高频电子线路习题解答(通用8篇)
高频电子线路习题解答 篇1
第四章习题解答
4-1 为什么低频功率放大器不能工作于丙类?而高频功率放大器则可工作于丙类? 分析:本题主要考察两种放大器的信号带宽、导通角和负载等工作参数和工作原理。解
谐振功率放大器通常用来放大窄带高频小信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小),其工作状态 通常选为丙类工作状态(C<90),电流为余弦脉冲,为了不失真的放大信号,它的负载必须是谐振回路。而低频功率放大器的负载为无调谐负载,如电阻、变压器等,通常为甲类或乙类工作状态。因此,低频功率放大器不能工作在丙类,而高频公率放大器则可以工作于丙类。
4-2 提高放大器的功率与效率,应从哪几方面入手?
PPo分析:根据公式co,可以得到各参数之间的关系,具体过程如下
PPoPc解
功率放大器的原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率,使之转变为交流信号功率输出去。这种转换不可能是百分之百的,因为直流电源所供给的,因为直流电源所供给的功率除了转变为交流输出功率外,还有一部分功率以热能的形势消耗在集电极上,成为集电极耗散功率。
为了说明晶体管放大器的转换能力,采用集电极效率c,其定义为 cPoPo PPoPc 由上式可以得出以下两结论: ① 设法尽量降低集电极耗散功率P则集电极耗散功率c自然会提高。这样,在给定Pc,时,晶体管的交流输出功率Po就会增大; ② 由上式可得
cPo1Pc c如果维持晶体管的集电极耗散功率P那么,提高集电极效率c,将使c不超过规定值,交流输出功率Po大幅增加。可见,提到效率对输出功率有极大的影响。当然,这时输入直流功率也要相应得提高,才能在Pc不变的情况下,增加输出功率。因此,要设法尽量降低集电极耗散功率Pc,来提高交流输出功率Po。
4-3 丙类放大器为什么一定要用调谐回路作为集电极负载?回路为什么一定要调到谐振状态?回路失谐将产生什么结果?
解 谐振功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小),其工作状态 通常选为丙类工作状态(C<90),为了不失真的放大信号,它的负载必须是谐振回路。丙类工作状态的集电极电流脉冲是尖顶余弦脉冲。这适用于欠压或临界状态。尖顶余弦脉冲 含有 基波、二次、三次、……、n次谐波,为了获得基波分量(即基波频率的正弦波),就要在输出端抑制其他谐波分量,因此一定要调到基波谐振状态。如果回路失谐,就会使输出含有其他谐波分量,就会产生波形失真。如果激励信号过大,回路失谐还会造成管子烧坏。
4-4 功放管最大允许耗散功率为20W,试计算当效率分别为80%、70%和50%时的集电极最大允许输出功率。
c分析:本题主要考察关系式Po1c解
由耗散功率和效率的关系
c Po1Pc cPc 可得
c=80% 时,Pcmax0.820w80w
10.80.7c=70% 时,Pcmax20w46.67w
10.70.5c=50% 时,Pcmax20w20w
10.5可见,集电极最大允许输出功率随效率的提高而提高,这体现了提高效率对提高输出功率具有的重要意义。
4-5 某一晶体管谐振功率放大器,设已知VCC=24V,Ic0=250mA,Po=5W,电压利用系数=1。试求P=、、R0、IC1、电流导通角。
分析:本题的要求是为了熟悉参数间的关系和计算公式。本题的难点是求出Icm1。解题过程如下 解 PIc0Vcc0.25246W
PCPP0651W
P0/P(5/6)100%83.3%
1v 2v()2/1.67
查余弦脉冲系数表知:θ=78º,cosθ=0.208,α1(θ)=0.466,α0(θ)=0.279,IcmIc0/0()300/0.2791075mA
RP=2PO8.7 2Icm
4-6 晶体管放大器工作于临界状态,Rp=200,VCC=30V,ic0=90mA,=90,试求Po与。解
查表得 :
0900.319 1900.5; iCmax=IC00.28A090 Icm1=iCmax1900.14A1Po=Icm12Rp=1.96W2PoPoC1.96/2.772.6%PVccIc04-7 根据负载特性曲线,估算当集电极负载偏离最佳Rp时,Po如何变化:(1)增加一倍时,Po如何变化?(2)减小一半时,Po如何变化?
分析:掌握负载特性曲线,主要考察恒流源和恒压源两种特殊情况下的负载特性 解
VCIc1Ic0PoPc0欠压临界过压Rp0欠压临界过压RpP=c
(1)当RP增加一倍时,功率放大器进入过压区,VC基本不变,而
24222RP=R1=Vcm2POVCC2PO144,所以PO近似下降一半。
222(2)当RP减小一般时,功率放大器进入欠压区,Icm1 基本不变,而PO=IcmRP/2,所以PO近似下降一半。
4-8 调谐功率放大器原来正常工作于临界状态,如果集电极回路稍有失调,集电极损耗功率Pc将如何变化?
