电路分析技术教学大纲

2024-09-17

电路分析技术教学大纲(精选12篇)

电路分析技术教学大纲 篇1

《电路分析基础》教学大纲

一、总学时:72学时

二、适用专业:应用电子技术、通信技术、电气自动化技术、电子声像技术等高职专业

三、教学目的及要求:

本课程是应用电子技术、通信技术、电气自动化技术、电子声像技术等专业的一门重要的技术基础课。本课程从电路模型出发,看重讨论集总参数、线性非时变电路的基本理论和基本分析方法,为后续课程打下理论基础。本课程既要保持与强调理论上的科学性与严密性,培养学生严格的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性,又要具有分析工程技术问题的观点和方法,培养学生从实际出发、在理论指导下灵活处理问题的观点和方法。

四、教学内容与学时安排:

(一)课堂理论教学

1.电路的基本概念和基本定律(8学时)

电路和电路模型,电路的主要物理量(电流、电压、功率),电阻元件(欧姆定律、线性电阻与非线性电阻概念),电容元件和电感元件,电压源,电流源,受控源,基尔霍夫定律(KCL、KVL)。

重点是电流、电压的参考方向与关联方向,电路基本定律(VAR、KCL、KVL)

2.电阻电路的分析方法与等效电路(12学时)

等效变换的概念,电阻的串联和并联(分压和分流原理),电阻的Y形连接与Δ连接的等效变换,两种实际电源的模型及等效变换,电路的分析方法(支路电流法、网孔电流法、节点电压法),叠加定理,戴维南定理,诺顿定理,最大功率传输。

重点是电阻的串联和并联,支路电流法,节点电压法,叠加定理,戴维南定理。

3.正弦电流电路(10学时)

正弦量,正弦量的相量,KCL、KVL、VAR的相量形式,阻抗与导纳,相量分析法。RLC串联谐振电路分析(谐振角频率、品质因素、通频带),正弦稳态电路的功率(平均功率、功率因素、最大功率传输)

重点是正弦量的相量,阻抗与导纳,相量分析法,串联谐振 4.含有耦合电感的电路(6学时)

耦合电感的电压电流关系,同名端,耦合系数,耦合电感的串联和并联,含耦合电感电路的分析、理想变压器。

重点是耦合电感的电压电流关系,同名端,理想变压器 5.三相电路(6学时)

三相电源和三相负载的连接,三相电路的功率。

重点是三相电源与负载连接时的两种电压、电流的关系,三相电路的功率 6.动态电路的时域分析:(8学时)

换路定律及初始值的计算,零输入响应,零状态响应,全响应,三要素法。重点是零输入响应、零状态响应、三要素法。

(二)实验与实训 1.实验:(16学时)认识实验,直流电路电压、电流的测量,有源二端网络等效参数的测定,示波器与信号发生器的使用,交流元件电压、电流关系的测试与串联谐振,日光灯电路的接线与功率因数的提高,三相负载的连接与三相功率的测量,互感

2.实训:(1周)

焊接及万用表设计、装配

(三)课堂习题课(6学时)电阻电路分析(2学时)、正弦交流电路(2学时)、一阶电路(2学时)

五、教材及教学参考书

1.《电路分析基础》

朱晓萍主编

电子工业出版社

2004年 2.《电路基础分析》

石生主编 高等教育出版社 2003年

电路分析技术教学大纲 篇2

1 计算机仿真技术特点

计算机仿真技术为一门利用计算机科技成果建立被仿真系统的模型, 并在一定的实验条件下开展动态模型实验的综合性技术, 具有高效、受环境约束少、可为仿真条件及参数的更改提供便利等优势。以下对计算机仿真技术的特点展开详细探讨。

1.1 具备直观的界面, 易于学习与理解

在课程教学过程中采用计算机仿真技术, 可将符合实际情况的图表及仪器等详细绘制出来, 进而促进学生直观、准确的学习与观察。

1.2 为电路分析提供了多种有效手段

通过计算机仿真技术绘制出来的模型具有非常齐全的元件库, 为实际生产提供了极大的便利。此外, 仿真技术具有强大的数字信号模拟及混合模拟功能, 不但可存储电路仿真图形中各种工作状态下的数据及电波, 而且还可进行打印。除了具备失真、静态及动态等方面的分析功能外, 计算机仿真技术还可合理判断并分析电路中出现的短路等各项故障。

1.3 为课程教学提供了简单有效的实验方法

在实际教学过程中, 计算机仿真技术提供了一项简单却十分有效的实验方法, 其花费的成本低, 且系统的维护操作充分保证了自身的长期使用。学生在开展某项实验时, 无需担心因为操作措施而导致不两个效果的发生。如遇上不懂的问题, 学生还可寻求在线帮助, 进而独立进行实验。在反复实验操作的过程中, 不会浪费原料及实验器材。此外, 利用计算机仿真技术可完成一些比较难的实验, 使学生充分感受到真实感。

2 计算机仿真技术在电路分析中的具体应用

作为电路分析的理论基础, 零输入响应动态电路分析在理论及实际应用方面均具有非常重要的意义。在电路分析理论中, 我们通常先将有关时间的微分方程转化复数方程, 进而求解。但是, 由于方程系数均为复数, 倘若采取手工的求解方式, 那么就会非常繁琐与复杂, 尤其对于方程数量较多的复杂电路, 手工求解不但耗时长而且极易出现错误。虽然可以利用计算机采用编程的形式完成求解工作, 但对编程者提出了一定的要求, 其需要具备一定的计算机语言及算法知识。此外, 编程具有较长的周期, 这也对电路问题的实际分析与解决产生了一定的制约。而采用计算机仿真技术, 则可大大节省计算的时间, 并将电路参数在计算机上进行调试, 对电路中的电压、电流及功率波形等进行直观观察。以下就Matlab仿真软件在电路分析教学中的应用展开研究。

以一个二阶动态电路的零输入响应为实例。图1为一个典型的二阶动态电路, 其中, 过阻尼、临界阻尼以及欠阻尼为其零输入响应的三种情况。目前已知L为0.5H, C为0.02F, 初始值uc (0) 为1V, iL (0) 为0, 研究当t≥0, 且R分别为1Ω、2Ω、3Ω、4Ω…10Ω以及12.5Ω时, uc (t) 与iL (t) 的零输入响应情况, 并将其波形画出来。

由于具有不同的求解方程, 我们分为过阻尼电路及欠阻尼 (包括临界阻尼在内) 电路这两种情况进行研究。

(1) 建立出过阻尼的电路模型。当R值为12.5Ω是, uc的微分方程如下:

其中, iL的微分方程与uc类似。令谐振角频率wn为, 衰减常数α为, 那么 (1) 式即可写成二阶微分方程的典型形式, 具体为:

此外, 根据示例可知,

也即存在α大于wn的过阻尼情况, 经求解得出以下公式:

