 低放级与功率输出级
3、收音机的组装
3.1元器件准备与检查
首先根据元器件清单(见附表2.1)清点所有元器件,并用万用表粗测元器件的质量好坏。再将所有元器件上的漆膜、氧化膜清除干净,然后进行搪锡(如元器件引脚未氧化则省去此项),最后根据附图2.2所示将电阻、二极管进行弯脚。
3.2插件焊接过程
3.2.1焊接步骤
(1)准备焊接:准备焊锡丝和烙铁。(2)加热焊件:烙铁接触焊接点,使焊件均匀受热。
(3)熔化焊料:当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝至于焊点,焊料开始熔化并湿润焊点。
(4)移开焊锡:当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。(5)移开烙铁:当焊锡完全湿润焊点后移开烙铁。3.2.2注意事项
(1)按照装配图(见图3.2.2)正确插入元件,其高低、极向应符合图纸规定。
图3.2.2 HX108-2型收音机装配图
(2)焊点要光滑,大小最好不要超出焊盘,不能有虚焊、搭焊、漏焊。(3)注意二极管、三极管的极性以及色环电阻的识别。
(4)输入(绿或蓝色)、输出(黄色)变压器不能调换位置。
9(6)红中周B2插件后外壳应弯脚焊牢,否则会造成卡调谐盘。3.3组合件准备
(1)将电位器拨盘装在W-5K电位器上,用M1.7×4螺钉固定。(2)将磁棒按套入天线线圈及磁棒支架。3.4装大件
(1)将双联CBM-223P安装在印刷电路板正面,将天线组合件上的支架放在印刷电路板反面双联上,然后用2只M2.5×5螺钉固定,并将双联引脚超出电路板部分,弯脚后焊牢。
(2)天线线圈的1端焊接于双联天线联C1-A上,2端焊接于双联中点地线上,3端焊接于V1基极(b)上,4端焊接于R1、C2公共点。
(3)将电位器组合件焊接在电路板指定位置。3.5开口检查与试听
收音机装配焊接完后,检查元件有无装错位置,焊点是否脱焊、虚焊、漏焊。所焊元件有无短路或损坏。发现问题及时修理、更正。用万用表进行整机工作点、工作电流测,如检查满足要求,即可进行收台试听。3.6前框准备
(1)将电池负极弹簧、正极片安装在塑壳上,如附图2.6所示,同时焊好连结点及黑色、红色引线。
(2)将周率板反面双面胶保护纸去掉,然后贴于前框,注意要安装到位,并撕去周率板正面保护膜。
(3)将喇叭安装于前框,用小螺丝批导入压脚,用烙铁热铆三只固定脚。如附图2.7所示。然后将拎带套在前框内。
(4)将调谐盘安装在双联轴上,如附图2.8所示,用M2.5×5螺钉固定,注意调谐盘方向。
(5)根据装配图,分别将二根白色导线焊接在喇叭与线路板上。(6)将正极、负极电源线分别焊在线路板指定位置。将组装完毕的机心装入前框。
4、收音机的调试
4.1收音机的调试步骤
(1)在元器件装配焊接无误及机壳装配好后,将机器接通电源;(2)当在旋开开关之后如果听到杂音,即很可能收音机可以收到信号,接下来可以调试,若没有声音则需要考虑是否实验硬件不成功;
(3)收音机安装完之后,当听到有吱吱的声音之后,此时可以调试了,调试顺序为:黑中周、白中周、黄中周、红中周,在调试每一个中周时当出现喇叭的声音最大时,即停止调试,进入下一个中周的调试,当调试完之后,听到广播信号之后,可以调试双联的左上角和右下角的微调旋钮进行平率的微调。将电台声音尽量调到最清晰。不过一般不会随意调动中周。
(4)换台时,在靠窗的位置慢慢的旋转调频,等到有细微的声音,在其附近旋转使声音更加清晰。4.2故障分析与处理
4.2.1检查顺序
由后级向前检测。先检查低功放级。再看中放和变频级。4.2.2 万用表检查的方法
用万用表Ω×1黑表棒接地,红表棒从后级往前寻找。对照原理图,从喇叭开始顺着信号传播方向逐级往前碰触,喇叭应发出“喀喀”声。当碰触到哪级无声时,则故障就在该级,可用测量工作点是否正常,并检查各元器件,有无接错、焊错、虚焊等。
4.3.3焊接、组装、调试中易出现的问题以及解决方案
(1)焊接:元器件摆放不容易控制,找准位置插好元件后,焊的时候元件乱动,解决:可以把原件的两脚弯折一定角度,使元件能稳定住,活着先用焊锡粗略的粘住一个脚,再焊另外一个脚,焊好后在回来焊原来粗略粘住的那个脚。
(2)组装:有些器件,得先焊好再组装,而另外一些则需要先组装好再焊接,如天线线圈、电源极片、喇叭等得先装好再焊接。组装时,还要注意不要过于用力要对准位置在装否则会把焊好的线点弄坏。调频刻盘要对好帖刻度条的那一边。