分析:此题主要考察谐振功率放大器的负载特性 解
当放大器正常工作在临界状态时与集电极回路稍失调时,负载电阻减小。由负载特性曲线可知功放将工作在欠压状态,集电极功率Pc将增大。
4-9 调谐功率放大器原来正常工作于临界状态,若负载回路旁并一电阻,放大器的工作状态会怎样变化?若其他条件不变,放大器的输出功率会怎样变化? 分析:本题主要考察负载特性曲线的掌握情况 解
根据负载特性曲线可知,调谐功率放大器原来正常工作于临界状态,若负载回路旁并一电阻,相当于集电极负载RP减小,功率放大器将由临界状态进入欠压状态。若其他条件不变放大器的输出功率会降低。4-10 由于某种原因,调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,试问有多少方法能使放大器的工作调回原来的临界状态? 解
若由于某种原因,调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,则可以分别从调谐功率放大器的负载特性和各级电压VCC、VBB、Vbm对工作状态的影响入手,将放大器的工作状态调回到原来的临界状态。可采取以下调节措施:
①调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,相当于集电极负载RP减小,因此应提高RP;
②调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,相当于VCC变大,因此减小VCC ③调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,相当于VBB绝对值变大,因此应减小VBB绝对值
④调谐功率放大器的工作状态由临界变到欠压状态,相当于Vbm减小,因此,应减小Vbm。4-11 有一输出功率为2W的晶体管高频功率放大器,采用图4-16(a)所示的型阻抗变换网络。负载电阻RL=23,VCC=4.8V,f=150MHz。设QL=2,试求,L1、C1、C2之值。解:
根据π型匹配网络的计算公式可知
2Vcm2
R1144
2P022 Xc1R1144144 QL10故得 C111221pF 6XC125010144又 XL1R22(1QL)R21R120016.95
200(1102)1144故得 C2111240pF 6XC2250102.56又 Xc2QLR1R212.56 2QL1QLXC2XL1故得 L116.950.054H
250106
4-12 在调谐某一晶体管谐振功率放大器时,发现输出功率与集电极效率正常,但所需激励功率过大。如何解决这一问题?假设为固定偏压。解
在调谐某一晶体管谐振功率放大器时,发现输出功率与集电极效率正常,但所需激励功率过大,这是由于Vbm太大,如果减小Vbm,调谐功率放大器的工作状态将由临界变到欠压状态,输出功率与集电极效率都将小降。为了避免这种这种情况发生,可调节电路中其他参数,由于本题是固定偏压故只有提高RP,减小Vbm才能解决此问题。4-13 对固定工作在某频率的高频谐振功率放大器,若放大器前面某级出现自激,则功放管可能会损坏。为什么? 解 对工作在某一固定频率的高频谐振放大器,若放大器的前面某级出现自激,则会产生非工作频率的较高幅值的信号,此信号到达到达高频谐振功率放大器时,会使谐振功率放大器谐振回路失谐。并联谐振回路谐振时是靠电感、电容的导纳相互抵消得到一个较高的纯电阻阻抗,其中单独的电感或电容的阻抗都很低,这样,当电容少许偏离谐振时的取值就可能使集电极负载阻抗明显降低并使集电极电流与电压之间出现相位差,这两者都会显著加大集电极功耗。功放管的功耗过大将引起功放管的过热损坏。
4-14 一调谐功率放大器工作于临界状态,已知VCC=24V,临界线的斜率为0.6A/V,管子导通角为90,输出功率Po=2W,试计算P=、Pc、c、Rp的大小。解
依题意可得
iCmax=gCEmin=gcr(VCC-Vcm1)因 c=90,查表得 0900.319 1900.5
Icm1=iCmax190
11iCmax2W Po=Icm1Vcm=1(c)iCmaxVCC-22gcr解此方程,得
Vcm=23.94V
224144
RP=R1=Vcm22POVCC22PO22Vcm123.941
VCC24g1()g1()c1.57/277.5%
22PO2PW2.58W
C0.775 4-15 某谐振功率放大器工作于临界状态,功率管用3DA4,其参数为fT=100MHz,=20,集电极最大耗散功率为20W,饱和临界线跨导gcr=1A/V,转移特性如题图4-1所示。已知VCC=24V,VBB=1.45V,VBZ=0.6V,Q0=100,QL=10,=0.9。求集电极输出功率Po和天线功率PA。解
转移特性斜率
ic10.5A/V BE2.6-0.61.450.60.342 cosc6故得因 c=70,查表得
1700.436 2700.319 gciCmax= gCVbm(1-cos c)=0.56(1-0.342)A=1.97A Icm1iCmax1(c)0.86A Vcm=VCC240.9V21.6V 1得Po=Icm1Vcm=0.521.60.86W=9.46W
2PAQL K=10.9
POQOPA=KPO9.460.9W=8.51W
ic1AOVBZ2.6Veb
题图4-1
50LCIeoLCIc1LC+VCC
题图4-2 4-16 某谐振功率放大器的中介回路与天线回路均已调好,功率管的转移特性如题图4-1所示。已知VBB=1.5V,VBZ=0.6V,c=70,VCC=24V,=0.9。中介回路的Q0=100,QL=10。试计算集电极输出功率Po与天线功率PA。解 转移特性斜率