在 (3) 中,

经Matlab计算机仿真软件进行编程处理, 程序运行的电压及电流的波形具体见图2 (图上部分为电压uc, 图下部分为电流iL) 。

(2) 建立二阶欠阻尼, 包括临界阻尼在内的电路模型。当R值分别为1Ω、2Ω、3Ω、4Ω…10Ω, uc及iL的微分方程具体如下:

在 (4) 中,

且式子中的公共参数为:

经Matlab进行编程处理, 程序运行的电压及电流的波形具体见图3、图4。从图中我们可以清楚看出欠阻尼电路零输入响应曲线与阻尼系数之间的关系。

3 结语

综上所述, 《电路分析》为一门具有强理论性及实验性的课程, 其数学推导比较多, 且学生难以充分理解其中的物理概念及过程。而将计算机仿真技术应用在实际教学过程中, 摆脱了传统教学中, 理论与实验教学分离的不足之处, 赋予知识形象化、趣味化, 促进了电力分析教学效果的全面提供, 同时也激发了学生学习电路课程的兴趣, 为其创新思维的培养打下了扎实的基础。

摘要:《电路分析》为电气信息类专业的一门基础课程, 具有理论性强、电路图及公式众多、电路定理及方程推导严谨等特点, 传统的黑板教学已难以充分满足当前教学目的及教学。在此种形势下, 教师根据电路分析课程的特点, 采取行之有效的教学手段具有非常重要的意义。基于此, 本文就计算机仿真技术在《电路分析》课程教学中的应用展开深入研究。

关键词:计算机仿真技术,Matlab,电路分析,教学应用

参考文献

[1]时昆.计算机仿真技术在电子技术教学课程中的应用探析[J].科技天地, 2012, 8 (23) :72.

电路分析技术教学大纲 篇3

【关键词】信息技术环境;教学革新;现代数字电路教学

随着科技的发展,信息技术环境下中职学校数字电路教学也在不断的革新,更加贴近生活并符合实际,让学生学以致用,使学生学到的知识可以跟上时代的潮流,为学生毕业后能找到适合工作岗位做铺垫。通过加强现代中职数字化教学,将可以培养更多优秀的技工人才。

一、信息技术环境对中职数字电路教学的影响

传统的中职学校数字电路教学模式更多的是书本理论上的知识,而实验的动手教学却更新得比较慢,导致学生在学校学的知识在从事工作时却无法利用,而在信息技术环境下可以第一时间更新电路教学模式,了解更多前沿的电路科学研发和新的电路知识。

1、中职数字电路教学的主要内容是:(1)数制转换、编码与逻辑代数;(2)门电路;(3)组合逻辑电路;(4)时序逻辑电路;(5)脉冲电路;(6)D/A转换器和A/D转换器等。数字电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路,与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0和1,两个状态表示),因此抗干扰能力较强。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成,在时脉的驱动下,控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过模拟数字转换器、数字模拟转换器,数字电路可以和模拟电路互相连接。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。在中职的教学上,应该持“做中学、做中教”,利用信息技术环境不断的更新所教导的知识,与时俱进。鼓励引导学生积极探索理论和实践相结合,使枯燥的电子技术基本理论的学习和基本技能的训练与生产生活中的实际应用相结合。

2、引导学生通过学习过程的体验或典型电子产品的制作等,提高学习兴趣,激发学习动力,掌握相应的知识和技能。对于课程教学内容中的主要器件和典型电路,要引导学生通过查阅相关资料分析其外部特性和功能,分析其在生产生活实践中的典型应用,让学生了解其电路的工作特性和使用方法,并学会如何正确使用。教师不应该让教导工作只停留在纸面上,而是要让知识项目化,贴近我们的生活,让学生在日常生活中得以利用。

3、项目教学的方法是将从书本上到理论知识和实验相结合,到如今信息环境下技术的改良,原本传统教学主要是先通过学生自我预习,老师先示范一次,这样不仅耽误学生自己动手操作的时间,如果教学班级人数过多,很难保证每个学生都可以学到操作技巧和需要注意的事项。在特定的教学环境中,老师组织、引导学生围绕完成项目所展开的由理论到实践的教学活动。项目化教学的目的是让学生利用掌握的知识解决未知的问题,培养学生综合职业能力。它是一种创新的教学模式,培养学生的创新能力,授之以渔,能为学生毕业后的职业生涯奠定良好的基础。

4、老师可以通过课后和课前整理有关的课件通过信息手段发给每一个学生,在课后时间学生也可以学习,可以发一些有关我们生活中有趣的电路知识让学生对电路产生兴趣,教师一步的引导,让学生更加了解自己所学的知识,在生活中是如何得到利用的,学以致用,这都是信息环境下新型的电路新型的教学模式。

二、信息环境下中职数字电路教学模式的革新

在信息化的环境中,中职数字电路教学也要不断的革新才能让学生更加符合当下用人单位的需求,这就要求在中职数字电路教学方法上做出调整,使其更适合现代信息环境下的教学。

1、教师可以充分地利用当代的仿真技术和多媒体教学手段将课件更加的直观、形象,生动地将电路书本上枯燥无味的理论知识和直观的平面电路图从平面转向立体、从静止的转向生动形象,增加视听冲击。必须深入的理解和全面的掌握,而不是通过牢牢的记忆书本上的识记,但到真正的利用理论知识时却无从下手,这就要求学生必须有扎实的物理基础和过硬的操作能力,以及空间立体想象能力和思维能力。

2、学校可以实施“任务驱动”取决于学校自身的教学任务,又取决于学校的培养目标,中职学校培养的重点是“应用型”的中等技术人才,不断地培养出符合当代企业需要的人才,鼓励学生创新。老师在教学上只是起到引导的作用,要善于打破传统教学,以学生自学为主,如果在离开学校的时候因为自身缺少自学能力和创新能力也会被这个信息时代所淘汰,这就要求中职学校要加大培养与时俱进的高素质人才。

三、现代数字电路教学

随着科技的发展,教师在现代数字电路教导上依据学生的特点和自身教导优势上做出改革,提高教师的教导效果。主要包括以下几点:

1、通过利用当代的多媒体制作和整理教学课件、指导教案等,以图文相结合的教育方式。简化实验内容中的难点和重点找到突破口,在传授各种实验和实际仪器操作中、各种元器件识别中可以将抽象转化为立体现实,提高了教师的教导效率和学生对知识点的转化和利用。教师的教导课件上装载了各种广播系统,使教学方式不仅限于枯燥的板书和PPT投影等传统没有视觉冲击的教学形式,不利于实验课后学生的吸收和知识系统化。教师枯燥的传统教导方式不能激发学生的学习兴趣,更不要说学生有自主的研发电路中更深层的电路知识,只要让学生对电路有兴趣,让他们自发的学习。