(3)调试:中频调试、频率复盖、统调的调节过程比较复杂、繁琐,有时一不小心调过了,会使得收音机的性能变得很差,甚至收不到台,所以调试时应注意尽量小幅度,慢慢的调。若不小心调的过了,也不要乱了,还是要按照原来调试的顺序慢慢调,否则找不到正确的对应与参考了。
5、安全及注意事项
(1)要避免焊点的错焊和虚焊,最好是一次正确,多次焊接会造成焊接有时会弄坏电路板,让其表面的树胶化开,严重时让电路板烤焦,造成收音机电路无法正常工作、元器件无法接通;
(2)不要用过量的焊剂,收音机的底板很小,用过量的焊剂会造成短路等;
(3)焊接时要把元件固定好再焊接,要让元件树立在焊盘上,防止元件东倒西歪的,收音机元件很紧凑,若元件过长等将造成排列不恰当;
(4)二极管、三极管的极性不要接错;输入(绿色)、输出(红色)变压器不能调换位置,同时三极管等存在型号的问题;
(5)调试时,一定要严格按照调试步骤进行(黑中周、白中周、黄中周、红中周、双联);
(6)收音机的天线调试好的时候,将其固定到芯上,以免造成后期使用的不稳定;
(7)调电台时,一定要慢慢的细调。
6、心得与体会
通过一个半星期的学习,从对调频收音机的电路设计到器件的组装和收音机的调试,在这过程中学到了很多也收获了很多。对电子工艺的理论有了初步的系统了解。
我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中,锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如在焊接芯片时,怎样把那么多脚分开焊接对我们来说是个难题,可是经过训练后,我们做到了。
虽然在实习中会遇到难题,但是从中我学到了很多,使自己的动手能力也有所提高,我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向,增进专业知识的强化。在整机调试前,保证收音机工作在无故障状态,这样才能保证调试顺利进行。耐心细致、冷静有序。检测按步骤进行,一般由后级向前级检查,先判断故障位置(信号注入法),再查找故障点(电位法),循序渐进,排除故障。忌讳乱调乱拆,盲目烫焊,导致越修越坏。电路图是很重要的一部分,无论是在课程设计还是以后工作中,电路知识都是不可缺少的。
总之,这次实习给我带来了很大的收获,同时也给我带来了很大的快乐,再一次感谢学校给我们提供了一个学习锻炼的机会,和老师对我们的辛勤付出、叮嘱,这对我们以后的工作和学习都有很好的作用。
7、元件清单
8、参考文献
[1] 侯丽敏《通信电子线路》[M].北京:清华大学出版社,2008.[2] 刘午平《收音机与录音机的维修从入门到精通》[M].北京:国防工业出版社,2005.[3] 谢自美《电子线路设计·实验·测试》[M].武汉:华中科技大学出版社,2002.[4] 梁宗善《新型集成电路的应用——电子技术基础课程设计》[M].武汉:华中理工大学出版社,1999.[5] 胡宴如《高频电子线路》[M].北京:高等教育出版社,2009.
高频电子线路课程设计 篇2
1加强学生的团队协作精神
高频电子线路课程设计是高校电子信息类学生在学习高频电子线路的过程中一门至关重要的课程, 是高校学生在本科学习中一次熟悉实验流程的基础训练, 是加强学生动手能力和自主学习能力的有效措施之一, 同时, 在课程设计中也能锻炼学生们的协作精神。在该课程实践的过程中, 极个别小组不能在规定的时间内按时完成课程任务要求, 经过研究主要存在四个原因:一是有些课程设计所需原件较多, 同学们对有些器件不够熟悉导致实验无法进行, 必须寻找更可靠的设计方案;二是有些同学不能合理的分配时间, 存在“前松后紧”的现象, 令整个设计小组的进度受阻;三是小组内交流程度不够, 许多设备的参数设置不能匹配, 导致整个系统无法兼容;四是在最后调试的过程中遇到问题小组交流不够及时, 不能协商出好的解决方法。综合上述四个原因, 在今后的课程设计中, 必须提高同学们之间交流的频率, 培养协作精神, 并能从合作的过程中寻找解决问题的方案。