Vbm因 c=70,查表得 VBBVBZ4.678V
COS1700.436 2700.319
iCmax= gCVbm(1-cos c)=0.56(1-0.342)A=2.46A Icm1iCmax1(c)1.073A Vcm=VCC240.9V21.6V
1得Po=Icm1Vcm=11.58W
2QL K=1
QOPA=KPO11.580.9W=10.425W
4-17 改正题图4-2中的错误,已知电路的工作频率为400MHz,设LC为扼流圈,电感量较大。解
图4-2中所示电路为两级高频功率放大器。该电路有以下几处错误 :直流馈电电路、输出回路和级间耦合回路、电流表得测试位等。
基极偏置常采用扼流圈自给偏置电路;集电极馈电电路由直流电源VCC,高频扼流圈、高频旁路电容组成并联馈电电路;输出回路要构成并联谐振回路;输入匹配网络采用T形网络,输出匹配网络采用L形网络;ICO电流表测试直流电流,Icm1电流表测试基波电流。修改结果如下图4-3所示
4-18 已知一谐振功率放大器和一个二倍频器,采用相同的功率管,具有相同的VCC、VBB、Vbm、c,且均工作在临界状态,c =70,试比较两种电路的Po、c、Rp。
解 具有相同的Vcc、VBB、Vbm、θc,且均工作在临界状态的谐振功率放大器和二倍频器的唯一区别在于:输出调谐回路的谐振频率分别为基波和二次谐波频率。由此,可知谐振功率放大器和二倍频器的输出电压幅值相同,二者的输出电流分别是基波和二次谐波电流。因此可得谐振功率放大器和二倍频器的PO、C、RP之比如下:
PO1/PO21(C)/2(C)0.436/0.2671.63 C1/C21(C)/2(C)1.63
RP1/RP1=2(C)/1(C)0.614-19 在倍频电路中,应采取什么措施提高负载回路的滤波性能?
解 ① 提高回路的品质因数QO。设倍频次数为n,则输出调谐回路的Q值约需Q0>10nπ。
② 在输出回路旁并联回路吸收回路,吸收回路可调谐在信号奇频或其他特别要虑除的频率上。
③采用选择性好的通频带滤波器作负载回路:可用多节LC串联回路组成 带铜滤波器,将幅度较大而不需要的基波或其他谐波虑出掉。
④用推挽倍频电路:推挽电路的输出量中已无信号的偶次谐波分量,故可以实现奇次谐波倍频。如果推挽电路的两管集电极连在一起接到负载回路上,也可以抵消奇次谐波分量,实现偶次谐波倍频。这两种推挽电路都减轻了对输出回路滤波的要求。4-20 一调谐功率放大器的负载是拉杆天线,装好后发现放大器的输出功率较小,发射距离不远,请你分析有几种原因造成这一结果,如何解决这一难题。解答
该调谐功率放大器的负载是拉杆天线,负载匹配和工作状态以及天线回路失谐都可能影响输出功率Po,调解输出回路中的匹配网络或更换天线可以达到最佳阻抗,以提高交流输出功率Po。解决这一问题还应设法尽量降低集电极耗散功率Pc或提高效率c
.解决这一问题的关键在于提高输出功率,下面从几个方面谈谈提高输出功率的途径。
功率放大器的作用原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率。使之转变为交流信号功率。这种转变不可能是百分之百的,因为直流电源所供给的公功率除了转变为交流功率外,还有一部分功率以热能的形式消耗在集电极上,成为集电极耗散功率。设法尽量降低集电极耗散功率Pc或提高效率c,都会提高交流输出功率PC。
要降低集电极耗散功率PC可以通过调整晶体管工作状态来实现,比如采用丙类状态,选择合适的导通角,并使功率放大器尽量靠近临界状态(通过调解负载阻抗和各级电压),还要选择合适的匹配网络等等。如果丙类状态还是不能满足要求,可选择丁、戊类功率放大器。
效率包括集电极效率和输出网络效率两部分。上述调整电路工作状态的方法主要针对
QL,QO是无负载时的Q值,QL是有负载时的QQO值。要提高传输效率K,QL值尽可能的小,而QO值仅可能的大;但要保证回路良好的滤波作用,QL值不能太小。集电极效率。输出网络的传输效率K=1该调谐功率放大器的负载是拉杆天线,负载匹配在此也是影响输出功率Po的关键问题,调解输出回路中的匹配网络或更换天线可以达到最佳阻抗,以提高交流输出功率Po。
4-21 高频大功率晶体管3DA 4参数为fT100MHz,20,集电极最大允许耗散功率PCM20W,饱和临界线跨导gcr0.8A/V,用它做成2MHz的谐振功率放大器,选定VCC24V,C90,iCmaλ2.2A,并工作于临界状态。试计算Rp、Po、Pc、c与p。
分析 :本题主要目的是 熟悉计算公式和各 参数间的关系 解
由于θc已知,则可查表得0(c)0.253和1(c)0.436,IC0iCmax0(c)0.57AIcm1iCmax1(c)0.94A则 P==VCCIC0=13.4W又由下两式:iCmaxgcr=
CEminvccCEmin
vccPA=KPO9.460.9W=8.51W则Pc=P=-Po=3.16W=PoP=76.1% RP=2Po/Icm12234-22 在图4-18所示的电路中,设k3%,L1C1回路的Q=100,天线回路的Q=15。求整个回路的效率。
分析:熟悉回路效率公式 解:
临界耦合系数 kc1/Q1Q20.026则得k=1Kc1+K257.4%
高频电子线路习题解答 篇2
《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。
摘要:《高频电子线路》是高等院校电子信息类专业学生一门重要的专业基础课, 内容比较抽象, 学生学习起来难度较大。针对本课程的特点, 从教学内容和教学方法改革方面阐述了自己的一些观点。
关键词:教学内容,教学方法,改革
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) .