2、在现代数字电路教学中,老师要鼓励学生自发去了解电路的新发展、一些新的研究,而不是一味的依靠老师和教材上的知识,加强自我的动手能力,将学到的理论知识立体化用在现实的电路中。老师的教学也在不停的更新,学生也要改善自己学习知识的方法,改去传统的拿来主义,而是主动出击,即时消化学习的难点和学习上的侧重点。比起中学的学习方法,如今更加的独立、更加的明确自己学习的重点,多多去了解用人单位所需要的人才。

3、学校可以通过和企业合作,让学生有更多的实际操作能力,使学生学习的范围不再是局限在学校之中。理论知识没有得到很好的发展,而却没有过硬的实际操作能力,到正式上岗工作时却漏洞百出,不仅影响了学校的名声,还不利于学生从事电路的有关工作。教师可以通过和电路有关的企业进行合作,让他们可以将理论知识更好的消化,转化成自己的知识。这对学校和学生都是有很大的好处,现在信息环境下的电路教学只要学校和学生相配合,一通革新才能更好的发展。

在信息时代下,对信息技术环境下中职数字电路教学模式的分析,要求学校不断的革新,包括教师的教学方法,和学生对学习方法的转变,加强实际操作能力和企业需求的人才培养,否则,将在这个信息环境中慢慢的淘汰,培养出来的人才却跟不上时代的需求。因此教师要不断的革新自己的教导方法,利用信息化的教导方式更有利于学生学习新知识,对信息化下的中职教育,将越来越完善。

参考文献

[1]郑光钦.全能 OrCAD 混合电路仿真.北京:中国铁道出版社,2000.

[2]衣承斌等主编.模拟集成电子技术基础.南京:东南大学出版社.

电路分析技术教学大纲 篇4

EDA技术在数字电路教学中的应用

采用EDA技术设计数字电路与传统的电子技术设计方法相比,大大地缩短了数字电路产品的研制周期,提高了产品的可靠性,降低了成本.日趋进步和完善的EDA技术正在逐步取代传统的.电子设计方法而成为现代电子设计技术的核心,它是电子技术类课程教学改革的重要方向.本文旨在提高学生的动手能力,特别是有利于学生对数字电路EDA整体技术的认识与掌握.由于教学目标明确,教学内容与教学手段符合高职学生实际,因此学生学习的主动性、积极性很高,教学效果在专业课中比较突出.

作 者:陈立静 Chen Lijing 作者单位:山东劳动职业技术学院电气及自动化系,山东,济南,250022刊 名:中国电力教育英文刊名:CHINA ELECTRIC POWER EDUCATION年,卷(期):“”(3)分类号:G71关键词:EDA技术 数字电路 教学创新

电路分析技术教学大纲 篇5

摘要:本文介绍了重庆邮电大学数字电路实验课程组对数字电路实验教学的改革和实践思路,通过梳理课程内容,增加基本技能训练环节,引入现代电子设计技术,并配套包括教学资源建设,教学模式改革以及考核方式改革等。

关键词:数字电路实验;课程内容;教学资源建设;考核方式改革

重庆邮电大学是以信息技术为特色和优势的以工科为主的高等学校,数字电路实验是我校大部分专业的基础课程,关系到后续专业课程的进一步学习,在学生工程实践能力的培养中占有举足轻重的作用。

一、存在的问题

数字电路实验教学内容以基础、经典知识点和传统设计方法为重,缺乏对现代电子技术的引入。课程内容采用固定功能元器件完成简单功能小系统的设计与搭建,这种方法有利于学生熟练掌握硬件电路搭建的规范、熟练掌握固定功能数字芯片的逻辑功能、有利于锻炼学生硬件故障的分析和排查能力,但是由于受传统技术的限制,学生很难设计实现较大规模的.、功能复杂的数字综合系统。随着电子技术的进步,相继出现了EDA、PSoC等各类新技术并成为数字系统设计的主流技术,数字电路实验教学急需引入现代电子设计技术,使教学和实践训练能够有效地向后续课程延续。

二、教学内容改革

针对以上问题,课程组以学生工程能力培养为目标,对数字电路实验教学内容重新进行了梳理,归纳基本技能训练内容,引进现代电子设计技术,完善课程知识架构。数字电路实验内容包括“基本技能———单元电路/小系统(传统)———综合系统(现代)”三部分:

1.数字电路实验基本技能,指完成数字电路设计、搭建、制作、调试等需要掌握的基本能力,包括常用仪器仪表的使用,常用数字器件的识别,面包板的使用,数字实验平台的使用等,这些内容简单但是非常重要,是后续学习的基础,需要学生反复实践才能熟练掌握。这部分内容从课上教师集中讲解改为课前学生自学练习掌握,配套相应的考核,充分调动了学生自主学习能力,切实夯实实验基础,优化课上实验教学内容,有效解决课上学时有限却需要增加实验内容的问题。

2.保留并优化基于传统固定功能芯片的数字电路实验内容,以小系统小项目的形式组织实验内容,强化训练低年级学生硬件搭建、故障定位和排查能力。

3.增加现代电子设计技术,以综合性较高的项目为引导,帮助学生掌握“自上而下”的数字系统设计方法,掌握FPGA硬件平台的使用,开发软件的操作,综合系统的调试等。

三、配套教学改革

1.丰富教学视频资源,自制实验教学平台,有效保障实验教学开展。由课程组教师亲自演示和讲解,录制数字电路实验基本技能视频16个,总时长100分钟左右,每个演示视频短小精悍,学生可以利用碎片化时间进行反复学习,然后到开放实验室进行实际操作练习。丰富的视频教学资源可以帮助学生快速、有效地掌握各项基本技能。课程组开发制作了一些与教学配套的硬件平台,包括简易数字电路实验平台和FPGA实验平台。简易数字电路实验平台用于支撑传统实验教学内容,与市面上大部分数字电路实验箱相比,简易数字电路实验平台裁减掉可以由标准仪表提供的功能,例如直流电源模块、信号源模块等,只保留了完成数字电路实验需要的最为基础的功能模块:高低电平的产生模块和高低电平指示模块。平台小巧方便携带和使用,学生人手一块。FPGA实验平台用于支撑基于FPGA的数字电路实验项目的开展,平台提供丰富的外设资源,便于设计复杂的综合性较高的数字电路实验项目。

2.改革实验教学模式,采用视频教学+集中授课+开放实验+仿真实验的多样性教学模式,互补优势,提高实践教学效果。在基本技能训练阶段,要求学生自学,学习内容简单,需要反复练习才能熟练掌握,所以采用视频教学+开放实验的模式。基于传统设计方法的小系统设计和基于现代电子设计技术的数字系统综合设计,需要学生课前仿真完成预设计,课上完成硬件实现和调试,课后完善和补充系统功能,所以配套仿真实验+集中授课+开放实验的模式。

3.改革考核方式,制定评分标准,注重过程化管理,合理评价学生课程掌握程度。课程考核主要包括三部分:

(1)数字电路实验基本技能,采用技能考核的方式,学生抽取试题,按要求完成任务,教师根据学生完成情况现场测评,考核不合格者不允许进入下一阶段学习。

(2)基于传统技术的小系统设计和实现,采用实验考试的方法进行考核,考题覆盖所有已授内容且有难易度区分,学生抽选考试题目,自行选择题目难易度,根据题目要求完成设计、电路搭建、测试以及数据记录和分析等,老师现场评测各项指标并按评分标准评定成绩。

(3)基于FPGA的数字综合系统设计和实现,采用系统综合测评的方式进行考核,综合测评包括系统基本功能、扩展功能、学生答辩、实验报告等。

四、结束语

课程组分析了本校数字电路实验课程存在的问题,从改革教学内容出发,配套实验教学资源、实验教学模式和过程化考核方式等改革。实践结果表明,基本技能的训练,将现代电子设计技术引入课程,增加数字系统综合设计,有效地夯实了学生的基础,锻炼了学生的动手实践能力。

参考文献:

[1]李平,高东锋,徐进,毛昌杰.推动大学实验教学资源的开放共享[J].实验技术与管理,2014,31(07):1-5.[2017-09-21].