为了响应国家培养创新人才的号召, 使同学们在今后的竞争中能够脱颖而出, 必须使学生们集各种优势于一身。首先要具备实践意识, 众所周知实践是检验真理的唯一标准, 在实践过程中要做到一切以实际为本;其次要加强合作意识, 任何大项目的完成都是多人合作的结果, 只有在众人的努力下, 结果才会更准确;最后要培养管理的能力, 一个工程是否能够顺利完成, 要看管理的科学性, 合理的管理制度往往能事半功倍。
2课程设计对高频电子线路教学的探索
实践开放的个性化实验教学模式, 主要采取以下一些措施:对于学生专业实践能力的培养更多的看中实践能力, 而不是过去的实验项目, 为了形成一个完整的实践能力知识体系, 将培养学生需要完成的专业实践能力的若干个知识点进行拆分, 同时提供远多于实践学时要求的实验项目为学生设计, 每个项目中包含着代表基础型、提高型、挑战型等不同程度层次的多个知识点。一般情况下, 实验项目包含的知识点越多, 则体现其具有很强的综合性和复杂性。在实验考核中主要的关注点在于学生对知识点的完成情况, 因此学生不必完成那些固定僵化、一成不变的实验项目, 但是整个实验体系所要求的关于实践能力知识点的训练是学生必须要完成的, 这样可以避免“一无所知进实验室”和“老师手把手做实验”等现象。对于能力不同和兴趣爱好不同的学生可以较好的满足他们的个性化需求, 使他们可以依据对自己的定位, 自行选择对设计专业实验结构的参与, 实现实验结构的因人而异, 因材施教。
本文提出的开放性自主实验模式, 不仅为学生可以提供充分的探索空间, 满足不同层次的学生需求, 更重要的是在参与设计实验结构的过程中还能更好地帮助学生, 全面性综合性的认识专业实践能力。
3教学手段的多样化
3.1基于Protel DXP或Altium Designer等软件的计算机辅助教学。Protel DXP电路设计是一种应用广泛的微机版电子电路辅助设计软件。使用Protel DXP辅助教学的过程主要在课下完成, 学生通过对高频电路的分析、估算、电路图制作和PCB板图制作等环节的学习。可培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的能力, 使学生熟悉小型产品设计的流程和基本方法。
3.2基于数字化教学平台的辅助教学。东北电力大学搭建了数字化教学平台, 其中高频电子线路作为校级精品课程位列其中。在该教学平台上, 主要由电子教案、教学大纲、授课计划、课程PPT以及课程录像等模块组成。在开放的网络平台上, 教师可在讨论板块上可与学生进行实时交流, 及时将相关的教学资料和作业要求实时上传, 让学生按时完成对应课程内容的测试题, 及时了解学生对阶段性理论知识的掌握程度。
4高频电子线路课程设计案例
4.1设计完成系统结构框架图。通过构建框架图可以培养学生相应的设计能力, 为大学本科阶段的学习或者将来实际参加工作打下坚实的基础。通过对系统结构框架图的设计, 学生可以增强一定的自学能力、查阅文献的能力以及动手能力。
4.2设计PCB电路板。此环节能够培养学生的工程设计能力, 通过电路原理图的封装设计, 使得学生能够掌握相应的技巧。
4.3硬件电路的搭建与调试。本环节可以通过硬件电路的搭建来培养学生的实际动手操作能力, 综合应用学生所学知识。最终通过对硬件的调试完成整个电路的设计, 由实验结果分析判断设计的性能与效果。
结束语
高频电子线路作为电子信息科学与技术、电子信息工程及通信工程等电子信息类专业的重要专业基础课, 其课程设计不仅检验学生对已学的理论知识的掌握程度, 而且在一定程度上还培养学生动手操作能力和创新意识。本文作者长期在一线教学实践过程中, 对高频电子线路配套的课程设计做出了相应的调整和改革, 并且取得了阶段性成果。下一阶段的主要工作是提高学生对高频电子线路课程设计的积极性, 培养学生动手操作能力和创新能力, 让学生真正意识到动手操作能力的重要性。
参考文献
[1]邓忠惠.结合电子设计竞赛促进《高频电子线路》的教学改革[J].高校理科研究, 2010 (30) .
[2]孙雷明, 秦连铭.高频电子线路教学浅析[J].办公自动化, 2010 (14) .
[3]陆静霞, 李林, 邹春富.基于仿真软件的高频电子线路实验优化[J].实验室研究与探索, 2011, 05:50-54+59.
[4]石博雅.《高频电子线路》课程改革探讨[J].中国电力教育, 2008, 17:136-137.
[5]谢晶.《高频电子线路》课程教学改革的研究与探索[J].教育教学论坛, 2016, 05:62-63.