[2]沈伟慈.高频电路[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2000, (5) .
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:
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高频电子线路习题解答 篇4
1.要求
每位同学根据教材附录的matlab源码独立完成以下仿真要求,并将仿真代码和仿真结果写成实验报告,由各班统一收齐并于5月31日前提交。
2.仿真题目
(1)线性频谱搬移电路仿真
根据线性频谱搬移原理,仿真普通调幅波。
基本要求:载波频率为8kHz,调制信号频率为400Hz,调幅度为0.3;画出调制信号、载波信号、已调信号波形,以及对应的频谱图。
扩展要求1:根据你的学号更改相应参数和代码完成仿真上述仿真;载波频率改为学号的后5位,调制信号改为学号后3位,调幅度设为最后1位/10。(学号中为0的全部替换为1,例如学号2010101014,则载波为11114Hz,调制信号频率为114,调幅度为0.4)。
扩展要求2:根据扩展要求1的条件,仿真设计相应滤波器,并获取DSB-SC和SSB的信号和频谱。
(2)调频信号仿真
根据调频原理,仿真调频波。
基本要求:载波频率为30KHz,调制信号为1KHz,调频灵敏度kf23103,仿真调制信号,瞬时角频率,瞬时相位偏移的波形。扩展要求:调制信号改为1KHz的方波,其它条件不变,完成上述仿真。
3.说明
(1)仿真的基本要求每位同学都要完成,并且记入实验基本成绩。
(2)扩展要求可以选择完成,但需要进行相应的检查才能获得成绩。
(3)适用范围:通信工程2010级1、2班;微电子2010级1、2班
高频电子线路课程教学改革探析 篇5
一、目前高频电子线路课程存在的问题
高频电子线路课程在整个学科体系中具有承上启下的衔接作用, 有着非常重要的地位。高频电子线路课程内容比较抽象, 理论性偏强, 不仅有很多的专业术语、专业名词等, 而且又和工程实践联系密切, 很多学生反映该课程比较难理解难学习, 因此教师的教学成果不是很理想。这也使得教师在教学的过程中产生了很大的压力, 如何教好这门课程, 如何调动学生学习的积极性, 如何提高学生学习热情和提升课堂接受程度, 在有限的教学时间内掌握课程知识, 成为近年来一直思考的教学难题。
高频电子线路课程存在的问题, 主要反映在以下几个方面:
1. 教学手段枯燥单一。
高频电子线路教学手段枯燥单一, 很多知识理论讲解偏多, 对物理概念和应用知识的讲授比较缺乏, 很多学校在教学过程的中又往往只重视多媒体课件或者是单一的板书形式, 这种情况在教学过程中有时会使学生的注意力不够集中, 从而影响学生对课程的爱好兴趣, 积极性不高, 课程接受程度下降, 进而对课程产生厌倦心理。
2. 先理论教学, 后进行实验或课程设计。
实践教学安排在理论教学之后, 学习的理论不能及时得到验证。而且实验多为“演示、验证性”实验。在实验中, 学生只是单纯地将各种高频实验箱, 按照实验指导书进行连接, 之后通过示波器、毫伏表等设备观测输出信号, 得出实验结果。在整个实验过程中, 学生对电子线路的相关问题分析不深入, 主要工作就是将输入信号接入电路中, 得出测量结果。在课程设计中, 学生也只是根据老师给定的题目和任务, 进行理论性的原理设计, 不涉及仿真和实物制作。这样, 学生分析问题和解决实际问题的能力得不到提高。
3. 考核方法单一。
培养学生的学习能力不仅包括理论知识的提高, 还应包含实践动手能力的加强, 然而高频电子线路课程的考核把重心多放于期末理论知识的考试结果, 却对实践环节能力的考核不够重视。这样很容易导致学生对于实践环节学习兴趣不高。
因此, 如何提高学生的学习积极性, 激发学生的学习兴趣, 培养学生的分析、设计、解决问题的学习能力, 是高频电子线路课程教学改革要解决的难题。
二、高频电子线路教学改革思路
为了在有限的教学实践内积极地调动学生的学习兴趣, 提高学生的学习热情和课程的接受程度, 让学生高效地掌握课程的知识, 培养学生分析、设计、解决问题的能力, 决定从理论教学、实践教学、考核方式、完善课程基本资源系统并建立特色网络教学环境四方面进行改革。
三、高频电子线路教学改革具体实施过程