[2]马学条,陈龙.基于虚拟仿真技术的数字电路实验教学探索[J/OL].实验技术与管理,2016,33(10):127-129.(2016-10-17)[2017-09-21].

[3]林建中,王明伟.在开放式实践教学中加强实验过程管理[J].实验科学与技术,2017,15(02):85-87.[2017-09-21].

电路修缮改造技术交底 篇6

一、严格按照规范要求进行施工

1、电线、套管等产品必须是符合相关标准的合格产品。

2、禁止将导线直接埋入抹灰层内,采用阻燃型套管铺设。

3、线管走向横平坚直,管内导线面积不得超过线管截面的40%。

4、顶面或局部承重墙开槽深度不够前提下,可改用软套管。

5、导线在管内不得有接头和扭结,接头处须加底盒,方便以后维修。

6、电线接头须涮锡或用专用连接件处理。

7、厨房和卫生间的接头建议要做防水处理,可以用高压自粘防水胶带和黑胶布。

8、“火线进开关,零线进灯头”,插座接线应符合“左零右火接地在上”的规定。

9、空调及大功率电器应单独设管(阻燃管处理)。

10、线径必须根据载流量确定,推荐照明2.5,普插2.5,空调4,中央空调及快速电热水器10。

11、空调、普通插座、照明等独立回路严禁混用,每个独立回路须带漏电保护装置。

12、电源线等强电不得与电视线、电话线及网线等弱电装入同一个管道内。

13、弱电与强电如需要平行走线,管与管的平行距离大于50cm,条件不允许可采用屏蔽线。

14、在增加底盒时,相近底盒须在同一水平线和垂直线上。新加底盒需与墙平,安装牢固周正。

15、线管在三个弯以上,需加连接盒,不得有死弯。电线均能抽动。

16、管线封闭前,须用摇表测电线是否有短路,线与线之间的绝缘电阻值越大越好。

17、开关、插座安装牢固,位置正确,盖板端正,紧贴墙面,四周无缝隙。

18、重量超过3公斤的灯具,一定要固定在螺栓或预埋吊勾上,禁止使用木楔固定。

19、安装高度小于2.4米的灯具金属外壳必须做保护接地,卫生间一定要选用防水插座。

二、电路改造施工准备

1、材料要求

线管:本施工中使用中财PVC-U绝缘阻燃电工套管(215轻型),有4分管(16mm)和6分管(20mm)两种规格。一般来说顶面走的都是1.5平方的电线,可以用4分管,为了牢固,规定地面走线全部使用6分管。

电线:施工中全部使用光明牌电线及配电设施。

2、设计规划

注意各房间电器设施的位置;确认电话、电源等的数量和位置;插座及双联的位置和数量。

三、电路改造施工流程

1、交底放线

项目技术负责人要对工人进行技术交底,再由工人师傅根据设计要求放线,开槽宽度50mm。放线要精确到位,无缺漏。

2、拆除原有电线及开关插座

将原有线管、电线、开关插座全部换为品牌产品。原有电线的质量不能保证,导电性差,甚至可能有发生漏电、火灾的危险。新旧电线不能混用,因其电阻不同,易出现线路故障。

3、开槽钻孔

根据施工现场实际的放线位置进行开槽,开槽时应注意开槽深度。因为上面必须灌入水泥沙浆,所以深度必须高于管径。顶面不能开槽,如顶面无吊顶,又需要走线(如飘窗),应在顶面浅浅地凿开线槽,电线用薄线管包好,再在槽内固定。

过墙和过梁的地方需要钻孔,钻孔时的孔径、孔距一般为100mm;电线和水管不能走一个孔。

虽然3.15标准是横平竖直,三个弯头一个过路盒,但是这样施工会增加好多空面板,影响美观而且增加了费用。可采取按斜排直线的方式进行排管,这样排既没有弯头又没有过路盒,施工方便且便于维修。

4、布管

根据在施工现场开设的沟槽进行布排管,在有水房间进行布排管时电管应布设在墙上、顶上。强弱电线不允许走厨房、卫生间阳台的地面。

墙面管道的布置应平顺竖直,尽量不要有弯折的地方。如有弯折,转弯处不应有明显的折痕。强弱电的间距必须大于等于150mm,以防止电缆信号不清晰。煤气管和电管的距离不能小于150mm。

成排安装的开关高度应一致,高低差不大于2mm。暗盒之间的间距为10mm,插座离地面的高度一般至少300mm,开关的位置一般离地1300mm。

在穿线时,一根电线管内所穿电线的截面积之和必须小于该管道内截面的40%。一般情况下16mm的电线不宜超过3根,20mm的电线不宜超过4根。

强弱电线均应穿管敷设,不同类线不得安装在同一线管内。接线过程中,线管交汇处使用接线盒,接线处采用接线帽。接线时要分色。吊顶照明线使用软管(200mm以上);吊顶内管固定支架设置成排灯具中心线。插座箱多个插座导线连接以及多联开关联接时,不允许拱头连接,应采用LC型压接帽压接总头后,再进行分支连接。线管入盒要用锁扣,线盒内线头375px必须打圈。

5、检查线路

运用万用表、欧姆表检查线路畅通无阻,不出现短路以及断路的现象,导线间绝缘电阻大于等于0.5mΩ,为安装开关插座作准备。

6、安装开关插座和灯具

在安装之前不允许应用房屋内各插座,只能应用公司指定拖线盒。注意开关插座面板应平整、紧贴建筑物表面。同一场所的开关切断位置一致,且操作灵活,接点接触可靠。

三、电路改造施工标准

线路的短路保护、负荷保护、电线线径的选择、低压电气(空调器、家用电器等)的安装,应按规定进行。电线穿管敷设时,管内电线的总截面积(包括外皮),不应超过管内径截面积的40%。