高频电子线路课程的思考 篇3
关键词:项目化;创新思维;“教、学、做”
中图分类号:TN70-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 16-0000-01
《高频电子线路》是电子与通信技术专业的一门重要专业基础课程,是专业的核心课程。本课程系统地介绍了无线通信系统主要单元电路的组成与工作原理。课程的理论体系复杂,需要电路分析、模拟电子技术等专业基础知识作为铺垫,同时,要求学生具备电路仿真的能力,进而培养很强的动手能力。
高等职业教育的培养目标是培养具有高尚职业道德、熟练职业技能,具有较强的基础理论知识、较强实践能力、自学能力、协作能力和创新能力且工作在职业岗位第一线的技术人才和管理人才。他们的工作主要不是从事理论研究,也不是从事开发设计,而是把现有的规范、图纸和方案实现为产品、商品和财富。在课程体系中我强调“以能力为中心”的指导思想,注意防止“只重学科体系,忽视能力培养”与“只重操作实践,忽视知识、理论”两个极端,在掌握必要知识和理论的基础上,突出能力培养、实践操作和技能训练。在课程结构上,突破了原来以概念、定律、定理为线索的体系,采取从感性认识入手上升到理性定量认识的结构。为给学生创造一个容易接受的课堂学习氛围,结合多年的教学经验对《高频电子线路》有了比较系统的一个设计。
一、教学内容
教学内容的组织安排上突破了原来理工科课程以“学科体系”为线索的指导思想,充分体现了理论与实践并重、知识和技能并重。目的是在掌握必要知识和理论的基础上,突出学生的能力培养、实践操作和技能训练。为此《高频电子线路》课程的教学内容主要是组织采取了“模块+项目”的教学模式,即:几个“模块”,“几个项目”。
(一)几个模块
第一模块:无线电通信过程。第二模块:发送过程。第三模块:接收过程。第四模块:噪声的处理过程。
(二)几个项目
(1)分立元件的高频小信号发生器电路的设计、安装、调试与维修。
(2)调制器的设计、安装、调试与维修。
(3)解调器的设计、安装、调试与维修。
(4)反馈控制电路的设计制作。
以项目为导向,模块为电路元素,通过“教”与“学”的双边活动,使学生形成从感性认识——理性认识——感性认识——综合应用能力——创新能力的学习技能。
二、学习要求
(一)课程目标
1.知识目标
(1)小电路的作用、结构特点。
(2)高频小信号放大电路;LC选频电路、调制电路等的作用、结构特点;输入/输出信号特点;正常工作条件和数据;故障特点和检修方法。
2.技能目标
(1)智力技能。基本电路识读能力;基本电路分析能力;故障分析能力;电路设计能力。
(2)操作技能。电子元件识别、检测、使用能力;照图安装、焊接技能;电路调试技能;电路简单故障检修能力。
2.学习结果
在教学过程中,努力提高学生的学习兴趣,激发学生的成就感,积极引导学生提升职业素养,提高职业道德。
三、结束语
学生在学习的过程中从始至终一直参与到项目化实例的制作、调试、改进的操作实践中,改变了学生过去那种在缺乏系统实践和参与的情况下进行的头脑中塞满零散、混乱的知识的过程,改变了学习过程缺乏逻辑的线索和内在的动力的不良现象。使学生从初学这门课时就有一个系统的引导,带着问题学习,从而提升了学习兴趣,学习效果也比较理想。
参考文献:
[1]谢自美.电子线路设计 实验 测试(第三版)[M].北京:华中科技大学出版社,2005.
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[4]周雪.模拟电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.
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[6]张晓琴.模拟电子技术应用及项目训练[M].成都:西南交通大学出版社,2009.
[7]向守兵,马康波.实用电子技术教程[M].成都:电子科技大学出版社,2001.
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[9]陈莉,王牛俊.仿真软件在高频电子线路课程教学中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(05).
[10]陈莉,王牛俊.仿真软件在高频电子线路课程教学中的应用[J].陕西国防工业职业技术学院学报,2010(03).
高频电子线路课程设计 篇4
高频电子线路 课程 实验报告
专业班级
测控1001班
学
号
姓
名
指导教师
实验一
高频小信号调谐放大器
一、实验目的 小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路,主要用于高频小信号微弱信号的线性放大。在本实验中,通过对谐振回路的调试,对放大器处于谐振时各项技术指标的测试(电压放大倍数、通频带、矩形系数),进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。学会小信号调谐放大器的设计方法。
二、实验仪器
1.BT-3(G)型频率特性测试仪(选项)一台
2.20MHz模拟示波器 一台
3.数字万用表 一块
4.调试工具 一套
三、实验原理
图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相位。晶体管的静态工作点由电阻RB1,RB2及RE决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
图1 小信号调谐放大器
该放大电路在高频情况下的等效为如图1-2所示,晶体管的4个y参数
yie,yoe,yfe及yre分别为:
输入导纳
(1-1)
输出导纳
正向传输导纳
反向传输导纳
(1-2)