1. 理论教学改革。
(1) 优化知识体系。以知识体系更新为切入点, 确定本课程重点和能力要求, 参考国内著名高校本课程的教学内容, 结合本校学生的实际情况, 重新优化教学内容。 (2) 课堂教学采用多媒体课件和板书有机结合。为了方便理解课程中晦涩难于理解的内容, 提高学习兴趣和热情, 课堂教学采用多媒体课件和板书有机结合。高频电子线路研究的是无线通信系统, 信号整个传播过程是看不见、摸不着的。因此借助多媒体教学, 做些相应的动画和波形, 可以方便学生对电路的理解, 增加兴趣, 通过影像加深记忆。但是, 多媒体在课程教学中的作用只是一个必要的补充, 黑板在教学中起到至关重要的作用, 教学中的一些公式的推导、电路组成、工作原理、参数分析及性能比较等, 还需采用传统的教学手段———黑板板书的形式教学。这样可以放慢学习节奏, 加深学习的印象, 使得学生可以有时间思考, 而且学生老师可以直接交流, 及时反馈。确切地说, 不同的教学手段各有其优点, 传统的黑板教学有其独特的教学魅力, 多媒体教学有生动、形象的图片展示, 只有将多媒体教学和黑板教学有效地结合, 从而使学生能够更好地掌握其所学的知识。除此之外, 还可以采用启发式、参与式、讨论式、研究式、案例式等生动活泼的教学方法, 提高学生的学习兴趣和热情。 (3) 阶段测试, 以考促学。为了解决学生学习中缺乏主动性的问题, 提出了阶段测试的考核评价方式。在每一阶段性的理论完成后, 由任课老师命题, 对学生进行阶段测试, 并把阶段测试成绩作为期末成绩的一部分计入总成绩中。以考试的形式促进学生的学习积极性, 鼓励学生将期末的考试压力转化为平时学习的动力。另外, 通过测试, 还可以检测教与学的综合效果, 并为改进教学提供必要的依据。
2. 实践教学改革。
实践教学改革主要从两方面入手, 一是设置课内综合训练项目, 二是设置课堂研讨环节。 (1) 设置课内综合训练项目。为了使学生更好地学习理论知识和提高自身能力, 把实践教学融入到理论教学之中, 即设置课内综合训练项目。在开课之初, 任课教师向学生布置训练项目, 学生利用课余时间完成训练项目。对每个项目有教学目的、内容、考核方式等要求, 培养学生的知识应用能力、实践能力和创新意识。训练项目以综合性“设计、制作”实验项目为主。综合性的“设计、制作”实验项目, 可以使学生在前阶段的基础上进一步学习理论知识和提高自身能力。根据每个项目的教学目的、内容, 学生可以自拟题目, 也可以在老师给定的题目中, 根据兴趣选题。几个学生组成一组, 分工合作, 以小组为单位完成设计题目。选定题目后, 学生自行完成方案认证、电路图设计。为了提高设计效率, 达到事半功倍的效果, 电路图设计好后, 先通过Multisim软件进行仿真和修改参数。对仿真效果好的设计电路, 进行PCB图的设计、元器件采购、电路安装、系统性能调试等, 并安排成果验收、写总结报告、交流答辩等训练环节, 让学生经历科研和开发项目的全过程。这样可以有效地激发学生对实践课程的学习兴趣, 培养学生综合的运用知识能力、系统设计与工作的时间能力, 鼓励学生自主创新, 多方位培养学生在学习工作中的创新意识和团队协作精神。通过设置课内综合训练项目, 高频电子线路实践环节贯穿在整个课程中, 可以有效地解决理论与实践脱节的问题, 并能够培养学生分析、设计和应用能力。 (2) 设置研讨环节。任课教师向学生布置训练项目后, 学生按要求进行资料检索、综合分析, 寻找解决问题途径, 提出方案和建议, 并进行师生研讨。教师根据教学进程将研讨安排在教学过程的不同时段。
通过研讨的方式, 一方面可以让学生相互交流、相互学习、相互促进、相互提高, 另一方面教师可以较为深入了解学生学习中的缺陷和不足, 为以后的教学改进提供帮助, 这两方面相辅相成, 为教师和学生深层次的交流提供了机会和条件, 实现了教学相长。
3. 完善课程基本资源系统, 建立特色的网络教学环境。
为了方便学生的自主学习, 完成课程基本资源的制作。基本资源包括了课程介绍、教学大纲、教学日历、教学课件、重难点指导、练习、作业等反映教学活动必需的资源。并且为了方便师生之间的互相交流, 解决学习当中存在的问题, 建立特色网站, 并把这些反映教学活动的资源放到网络中。
4. 考核方式改革。