1、电线的敷设应按设计规定进行施工,照明线路和低压线路均应设负荷保护。

2、线路的短路保护、负荷保护、电线线径的选择、低压电气(空调器、家用电器等)的安装,应按规定进行。

3、电线穿管敷设时,管内电线的总截面积(包括外皮),不应超过管内径截面积的40%。

4、线路应固定,排线横平竖直。

5、暗线线路必须采用安全可靠的带护套的电线,埋线不允许有线接头。

6、插座应离地面200mm左右,线盒里每路线必须留线头,长度不少于150mm,(左零线、右相线)以便维修。

电路分析技术教学大纲 篇7

1. 简要叙述我国集成电路在失效分析过程中的主要步骤

现阶段在集成电路的失效分析过程中, 我们主要有4个步骤来进行失效分析。步骤一:针对失效集成电路开封前的检查。步骤二:针对失效集成电路开封并且采取镜检。步骤三:失效集成电路的电性分析。步骤四:失效集成电路的物理分析。

2. 简要叙述集成电路无损失效的分析技术

集成电路失效分析中的无损分析主要指的是在不损害失效集成电路样品的基础上, 集成电路芯片封装不去掉的前提下, 对失效的集成电路进行失效分析。集成电路饿无损分析方法主要有3种。第一种方法是集成电路的外观检查;第二种方法X射线分析检查;第三种是扫描声学分析检查。集成电路的外观检查主要是应用肉眼进行集成电路的观察, 看其外观是否有明显的问题;X射线分析检查主要是应用了X射线技术进行集成电路的X射线检查照射, 通过X射线的照射, 集成电路中的相应缺陷会显现出来, 让X射线在照射过程中出现异常。X射线针对集成电路的失效分析主要是对线路中的引线进行失效损害检查分析。在检查的过程中我们要根据电子元件的尺寸大小以及电子元件的不同结构来合理地选择X射线波长, 这样做的好处就是能够提升X射线的照射分辨率。扫描声学应用的检测仪器主要是显微镜, 能够对集成电路内部的相关缺陷进行检查以及分析, 主要的监测原理就是通过超声波的电路内部发射, 能够有效的在集成电路内部进行反馈, 我们可以通过反馈的时间长短来整理相应的波形, 通过正常集成电路的波形进行对比来分析出相应的集成电路内部缺陷。集成电路在塑封是出现水汽或者是电路中的元器件在高温下损坏的检测方法, 通常情况下我们应用扫描声学检查分析技术。集成电路的无损失效分析相较于有损失效分析, 对于检测样品的损坏程度低, 样品的内部信息不易被破坏, 因而在现阶段的集成电路失效分析过程中, 占有了一席之地。

3. 简要叙述集成电路有损失效的分析技术

3.1 针对失效集成电路进行封装开启

集成电路的封装开启主要是对集成电路进行开封操作, 这一环节中我们要求尽量不要破坏集成电路内部芯片的完整性以及电路。我们在开封过程中根据相应的失效预测, 采用不同的开封方式。现阶段使用的方式主要有3种, 第一种是集成电路全剥离法;第二种是集成电路局部去除法;第三种是集成电路全自动去除法。

3.2 针对失效集成电路进行电性技术分析

3.2.1 失效集成电路的缺陷定位分析

集成电路失效分析中的缺陷定位是一项非常复杂并且困难的环节, 失效分析只有确定了缺陷的具体位置才能够有效的分析失效机理, 同时判断失效的具体特性。缺陷定位采用的方法主要有3种。第一种是显微镜缺陷定位;第二种是OBIRCH缺陷定位;第三种是液晶热点缺陷定位, 上述3种缺陷定位方式都能够有效地对集成电路饿失效位置进行确定。

3.2.2 失效集成电路的电路技术分析

集成电路失效分析中的电路分析主要的依据就是电路中的芯片版图以及相应的原理图, 通过上述的图纸再结合集成电路芯片的具体失效现象, 一步步地缩小集成电路芯片失效范围, 最后再通过探针设备的检测技术来对芯片缺陷定位。

3.2.3 失效集成电路的微探针技术检测

微探针的作用是测量内部器件上的电参数值, 如工作点电压、电流、伏安特性曲线等。微探针检测技术一般是伴随电路分析配合使用的, 两者的结合可以较快地搜寻失效器件。

3.3 针对失效集成电路进行物理技术分析

失效集成电路的物理技术分析现阶段主要有3种方式。第一种是失效集成电路的聚焦离子束物理分析。第二种是失效集成电路的扫描电子专用显微镜物理分析。第三种是失效集成电路的VC定位物理分析技术。第四种是透射电子 (TEM) 显微镜物理分析。通过上述4种物理分析技术的应用能够有效地了解集成电路的失效物理机理, 为失效原因的确定提供了帮助。

摘要:伴随着科学技术在我国不断地发展以及应用, 集成电路在我国有了非常广泛的应用和发展。我国集成电路现在已经向着尺寸更小的方向发展, 具有了集成程度非常高的技术。伴随着集成电路在我国的不断应用, 集成电路应用中的失效分析变得越来越重要。集成电路的芯片上有上千甚至上万个电气元件, 在失效的集成电路芯片中寻找失效的器件是一件非常困难的工作。本文主要针对我国集成电路的失效问题进行详细地分析以及阐述, 希望通过本文的阐述以及分析能够有效地提升我国集成电路失效分析的能力, 同时也为我国集成电路的进一步发展以及创新贡献力量。

关键词:集成电路,电性分析,失效分析,物理分析,方法,技术

参考文献

[1]刘迪, 陆坚, 梁海莲, 等.SOI专用集成电路的静态电流监测和失效分析[J].固体电子学研究与进展, 2013 (2) :23.

[2]郑晓刚.深亚微米集成电路制造中的失效分析应用[J].天津大学, 2010 (12) :34.

《电路分析》双语教学研究与实践 篇8

关键词:双语教学;电路分析;CAI;网络平台;教学方法;

一、双语教学的定义

关于双语教学,国内外有很多定义。在中国,通俗的讲,双语教学是指在课程教学中,使用英语作为课堂主要语言(除汉语外)进行教学,从而达到获取学科知识和提高英语能力的双重目的。

二、开展双语教学的必要性

开展双语教学,其目的正是为了培养学生用英语学习专业知识和从事交流的能力。

《电路分析》因其地位和课程性质比较适合开展双语教学。一、该课程既是电类专业十分重要的入门专业基础课,也是该专业的学生接触到的第一门专业基础课。它既是《高等数学》、《大学物理》等基础课的后续课程,又是《模拟电子技术》、《数字电子技术》等专业课必不可少的基础,起着十分重要的承前启后作用,一般开设在大学一年级下学期。因此,该课程开展双语教学可以保证英语学习的连贯性,并使学生在接触到专业知识的早期其英语应用能力能得到得到训练,同时也为后续专业课的双语教学奠定基础。二、该课程概念、原理、方法多,需要论述的内容和专业术语相对少,相对其他专业课程来讲,比较简单易学,适合采用双语教学。