(1-3)
(1-4)
图1-2 放大器的高频等效回路
式中,gm——晶体管的跨导,与发射极电流的关系为
(1-5)
gb’e——发射结电导,与晶体管的电流放大系数β及IE有关
其关系为
(1-6)
rb’b——基极体电阻,一般为几十欧姆;Cb’c——集电极电容,一般为几皮法; Cb’e——发射结电容,一般为几十皮法至几百皮法。
由此可见,晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流IE,电流放大系数β关外,还与工作频率ω有关。晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况下测得的。如在f0=30MHz,IE=2mA,UCE=8V条件下测得3DG6C的y参数为:
如果工作条件发生变化,上述参数则有所变动。因此,高频电路的设计计算一般采用工
程估算的方法。
图1-2中所示的等效电路中,P1为晶体管的集电极接入系数,即
P1=N1/N2
(1-7)
式中,N2为电感L线圈的总匝数。
P2为输出变压器T的副边与原边的匝数比,即
P2=N3/N2(1-8)
gL为调谐放大器输出负载的电导,gL =1/RL。通常小信号调谐放大器的下一级仍为晶
体管调谐放大器,则gL将是下一级晶体管的输入导纳gie2。
由图1-2可见,并联谐振回路的总电导
g∑的表达式为
(1-9)
式中,G为LC回路本身的损耗电导。谐振时L和C的并联回路呈纯阻,其阻值等于1/G,并联谐振电抗为无限大,则jwC与1/(jwL)的影响可以忽略。
2、调谐放大器的性能指标及测量方法
表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率of,谐振电压放大倍数voA,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数1.0rK来表示)等。
放大器各项性能指标及测量方法如下:
(1)谐振频率
放大器的调谐回路谐振时所对应的频率of称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0的表达式为
(1-10)
式中,L为调谐回路电感线圈的电感量;
CΣ为调谐回路的总电容,CΣ的表达式为
(1-11)
式中,Coe为晶体管的输出电容;Cie为晶体管的输入电容。
谐振频率of的测量方法是:
用扫频仪作为测量仪器,用扫频仪测出电路的幅频特性曲线,调变压器T的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f0。
(2)电压放大倍数
放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数Avo称为调谐放大器的电压放大倍数。Avo的表达式为
(1-12)
式中,gΣ为谐振回路谐振时的总电导。因为LC并联回路在谐振点时的L和C的并联电抗为无限大,因此可以忽略其电导。但要注意的是fey本身也是一个复数,所以谐振时输出电压u0与输入电压ui相位差为(+ Φfe)。
AV0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1中RL两端的电压u0及ui输入信号的大小,则电压放大倍数AV0由下式计算:
(1-13)
(3)通频带
由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数AV下降到谐振电压放大倍数AV0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW,其表达式为
(1-14)
式中,QL为谐振回路的有载品质因数。
分析表明,放大器的谐振电压放大倍数Avo与通频带BW的关系为
(1-15)
上式说明,当晶体管选定即yfe确定,且回路总电容CΣ为定值时,谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。
通频带BW的测量方法:是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫频法,也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是:先调谐放大器的谐振回路使其谐振,记下此时 的谐振频率fo及电压放大倍数Avo然后改变高频信号发生器的频率(保持其输出电压Us不变),并测出对应的电压放大倍数Avo。由于回路失谐后电压放大倍数下降,所以放大器的谐振曲线如图1-3所示。
由式(1-14)可得
BW=fH − fL =2 ∆f0.7
(1-16)
图1-3 谐振曲线
通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽,同时又能提高放大器的电压增益,由式(1-15)可知,除了选用yfe较大的晶体管外,还应尽量减小调谐回路的总电容量CΣ。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号,则可减小通频带,尽量提高放大器的增益。
(4)选择性——矩形系数
调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kv0.1时来表示,如图(1-3)所示的谐振曲线,矩形系数Kv0.1为电压放大倍数下降到0.1 AV0时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707 AV0时对应的频率偏移之比,即
(1-17)
上式表明,矩形系数Kv0.1越小,谐振曲线的形状越接近矩形,选择性越好,反之亦然。一般单级调谐放大器的选择性较差(矩形系数Kv0.1远大于1),为提高放大器的选择性,通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数Kv0.1。