为了对学生的学习态度与学习效果、理论知识与实践知识、知识与能力几个方面进行全面的动态分析。本课程考核采用期末考试成绩、平时成绩 (包括阶段测试成绩、出勤情况、作业情况) 、课内综合训练项目成绩相结合的方法, 并且适当提高综合训练项目成绩的比重。
四、结束语
本文针对高频电子线路课程特点以及教学中所出现的问题, 结合学校自身的情况和要求, 对如何进行课程改革, 提高教学效果提出了几点建议。特别提出了设置课内综合训练项目的方法, 使高频电子线路实践环节贯穿在整个课程中。相信通过努力, 一定能够提高学生的学习兴趣和热情, 得到良好的教学效果, 培养学生分析、设计、解决问题的能力。
参考文献
[1]马中华, 欧阳艺, 陈红霞.通信电子线路课程的教学改革[J].高师理科学刊, 2010, 30 (6) :103-105.
[2]毛红艳.“通信电子线路”实践教学改革的思考与实践[J].中国电力教育, 2012, (4) :6-7.
[3]廖宇, 郭黎.通信电子线路实践教学改革的研究与探索[J].通信与信息技术, 2012, (6) :80-81.
高频电子线路习题解答 篇6
【关键词】网络多媒体课程 《高频电子线路》 难点 思路
《高频电子线路》是一门通信、电子类专业的基础课程,课程内容中较多涉及电路、电磁波、辐射等无法让学生直接感知的概念,抽象性、系统性和理论性较强。如果在课程中没有适当的展示和范例,学生很容易因为理解某些知识点而降低学习的积极性。随着网络的进一步普及以及计算机技术的发展,学生们的网络使用率也越来越高,学生们的上网手段已经不仅仅限于计算机,手机、平板计算机等便携设备也逐渐成为学生上网的主要工具。上网的时间、地点和手段也都趋向于复杂化。此外,由于专科学生自身的特点,学习主动性不强、知识结构不牢固等方面,也是各专科科目教学时必须考虑的问题。
一、《高频电子线路》网络多媒体课程应用的构思
目前,各专科高校都在对基础课程进行课程改革,目标是使之更加贴近实践,贴近应用,减少理论的讲授。《高频电子线路》也不例外,对于课程中难以理解的知识点,不但需要在课堂上利用多媒体进行展示,还要将其放到网上,这样,学生的学习时间就不仅限于课堂之上,解决了学习量和学习时间的矛盾。
当前的教学手段中,仍然存在着一些传统教学的部分,如作业上交、实验报告等,仍然需要由学生上交纸质的版本,如果将这些变成电子版上交,对人力、物力方面都是一种节约,同时这样做也可以加强学生的积极性。此外,答疑、练习等师生互动方面也常常需要学生将某个问题留到课堂上提出,或是到特定教室等待回答。利用当前网络随身化的趋势,配合实践化课堂,可以建立一个学生可以在任何时间、任何地点利用多种手段进行学习的平台。当学生用课堂学到的知识解决了一些生活中的问题之后,自然会对课程内容开始感兴趣。
二、《高频电子线路》网络多媒体课程构成的难点所在
网络多媒体课程的内容安排方面:网络课程的一大特点是可以利用多媒体技术将课程向学生开放,让学生可以在任何时间都可以像在课堂上一样学习。因此,将一部分课堂上的内容,如课件、示例文件等放在网络上是网络课程必然具有的组成部分。但构建网络课程时又不能单纯地只将将课堂录像、课件等学生在课堂上已经接触过的内容放入网络,这样很容易因为内容重复导致学生降低对课程学习的积极性。
网络多媒体课程的师生交互方面:网络方面的交互功能在教学中是一把双刃剑,一方面由于网络上身份的隐蔽性,一部分由于心理上的胆怯而不愿意在课堂与教师进行互动的学生,有可能会在“不会被人认出”的心理前提下鼓起勇气;但同样因为网络上身份的隐蔽性,有可能出现无关人员干扰课程教学、反馈活动的情况。
网络多媒体课程对学生的吸引力方面:网络世界中的资料丰富,教师通过网站、微博、讨论群等手段所建立的网络多媒体课程,与浩如烟海的网络世界相比,资料量、吸引力以及等方面都完全不成比例。而且网络多媒体课程毕竟是学习类的内容,相对于网络上的娱乐、交互等内容而言,在趣味性等吸引学生的能力方面有天然的弱势。如何保证让学生在使用网络时会将一部分时间放在网络课程的学习上,而不是完全沉湎于游玩之中,也是教学者需要处理的问题。
三、解决《高频电子线路》网络多媒体课程难点的思路和设想
同样基于《高频电子线路》课程本身以及网络、多媒体的基本特性,对上文提到的难点提出了以下的解决思路和设想。
内容安排方面:鉴于《高频电子线路》是一门与电路相关比较紧密的课程,那么在内容方面,可以在网络中提供一些与电路相关的设计、制作、仿真等计算机辅助设计内容,以及一些在课堂上无法展示的内容。