三、《电路分析》双语教学实践

1.教学资源建设

(1)外文教材及参考资料的建设与使用

对于双语教学来说,教材的选取非常重要[1]。优秀的教材是实施双语教学的关键,否则双语教学就成了无源之水,无本之木。原版教材因为以下优点而成为双语教学的首选:①表达方式上原滋原味,语言浅显易懂,解释详尽。②内容体系完整,基本概念、原理阐述全面,且理论具有前瞻性并更新及时。③例题和习题丰富多样,且案例较多,实用价值很强。

但原版教材在使用的过程中也会存在一些问题,比如:①原版价格昂贵,老师学生消费不起,影印版质量又无法保证,影响教学教学效果。②原版教材存在因工程标准、规范不同而影响学习效率的问题。③原版教材存在内容过多过细、例题和习题难度偏低的问题。

针对以上问题,我们采用了以下的解决方式:①向学校申请经费购置一批原版教材,开设课程之间借给学生,课程结束后再收回以便下届使用,由此解决了费用昂贵的问题。②对原版教材和国内教材在元件符号和书写符号上的差异进行总结和归纳并打印,第一堂课就发给学生,以后具体碰到时再在课堂上突出强调,这样不至于引起学生误解。③针对原版教材篇幅巨大、内容过多的问题,我们根据学生的特点和本专业的要求对原版教材的章节作了一些裁剪,有些内容在课堂上重点讲解,有些内容让学生课后阅读后再进行课堂考查,有些内容布置给学生自学,这样重点分明,有助于学生集中精力深入掌握与本专业相关的基础知识。针对原版教材的例题和习题难度偏低的问题,我们根据需要在课堂讲解中引入了大量中文参考书和辅导书上的例题作为补充。

(2)制作《电路分析》双语CAI

由于电路分析课程理论性较强,以往的传统教学方式往往达不到很好的教学效果,尤其教学中的重点、难点问题,如:戴维南定理、一阶、二阶动态电路等,更是无法很好地表现出来。

通过多媒体技术能将原本枯燥难懂的知识生动的展现出来,从而激发学生学习兴趣,提高教学效率。特别是对于双语教学课程,CAI的采用更可以减少板书时间,从而将更多的时间留给课堂讲授和与学生的交流上,从而改善教学效果。

鉴于以上想法,我们开发针了对原版教材的《电路分析》双语CAI课件,可以在中英文之间进行切换。该CAI利用多媒体技术对课程的内容进行了加工,通过动画、影像将教学内容变静为动、变抽象为具体,使得教学内容生动有趣,甚至加入了一些Pspice仿真,通过波形的显示,给学生直观的感受,加深他们对教学内容的理解和运用。

(3)构建《电路分析》双语教学网络学习平台

图1电路分析双语教学网站的设计内容

2.教学方法和手段的改革

双语教学能够成功,学生起到至关重要的作用,因为学生才是学习的主体,从而学生的需求才是教学的根本。为此,我们采用了如下的方法和手段,提高学生学习兴趣,改善双语教学实效[2]。

(1)教学对象实行双向选择

在试验阶段,针对《电路分析》这门课程,同时开设汉语班和双语班,并将双语课作为选修课程,让学生根据自己的需求和喜好进行选择,结果相当一部分英语基础好,对双语学习感兴趣的学生选择了双语课。接着再对这些学生进行入学考试,结果一批人惧怕困难选择退选,自动筛掉了那些对双语学习困难心理准备不足的学生,由此保证了双语课程的教学对象都是一些有良好英语基础且学习能动性、积极性较大的学生,为双语教学顺利开展奠定了基础。

(2)“基于知识传授的教学模式”到“基于问题研讨的教学模式”

以往的教学方式大多是说教型,作为知识的传授者,老师占主导地位。这种基于知识传授的教学模式很难激发学生兴趣,让学生主动学习。由此,我们采用了“基于问题研讨的教学模式。通过这种方式锻炼了学生的阅读能力,总结能力,写作能力,讲解能力,同时还激发了学习兴趣。

四、总结

在此文中,笔者针对以往双语教学中存在的问题,结合自己的教学实践提出了相应的措施和方法。该方法的应用在教学过程中取得了良好的教学效果,但同时,双语教学是一项复杂的系统工程,本文中的探索还处于初期也还存在着不足之处,在以后的工作中还有许多的问题有待解决,比如:师资力量的不足、双语课程教材建设的薄弱等等。

参考文献

[1]肖芳惠.信息技术双语教学的实践探索[J].教学管理,2006,(9).

微波印制电路板订货技术协议1 篇9

南京五十五研究所(甲方)委托南京中坤实业有限公司(乙方)加工五种军用微波印刷电路板,经双方协商达成以下技术协议:

一.五种微波印制电路板

名称、代号光刻版机械图纸原材料

1.源微波电路板 2-ET-306460甲方提供甲方提供0.8mm双面敷铜板,甲方提供

2.直流电路板 2-ET-854102甲方提供甲方提供1.6mm双面环氧板,乙方提供

3.头微波电路板2-ET-649702-1甲方提供甲方提供1.5mm双面敷铜板,甲方提供

4.头微波电路辅板2-ET-649702-2甲方提供甲方提供1.5mm双面敷铜板,甲方提供

5.天线盖板2-ET-117000无电路图形甲方提供1.6mm环氧板,乙方提供

二.协作方式

甲方向乙方提供:样品、板材、AUTOCAD文件、机械图纸等资料,乙方加工制作成微波电路板。

三.技术要求

1.根据AUTOCAD文件资料,各种电路板图形尺寸偏差应小于掩膜版实际尺寸的5%,图形边缘平整。

2.微波电路板外行尺寸、各种孔径、槽尺寸及位置公差按文件要求,各种公差应小于0.1mm,电路板边缘必须光滑。

3.微波电路板镀金层应符合图纸要求,其中镀镍层厚度1~3微米,镀层粘附力应满足国军标要求。镀金板表面出现以下任何一条则判为不合格品:

A.任何露铜的划痕或针孔

B.未露铜的划痕超过5个

C.凹坑直径大于1mm或图形长度上有5个以上直径小于0.25mm的凹坑。

D.图形上任何尺寸缺陷(突出、齿口、缺口)超过3个

以上四条针对非焊接区,焊接区可酌情放宽。最终产品不允许在非图形区存在未被蚀刻的金属残留物。

4.2-ET-649702-

1、2-ET-649702-2两种镀金板的镀金层厚度为0.4~0.8um。

2-ET-306460镀金层厚度为0.4um,该板为导线法镀金(不要镍层)。

三.补充条款

1.乙方应对甲方提供的材料进行入库检,合格后方可生产。产品应用软纸分隔包装。甲方将首检各镀金板的微波线路损耗和镀锡流动性。

2.2-ET-649702-1板、2-ET-649702-2板验收合格率当低于95%时,乙方承但材料损失费,报废板按原材料价格赔偿给甲方。合格率高于95%,甲方增付15%加工费。