3、实验参考电路实验
图1-4 单级调谐放大器
(1)主要技术指标:谐振频率fo=10.7MHz,谐振电压放大倍数Avo≥10-15 dB,通频带BW=1 MHz,矩形系数Kr0.1<10。因fT比工作频率f0大(5—10)倍,所以选用3DG12C,选β=50,工作电压为12V,查手册得
=70, CbˊC=3PF,当IE=1.5mA时Cbˊe为25PF,取L≈1.8μH,变压器初级N2=23匝,次级为10匝。P2=0.43, P1=0(2)确定电路为单级调谐放大器,如上图1-4。
(3)确定电路参数
a、设置静态工作点
由于放大器是工作在小信号放大状态,放大器工作电流ICQ一般选取0.8—2mA为宜,现取IE=1.5mA,UEQ=2.25V,UCEQ=9.75V。
则
则R6A=1.5KΩ
取流过3AR的电流为基极电流的7倍,则有:
则
则取RA2=5.1K WA1选用50K的可调电阻以便调整静态工作点。
b、计算谐振回路参数
由式(1-6)得
由式(1-5)得
由式(1-1)—(1-4)得4个y参数
由于
则有
因
,则有
c、计算回路总电容∑C,由(1-10)得
由(1-11)
,得
则有C3A=119pF,取标称值120pF d、确定耦合电容及高频滤波电容
高频电路中的耦合电容及滤波电容一般选取体积较小的瓷片电容,现取耦合电容=0.01μF,旁路电容CA4=0.1μF,滤波电容CA5=0.1μF
四、实验内容
本实验中,用到BT-3和频谱仪的地方选做。
参考所附电路原理图G6。先调静态工作点,然后再调谐振回路。
1、按照所附电路原理图G6,按下开关KA1,接通12V电源,此时LEDA1点亮。
2、调整晶体管的静态工作点: 在不加输入信号(即ui=0),将测试点TTA1接地,用万
用表直流电压档(20V档)测量三极管QA1射极的电压(即测P6与G两焊点之间的电压,见图0-2所示),调整可调电阻WA1,使uEQ=2.25V(即使IE=1.5mA),根据电路计算此时的uBQ,uCEQ,uEQ及IEQ值。
3、调谐放大器的谐振回路使它谐振在10.7MHz 方法是用BT-3频率特性测试仪的扫频电压输出端和检波探头,分别接电路的信号输入端TTA1及测试端TTA2,通过调节y轴,放大器的“增益”旋钮和“输出衰减”旋钮于合适位置,调节中心频率刻度盘,使荧光屏上显示出放大器的
“幅频谐振特性曲线”,根据频标指示用绝缘起子慢慢旋动变压器的磁芯,使中心频率f0=10.7MHz所对应的幅值最大。
如果没有频率特性测试仪,也可用示波器来观察调谐过程,方法是:在TTA1处由高频信号源提供频率为10.7MHz的载波(参考高频信号源的使用),大小为Vp-p-=20~100mV的信号,用示波器探头在TTA2处测试(在示波器上看到的是正弦波),调节变压器磁芯使示 波器波形最大(即调好后,磁芯不论往上或往下旋转,波形幅度都减小)。
4、测量电压增益Av0
在有BT-3频率特性测试仪的情况下用频率特性测试仪测Av0测量方法如下:
在测量前,先要对测试仪的y轴放大器进行校正,即零分贝校正,调节“输出衰减”和“y轴增益“旋钮,使屏幕上显示的方框占有一定的高度,记下此时的高度和此时“输出衰减”的读数N1dB,然后接入被测放大器,在保持y轴增益不变的前提下,改变扫频信号的“输出衰减”旋钮,使谐振曲线清晰可见。记下此时的“输出衰减”的值N2dB,则电压增益为
若用示波器测,则为输出信号的大小比输入信号的大小之比。如果AV01较小,可以通过调静态工作点来解决(即IE增大)。
在无BT-3频率特性测试仪的情况下,可以由示波器直接测量。方法如下:
用示波器测输入信号的峰峰值,记为Ui。测输出信号的峰峰值记为Uo。则小信号放大的电压放大倍数为Uo/Ui
5、测量通频带BW 用扫频仪测量BW: 先调节“频率偏移”(扫 频宽度)旋钮,使相邻两个频标在横轴上占有适当的格数,然后接入被测放大器,调节“输出衰减”和y轴增益,使谐振特性曲线在纵轴占有一定高度,测出其曲线下降3dB处两对称点在横轴上占有的宽度,根据内频标就可以近似算出放大器的通频带:
6、测量放大器的选择性
放大器选择性的优劣可用放大器谐振曲线的矩形系数Kr0.1表
用5)中同样的方法测出B0.1即可得:
由于处于高频区,分布参数的影响存在,放大器的各项技术指标满足设计要求后的元件参
数值与设计计算值有一定的偏差,所以在调试时要反复仔细调整才能使谐振回路处于谐振状态。在测试要保证接地良好。
五、实验结果
Avo=(N2-N1)=9dB Bw=B0.7=100KHz*(宽度)=100KHz*5=500KHz Kr0.1B0.1B0.7 其中: B0.123122 B0.75
Kr0.14.4
六、习题与思考
引起小信号谐振放大器不稳的原因是什么,如果实验中出现自激现象,应该怎样消除?
答:在高频调谐放大器中,由于晶体体管集电结电容的内部反馈,形成了放大器的输出电路与输入电路之间的相互影响,它使高频调谐放大器存在工作不稳定的问题。
克服自激的方法:由于晶体管由反向传输导纳存在,实际上晶体管为双向器件。为了抵消或减少反向传输导纳的作用应使晶体管单向化。
单向化的方法有两种:一种是消除反向传输导纳的反馈作用,称为中和法;另一种是使负载电导gL或信号源电导的数值加大,使得输人或输出回路与晶体管失去匹配,称为失配法。
七、心得体会
高频电子线路课程设计 篇5
根据高频电子电路在电子行业的基础作用和越来越突出的重要性,本文作者结合本校<高频电子电路>的教学现状和自身教学的`经验与体会,介绍了本课程在教学形式、内容、方法上进行的改革,提出了新的教学模式:理论教学+课程实验+课程设计+技能训练.实践证明,新教学模式调动了学生学习积极性,提高了教学质量.