交互性方面:可以将课程展示的部分与师生交互的部分分开,两者使用不同的平台。其中,发布、展示的内容使用不需要身份验证的平台,如网站、博客等,而师生交互则放到可以进行身份验证的平台上,如主流聊天、社交平台上等。这样既保证了学生可以方便获得展示的资料,又避免了外界干扰。
网络课程的吸引力方面:除了通过多媒体手段以加强课程内容的吸引力之外,还可以结合作业提交的方便性,将这些课程上学生必须与教师交互的内容交叉带入网络课程中,使学生不仅仅因为兴趣而关注课程,还因为课程学习的需要而进行关注。
四、实际试点及结果
目前在实际教学过程中,本校已经进行了上文中部分内容的试点,如利用常用聊天、社交平台布置作业,增加课件多媒体素材比例,建设课程网站等。经过实际试点发现,学生的主动性、积极性均有所增强,对课程知识点相关内容的提问和相互交流的频率有所提高,学习效果获得改善。
五、结语
网络与多媒体在教学过程中的使用及普及已经是当前教育的一个明显而广泛的改变趋势,而通过在实际教学过程中的试点结果表明,对课程实施网络化、多媒体化的扩展与建设,可以使课程教学取得更好的效果。
【参考文献】
[1]刘洪莉,王朋娇.网络课程学习者学习动机的激发和保持策略[J].现代远程教育研究,2006(03).
[2]朱光辉,马涛.论网络多媒体教学在校园中的发展和应用[J].实验技术与管理 ,2005(05).
高频电子线路习题解答 篇7
在电子信息类专业中, 普遍认为电路及电子线路的分析与学习比较难, 而《高频电子线路》是继线性电路学习后的非线性部分, 因此其难度更是可想而知。为加深学生对理论的理解、培养学生理论联系实践, 发现问题解决问题的能力, 其相应的实验更能检测对理论知识的学习。高频理论知识的难懂对实验也造成较大的影响, 就是实验更不好做, 高频实验要求有较高的仪器精度, 高频电路容易受外界的干扰, 分布电容、电感对不同频率信号阻抗的变化较大, 因此对实验测试要求较高, 实验调试难度高, 导致部分学生没有耐心和信心完成实验内容, 从而影响后续实验的完成, 反过来也影响后续理论课程的学习。学习是一个环节扣一个环节, 哪个环节脱钩, 都要影响后续的学习, 因此, 在理论和实验教学中, 如何更好的调动学生的积极性, 激发学习兴趣, 能够使理论与实践相结合, 会用理论知识分析、解决实际工程问题, 才是学习的最终目的。
一、增强学生认识, 学习要靠主动性
主动是人在社会上生存的最重要品质。机会从来不会从天上掉下来必须要主动才能获得。任何一个锻炼, 都不要放过, 主动出击去争取过来, 有些看似没有希望的事情, 主动出击并竭尽全力有的时候会有奇效。现在的大学生大部分也缺乏主动学习的意识, 因此教师就要做好引导, 教师是负责整个教学的设计和组织工作者, 而教师的主观要求对于指导学生的学习状态起到至关重要的作用。因此, 教师要有扎实的理论基础, 工科大多是具有多学科交融性特征, 仅具有单一知识背景和技能, 在全面掌握系统知识方面有很大的难度;其次, 教师要具有指导实践以及项目规划管理和评价等多方面的能力, 这要求教师在不断自我更新知识, 以适应教育理念的变革和教学方式改进的同时, 基于学校相应的教师培养制度, 积极参加培训、积累企业实战经验, 才能更深层次地从实践的角度指导学生完成项目[1];只有这样, 学生才能从心底佩服教师的能力, 学生对教师的敬佩之情, 是学生学习的促进力。学生从理论到实践对课程的充分认识, 也是对教师知识技能的认识, 换句话说, 好师傅, 领进门, 学生才能主动的跟从师傅学习。最后, 教师应培养学生的核心职业能力。“项目教学法”是现在大多学校对工科学习的典型教学法, 在项目实施的过程中, 培养学生自我学习能力、创新能力、表达能力、与人合作能力、信息处理能力、解决问题能力等职业核心能力, 对于学生将来就业以及职业发展都非常重要。学生有了主观认识, 学习自然就能主动进行。
二、根据独立学院的定位目标, 重新组合教学内容
我院的定位目标是, 体现“够用为度, 注重实践”的特点, 教育培养应用型技术人才这一目标为出发点, 以突出实际应用, 培养技能为教学重点。因此课题组根据本门课程教学内容进行了重新组合, 组合依据以无线电传输为主线, 以典型收音机作为教学项目, 从电路原理图入手, 力求理论与实践达到融会贯通。