3.鉴于氰化金钾随金价变动,镀金板订价则按氰化金钾价当年价为基准价,每年以此基准价协商调价一次。

电路分析复习要点 篇10

+

2-a

复习要点

-b

1.图示电路的端口电压u(或电流i)与各独立电源参数的关系是

i2

c

d

6030V时,2.已知某电路的(复)阻抗Z1060,则当外施电压为U其复功

~

率(功率复量)S等于()

3.今有10μF的电容元件,充电到10 V后从电路中断开,经10 s后电压下降到3.68 V,则该电容元件的绝缘电阻为()

4.求图示电路的I及U。

a

b

5.图示网络端口的电压电流关系为4U8016I,则该网络诺顿等效电路是

a

b

6.图示RL并联电路,外施电压uS=100cos(3.14t-), 试分别画出iR,iL波形(图中注明振幅, 画出一个完整周期的波形)。

S

V

31.8mH

5-100

ms

7.已知正弦电流i1200cos(t30)A,i2200cos(t150)A,试求解ii1i2,并绘出i,i1,i2的相量图。

8.图示正弦交流电路,已知u200读数最大,Imax=40A,求R、L。

+

u

2sin10t V,电容调至C0.2μF时,电流表

6RL

9.图示电路中N0为无源线性电阻网络,当US160 V时,I14 A,US为直流电压源。V,R3消耗的功率P380 W。若US降为40 V,I1将变为______ A;U2为______ V;P3为______ W。

RU26410、电路如图5.5所示。①试选择合适的匝数比使传输到负载上的功率达到最大;②求1Ω负载上获得的最大功率。

11、图1.3所示电路,负载电阻RL可以任意改变,问RL等于多大时其上可获得最大功率,并求出最大功率PLmax。

RL

Ω 2U

图5.512、分别计算S打开与闭合时图1.6电路中A、B两点的电位。

14、下图所示电路中,已知Z=(30+j30)Ω,jXL=j10Ω,又知UZ=85V,求路端电压有效值U=?

率为866W,求i、iL、iC。

16、电路如图所示。已知iC

210cos(10t60)mA,C= 100pF,L=100μH,电路消

7-B

图1.5.7

Ω

图1.5.613、试求图1.7所示电路的入端电阻RAB。

15、在下图所示电路中,已知u=141.4cos314tV,电流有效值I=IC=IL,电路消耗的有功功

R L

耗的功率P=100mW,试求电阻R和电压u(t)。

C电路如图12所示,已知A为电阻性负载,它的的有功功率PA=5KW,B为感性负载,其视在功率SB=5KV·A,功率因数为0.5,正弦电压为220V,频率为50HZ。则: 电路总的功率因数为;欲使电路的总功率因数提高到0.92,应并联的电容为。

电路分析技术教学大纲 篇11

摘 要:对目前学生的学习能力来说,学习排除电路故障的操作技能,技术要求高、难度大,必须熟练掌握相关的理论知识和专业的操作技能,需要通过大量实践,积累丰富的经验,才能学好这项技能。而且只有理论和实践相结合才是真正的一体化。

关键词:故障排除 电阻测量法 直观法

电子技术是一门相对较难、知识琐碎的学科,学生普遍缺乏学习积极性。为了提高学习兴趣,在教学中,教师需要开展理论与实践相结合的教学模式,在实践中不断总结出简单易理解、学生感兴趣的内容。

一、故障排除的一般步骤

故障排除,通常的步骤包括:观察故障现象→判断故障范围→查找故障点→排除故障→检查电路功能。

1.观察故障现象

电路发生故障后,肯定会影响其正常功能,我们通过仔细观察(包括眼看、耳听、鼻闻、手摸及借助仪器测量、检查)就可能发现故障。例如,二极管整流稳压显示电路,若电路输出电压不正常(如无电压、电压低、电压高),我们都可以通过万用表的测量发现故障。

2.判断故障范围

判断故障范围是排除故障过程中难度较大的环节,方法是根据电路的工作原理和故障现象确定故障发生的部位。操作者必须非常熟悉电路的工作原理,了解并掌握现象,通过逻辑推理,合理地缩小故障可能发生的

范围。

3.查找故障点

确定故障发生的部位后,可通过选择合适的检修方法找到故障点(故障元件)。常用的检修方法有:直观法、电压测量法、电阻测量法、波形测试法、信号注入法等。查找故障必须在确定的故障范围内,顺着检修思路逐点检查,直至找到故障点。

4.排除故障

找到故障点后,必须进行故障排除(如更换原件、焊接、修补等)。在更换元件时要注意尽量使用相同规格、型号,并进行性能检测,确定性能完好后再替换。

5.检查电路功能

在故障排除后,应重新通电检查电路的各项性能指标,必须符合技术要求,恢复原来的功能。

二、故障排除方法

1.直观观察法

这是一种不用仪器仪表,仅靠检修人员的感觉(听觉、视觉、嗅觉和触觉)来发现故障的方法。在检查时,通过感官进行直观检查元器件有无变形、发热、烧焦和出现异味现象,这种方法如果掌握好,不但能很快查明故障部位,而且常能将明显故障(如元器件脱焊、连接导线断线、烧焦变色等)直接加以排除。

2.电压测量法

电压测量法就是使用万用表检测电路的工作电压,把测量结果和正常值作比较,从而发现故障的方法。电压测量法是最普遍使用的一种方法。

任何电子电路中的工作电流、电压都是在电路设计时已经确定好的。只要工作正常,数值必定在允许范围内,而且符合规定要求。当电路出现故障(如元器件短路、开路、变值、漏电等)时,便会导致工作状态发生相应变化,这就为我们找到引发故障的相关元器件提供了可靠的依据。电压测量法比较适宜判别直流电路的故障。

3.在路电阻测量法

虽然已经学过万用表电阻挡测量元器件的方法,但当元器件安装在电路时,要进行质量判别,就要使用在路电阻测量法。

在路电阻测量法就是对安装焊接在电路中的元件,用万用表电阻挡直接在电路中测量元器件的性能,大致判断其质量好坏的方法。应当注意,在路电阻测量法的测量结果要充分考虑周边电路对其测量值的影响;使用在路电阻测量法时,必须在电路断电的情况下进行,绝不允许带电测量;在路电阻测量法测出的结果只能作为初步判断,要准确判断故障元件,必须把该元件拆下来再测试确定。

在路电阻测量法可以大致判断电阻器、电容器、电感器、二极管和三极管是否正常,万用表一般放在较小量程(R×10Ω挡)。检测电阻器时,应测量正反两次的阻值,测量阻值均应小于或等于标称阻值,若其中有一次阻值大于标称阻值,该电阻器可能是开路或变阻故障;检测电容器时,测量阻值若等于零,该电容器可能是短路故障,而对电容器的开路故障一般无法判断;检测电感器时测量阻值若等于无穷大,该电感器可能是开路故障,对电感器匝间短路故障一般无法判断;检测晶体管PN结单向导电特性时,通过测量PN结的正反向电阻,来判断是否正常。

参考文献:

[1]王兆晶.安全用电[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.