作 者:黄成玉 赵立永 马红梅 薛伟宁 作者单位:华北科技学院,电子信息工程系,北京,东燕郊,101601 刊 名:考试周刊 英文刊名:KAOSHI ZHOUKAN 年,卷(期): “”(6) 分类号:G71 关键词:《高频电子电路》 教学改革 教学模式
高频电子线路课程设计 篇6
高频电子线路是电子与通信等专业的一门主要的专业技术基础课程, 它的任务是研究高频电子电路的基本工作原理与分析方法, 掌握通信系统中各个主要功能模块的工作原理和具体实现电路, 对所涉及的各种分析电路基本技术以及模块性能指标有清晰的概念, 并熟练掌握其分析方法, 该课程具有较强的理论性和工程性。课程起源于对无线电发送与接收设备的分析与学习, 课程内容随着通信技术的发展而不断调整和改进。教学实践中发现, 学生普遍反映该课程难学难懂, 不好掌握。笔者多年从事该课程教学工作, 根据教学体会对具体教学过程提出了一些改进方法以便提高教学效率。
1 课程背景
最近20年来, 世界无线通信技术发展迅速, 20个世纪七八十年代主要是调幅调频系统, 从90年代开始, 无线蜂窝通信系统从第一代模拟系统迅速发展到数字通信系统2G GSM, 3G CDMA, 直至今日的4G LTE, 现在产业界和科研界正在研发下一代5G通信技术, 预计五到十年后将投入商用。并且, 随着无线局域网和物联网技术的发展, 基于Wi Fi IEEE 802.11bgn、蓝牙、Zig Bee (紫蜂协议) 等通信协议的产品市场也得到了爆发式的增长。随着无人机市场的兴起, 无人机遥控通信市场也得到了快速发展。表1给出了各种技术的基本技术特征, 从表中可以看出, 现在的主流通信系统已经从模拟调制转变为数字调制, 工作频段远高于调频调幅, 带宽、调制方式也有了很大变化, 而课堂教学内容必然要反映技术与市场的变化。
自从1978年确定高频电子线路教学大纲以来, 经过多次修订, 目前高频课程主要讲授主要是调幅与调频通信电路系统, 以及系统各个功能模块, 如高频功放电路、混频电路、选频网络等。与目前社会主流技术相比已经有一定差距。经调查发现, 十年前的学生还使用调频收音机接收校园电台的节目或用于英语听力学习, 但现在的学生熟悉电脑、手机、Wi Fi, 学英语时用电脑, 很少收听调幅调频电台, 甚至很多学生在家庭从小到大根本没有接触过收音机。课堂上讲授调频调幅收音机的具体应用时, 学生往往没有一个具体的感受, 课堂知识的接受效率比较低。
2 教学内容改进
对课程教学内容有必要做一些取舍, 以便符合社会发展趋势。首先, 国内的常用教材对无线电发展历史仅仅在前言中做了简单说明。笔者认为, 对于无线电历史做详细并有趣的讲解有助于学生在刚开始学习时消除对这门课的畏惧感。因此在刚开始这门课时给学生回顾了无线电发展历史, 尤其是发展过程中各种有趣的历史事件, 极大提高了学生的兴致并明显减小了他们学习的畏难情绪。
其次, 在教学过程中应该将教学的重点从各种具体电路性能分析转换到基本电路的原理分析上来。集成电路技术发展很快, 现在主流的模块芯片可能过几年就被性能更优异、价格更低的产品代替了, 对于应用型电子与通信学科的学生而言, 由于毕业后绝大多数是直接工作, 而且大部分是从事应用工程师这一类的工作, 因此学习模块电路的工作原理和基本功能远比了解一些具体模块或者具体芯片内部结构特性更加实用。
第三, 教学时适当减少分立元件电路的特性分析, 目前通信模块如混频、调制和解调等功能基本上都已经集成在一块芯片中, 因此讲授完模块电路原理后, 进一步强化常用集成电路的应用, 对于理论推导过程简单讲授即可, 忽略复杂的推导过程, 重点讲解原理和结论, 以及芯片电路使用时的各种技术特点。
第四, 传统课程安排中, 调幅调频和调相技术是重点内容之一, 是其它各种调制技术包括现在各种数字调制技术的基础。鉴于现在已经很少使用调频调幅收音机系统, 因此调整了这部分内容, 对于调制的基本原理仍然是重点讲授, 但对于课本上的具体的调频调幅电路, 则压缩讲授时间一带而过, 而重点讲授一些现在比较常用的无线通信技术, 先从比较简单的无线遥控电路讲起, 再讲授表1中列出的各项技术。此外, 由于调制技术比较抽象, 因此笔者将一些具体的电台设备带到课堂, 给学生一边现场演示一边讲解, 教学实践中发现这些措施可以明显提高学生的学习兴趣和学习效率。
第五, 将课堂内容与业余无线电爱好者的工作结合起来。业余无线电爱好者 (HAM) 是指那些不是专门从事无线电工作, 却掌握了一定无线电与电子技术, 在对无线电的学习应用中产生的乐趣, 从而将无线电技术的学习、使用、交流当作一项个人兴趣爱好的人。由于每个国家都有无线电频率使用管制制度, 因此无线电爱好者通常要加入爱好者协会。笔者尝试邀请协会中的资深无线电爱好者带着业余电台设备来到课堂, 给学生们介绍业余无线电的历史和现状, 本地的爱好者们的各种有趣的活动和各种竞赛, 极大激起了同学们的学习兴趣, 还有个别同学受到吸引加入了业余无线电爱好者协会, 申请了业余电台执照, 并参加了业余无线电竞赛。
第六, 多媒体教学目前在高校中得到了广泛应用。合理使用多媒体可以大幅度提高教学效率。教学过程中发现, 课件色彩应该比较鲜亮、浓厚, 这样更加吸引学生注意力。并且动态图片教学效果最好, 可以在很短时间内让学生对某个概念建立起具体的印象, 对后续学习效果有很大改善。例如对于谐振回路, 教学时发现, 在PPT中采用动态图像列出输入输出信号不同波形, 学生可以很快就对回路的滤波作用有了清晰认识, 一些参数如信号内阻对谐振曲线的影响也可以通过动态图形象地反映出来。对于各种调制、混频和解调, 同样采用动态图像给出各种调制结果图, 学生也能很快掌握这些概念。甚至包括谐振放大器中使用的傅立叶级数的概念, 采用动态图也可以让学生更好接受。另一方面, 实践中发现, 并非所有的内容都可以使用PPT, 例如理论推导过程罗列在PPT上教学效果不太好, 这些更适合在黑板上板书推导。
除了多媒体教学, 也要充分利用各种CAD软件提高教学效率。为了让学生更高效地掌握高频线路各种调制解调方法并进行验证, 可以通过MATLAB软件仿真各种调制与解调过程, 在电脑上显示调制前后信号波形, 还可以观察当调制系数等关键参数发生变化时仿真输出波形变化情况。通过计算机仿真, 可以具体生动地演示各种抽象晦涩的理论, 加深学生对课程知识的理解, 并有助于提高学生学习兴趣。
3 结论
随着现代社会信息通信技术不断发展, 需要对《高频电子线路》课程在内容和教学方法上不断调整, 以适应社会需求, 提高学生学习效率和教学质量。本文介绍了一些具体的改革方法和措施, 在教学实践中取得了良好的效果, 我们必须不断改进教学方法, 学习新的知识, 通过各种方法来改善教学质量, 提高教学水平, 才能达到令人满意的教学效果。
参考文献
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[3]冯军, 谢佳奎.电子线路非线性部分[M].5版.北京:高等教育出版社, 2010.