作为理论较深抽象难懂的课程, 并且操作性强的课程笔者认为不仅要采取小班授课, 同时应在实验室上课, 即在实验室中边讲边做, 教师在各个功能模块上演示, 学生边动手操作, 配合以简单数学分析的学习方法来理解高频电子技术理论。如可用一个具体音频收发机的具体电路来对应讲解高频电子技术课本上的基本理论, 学生根据具体电路, 边操作边测试, 即验证了理论又提高了实验能力, 在安排实验时可在测试基础上加深理论实验内容, 这样学生不再对电路陌生, 同时提高学习兴趣。
经过商讨, 决定选用超外差式八管收音机, 该电路由LC谐振回路、混频电路、选频电路、OTL功率放大电路等基本功能电路组成。在这几部分电路中, 首先提出LC谐振回路是在电路原理课程中讲过的知识点, 在此引入实际电路中, 教学生先以认识基本电路基础上在读收音机电路图, 从而达到理论到实践的升级应用。又例如功放电路, 是在模拟电路中讲过的内容, 从模拟电路的线性问题去分析收音机中的使用电路, 学生对以往学过的知识内容既熟悉又会分析的基础上, 再来分析非线性问题就变得容易多, 同时不至于使学生产生对非线性的“恐惧”心理。这样只剩下混频电路、选频电路是新内容, 学生就不会感到难学或听不懂。因此收音机教学项目完全可以作为一个整体的实践项目结合本课程的所有理论, 大大的提高了项目教学对学生能力的培养。
三、重视实践, 把好各个实践环节
工科的学习必须与实践紧密结合, 否则只停留的理论上是无法学懂的。尤其对于电子类的课程, 实验、课程设计、兴趣小组都以课程中讲过的知识点或知识模块作为操练内容, 现在绝大多数学校的实验都是在够买现成实验箱上做验证试验, 如果没有课程设计等环节, 学生连元器件都不认识, 所以在课设中设计时大多数不会搭接电路, 更不要提对理论知识的理解程度。笔者认为作为工科的实验, 各学校应按知识模块, 自行开发实验板, 并且各个模块之间经过连接起来之后是一个完整的项目, 这样学生在搭接每个模块的时候不仅认识了元器件, 同时也学会调节各模块参数, 从而为课设、毕业设计打下良好基础。
实践教学的主要目的是为学生提供一个环境, 让他们在正确的指导下通过自身的实践来提高对高频电子技术的理解和实践能力。所以教师在实践教学中要正确地引导学生动脑筋、查资料, 鼓励其掌握新知识, 创新实验方法, 不怕失败, 善于从成功与失败中吸取经验与教训。
四、考核评价要客观地把好各个环节
我院为突出注重实践教学的重要性, 在考核方面做了大幅度改革, 学生在该课程中的各个方面都有适当的学分分配。该门课程作为考试课, 将考核成绩分成两部分:平时成绩 (总分100分) 和期末考试成绩 (卷面100分) 。其中平时成绩分3部分组成:出勤占15%, 作业占35%, 实验占50% (实验分预习部分、操作部分、报告书写部分) ;最后总成绩按平时成绩*40%+期末考试成绩*60%。该成绩分配将学生参与的该门课程的各个环节全部包括进来, 并且适当加大平时的实验成绩, 显现出实践教学考核的主要地位。如果学生参加兴趣小组, 在实验成绩中可加大分数比例, 这样使评分更客观, 更灵活, 从而鼓励学生多参与动手, 从实践中获取知识的乐趣。
我院经过几年的实践验证, 以往纯板书的教学方式明显已经不适应现在高科技发展的需求, 生活中的小电器, 随身携带的高科技产品, 都是我们教学中学习的内容, 将身边的小电子产品引入课堂, 引入实际制作中是吸引学生的实际有效办法。只有适应社会需求, 才能满足社会需要, 才能培养出适应各种岗位需求的人才。
参考文献
[1]高频电子线路实验教学方法改革的思考.马茵, 马瑛[J].教育研究, 2010.12第17期
[2]基于工作过程的《高频电子线路》课程改革.谢士敏, 董勇[J].科技信息, 2011年第27期
[3]《高频电子电路》课程教学改革与创新实践.黄成玉[J].教改研究, 2010年第6期
高频电子线路习题解答 篇8
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) .
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[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.
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