高频电子线路课程设计 篇7
摘 要:“高频电子课程设计”课程建设是一个集教学内容、教学方法、教材于一身的整体建设。围绕技术本科人才培养目标,就如何开展“高频电子课程设计”课程建设,提出自己的思考及改革实践。
关键词:技术本科;高频电子;课程设计
高频电子课程设计是电子通信类专业一门重要的专业实践课程,其课程建设是专业建设中的一个重要组成部分。在“高频电子课程设计”课程建设中,我们以教学内容现代化为基础,以现代信息技术手段为平台,围绕技术本科,着重抓了三个方面工作。
1 教学内容突出应用性
依据本专业的特点和“高频电子课程设计”在专业中的定位和需求,以“服务专业、夯实基础、关注创新、注重应用”的教学思想和原则,紧扣技术本科人才培养目标,在教学内容上进行改革,突出技术性、应用性。重视理论与实践的结合,建立与理论教学相对应的实践教学内容,并进行了课程大纲的修订、课程设计项目的开发、课程设计课件的制作、课程设计指导书的编写等,基本建立了高频电子课程设计教学内容体系。
高频电子课程设计共设置了多个课程设计项目,有调频接收机的设计、LC正弦振荡器的设计、50W高频宽带功放设计、CATV干线放大器设计、频率合成器的设计、小功率调幅高频发射机设计和收、录、放、扩一体机设计等。内容涉及高频电子线路的全部重要单元电路,包括高频小信号调谐放大器、正弦波振荡器、丙类功率放大器、混频器、调制与解调器等,集基本技能训练、技术应用与理论知识综合与于一体。
2 教学方法突出有效性
高频电子课程设计,专业性、综合性强,如何在有限的一周教学时间内,要求学生在学会分析基本单元电路原理的基础上,能够联系实际,进行系统设计与搭建,培养学生的分析能力、设计能力、创造能力,需要我们认真总结经验,不断改革教学方法和手段。为止,我们注意软、硬件实验设计的协调,注重协同合作能力的培养,全面提高学生综合工程素质。
利用计算机、使用各种软件平台进行电路系统设计是现代工科学生必须掌握的科学方法,但是,电子通信专业学生还必须有扎实的硬件基础。学生毕业后,不管是从事产品生产的组织管理工作,还是负责电子线路的设计工作,其最终的工作对象始终是硬件。所以,在实践教学的安排上,“软”、“硬”要有机结合,相辅相承,设计计算与安装调试并重,以促进学生工程素质的全面提高。
课程设计是学生毕业设计前的一次工程设计基本训练,是培养学生创新意识和创新能力的措施之一,也是培养学生协作精神的契机。任何系统工程都是众多人员协作的成果,是众多因素协调的结果;为培养学生有良好的团队协作精神,指导教师给定设计指标、参考资料,学生按课题分组进行设计计算、安装、调试。即把系统设计题目分成若干个小课题,每个小课题由组员设计完成,以训练其协同合作的能力。
3 教材建设突出适用性
“高频电子课程设计”指导书的主要任务就是,通过这门课程的学习,让学生了解电子产品设计与制作的一般过程,掌握高频电子设计的基本方法与电子电路调试的方法,能独立解决设计与调试中出现的一般问题,能正确选用元器件与材料,能对所设计电路的指标和性能进行测试,能查阅各种有关手册,能正确编写设计报告。
为了满足技术应用能力的教学要求,我们以应用为主导,以加强学生能力培养为宗旨,编写了“高频电子课程设计”指导书。“高频电子课程设计”指导书与“高频电子线路”课程教材互相配套,基本形成理论、实践合一的一体化教材体系。
所以,“高频电子课程设计”指导书能反映当前教学改革的需要,满足了我校电子通信类专业的教学需求,符合我校技术应用型人才培养目标,突出能力培养,并注意加强应用性、实践性。
4 结语
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