[2]邵展图.电工基础[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.

[3]郭.电子技术基础(第四版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.

(作者单位:尹攀红,许继电气股份有限公司技工学校;

对软交换与电路交换技术的分析 篇12

软交换技术区别于传统的电路“硬”交换, 是基于分组交换网络, 以软件来实现交换与呼叫控制管理的一门新的电信网络技术。我国信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是:“软交换是网络演进及下一代分组网络的核心设备之一, 它独立于传输网络, 主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能, 同时还可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务, 并向第3方提供可编程能力。”

2 软交换与传统电路交换的比较

2.1 交换方式

电路交换是同一交换网络中, 任意2个或多个用户终端之间建立电路暂时连接的交换方式。当用户发起呼叫时, 网络为通信双方建立1条端到端的物理电路, 供通信双方专用, 直到本次通信结束, 网络才将该物理电路释放。电路交换的特点是:通道独占, 确定复用, 有连接操作寻址;通道利用率低;质量有保证。PSTN就是采用这种交换方式。

软交换基于IP网, 采用的是分组交换技术, 将用户传送的数据划分成一定的长度, 每个部分叫做1个分组, 每个分组信息都加载了接收地址和发送地址的标识, 交换机根据每个分组的地址标志, 在1条线路上采用动态复用的技术, 同时传送多个数据分组, 将他们分别转发至目的地。在目的地经重新整理后, 还原成原始数据。分组交换的特点是:通道共用, 动态分配, 统计复用, 无连接操作寻址;通道利用率高;按照尽力而为策略提供业务;益于实现语音、数据、图像及多媒体通信。

2.2 体系结构

在传统电路交换网络中, 呼叫控制、业务提供以及交换矩阵都集中在一个交换系统中, 软、硬件互相牵制;呼叫控制和业务提供结合在一起, 不同的业务需要不同的呼叫控制功能, 之间没有开放的互连标准和接口, 是一种垂直集成的、封闭的和单厂家的系统结构。缺点是新业务的开发、提供以专用设备和专用软件为载体, 需要对全网的交换机进行改造和升级, 实现难度大, 周期长, 成本高, 无法适应快速变化的市场环境和多样的用户要求。

软交换打破了传统的封闭交换结构, 采用完全不同的横向组合模式, 将体系结构分为媒体接人层、传输层、控制层和业务应用层, 如图1所示。

与传统电路交换的体系结构相比, 软交换网络用分组交换代替电路交换;将呼叫控制与业务提供从媒体层中分离出来, 实现业务与控制及传送与接人相分离;同时, 通过开放业务、控制、接人和交换间的协议, 构成一个开放的、分布的和多厂家应用的系统结构, 可扩展性强。接人层支持多媒体业务和用户的接人, 传统的电路交换网通过媒体网关应用于边缘接入层, 依然可以正常运行;传输层采用分组交换技术的IP网, 完成业务数据和控制层与媒体接人层间控制信息的集中承载传输;控制层主要由软交换设备组成, 是软交换系统的控制核心。完成呼叫和业务的控制等功能, 向业务层提供开放的业务接口, 将呼叫控制和业务相分离;业务应用屡主要指面向用户提供各种业务和服务的设备, 同时具有相应的业务生成和维护环境。

软交换网络体系结构可以克服现有电路交换网络存在的以下问题:它是一个开放的网络体系结构, 既能在PSTN中传送数据业务。又能在分组网中以一定的质量传送语音, 克服了异构网络环境下进行业务交换的难题;将承载、呼叫控制和业务生成相分离, 解决了上层服务交替时难以平滑过渡的问题;在各层与各单元之间采用标准协议和开放接口进行通信。有利用不同网络设备之间的互通和集成;通过利用基于分组交换的网络进行承载传送, 如IP、ATM等, 克服了基于TDM的传统网络容量不足的缺点。

3 软交换的特点与功能

3.1 软交换技术的特点

一般来说。软交换技术有以下主要特点:

(1) 软交换技术具有综合业务提供能力, 可以构建集语音、数据、传真与视频等综合业务于一体的全新网络, 真正意义上实现语音、数据与视频在传输与业务上的融合与统一。

(2) 软交换技术可以应用于分层的全开放的网络体系架构, 使得网络设备基于公共计算平台, 且交换、路由与业务功能的分离, 可大幅度降低网络建设与升级更新成本。

(3) 软交换机技术提供了开放的业务 (基于AP1支持新业务二次开发) ;软交换机提供基本网络管理与控制功能, 新的业务尤其是增值业务由第三方提供, 这样可以快速加载原有网络难以提供的新业务。

3.2 软交换的主要功能

软交换的主要功能如下:

(1) 网关接人功能。该功能可以认为是一种适配功能, 它可以连接各种媒体网关, 完成网关控制协议的功能;同时还可以直接与H.323终端和SIP客户端终端进行连接, 提供相应业务。

(2) 呼叫控制和处理功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能之一, 它完成基本呼叫的建立、维持和释放提供控制功能, 包括呼叫处理、连接控制和资源控制等。另外, 软交换还可以支持两方呼叫控制和多方控制功能, 如多方呼叫的特殊关系、呼叫成员的加入/退出/隔离/旁听以及混音过程的控制等。

(3) 业务提供功能。由于软交换在网络从电路交换网向IP网演进的过程中起着十分重要的作用, 因此软交换应能够提供PSTN/ISDN交换机提供的全部业务。包括基本业务和补充业务;同时还应该可以与现有智能网配合提供现有智能网提供的业务。除此之外, 由于网络发展的根本目的是提供业务, 而方便的新业务升级恰是软交换最明显的特点之一, 这就决定了其可以提供程控交换机与智能网难以提供的各种新兴业务。软交换是可编程的、逻辑化控制的、开放的API协议, 可以实现与外部应用平台的互通。

(4) 互通功能。软交换的多协议支持功能和以软交换为核心的NGN开放式结构。满足了不同网络之间的互通功能。

(5) 操作维护功能。操作维护系统是软交换设备中负责系统的管理和操作维护的部分, 是用户使用、配置、管理、监视软交换设备的工具集合。

(6) 其他功能:接入认证与授权、地址解析和带宽管理功能以及计费功能等。

4 软交换的应用前景

实现业务与呼叫控制分离以及呼叫控制与承载分离的软交换打破了传统的电信网络结构, 为数据和话音的融合、催生大量新业务做好了充足准备。

软交换将使现有电信网与IP网不断融合, 实现电路交换与分组交换两种技术的优势互补, 产生可以传递语音和数据等综合业务的下一代由业务驱动的网络。通过语音与数据的融合, 实现业务增值。例如, 在IP网络上提供数据业务的同时。能够提供语音业务以及其他更多更新的业务, 这些业务包括PSTN/ISDN以及传统智能网中提供的各种基本业务、补充业务和智能业务, 以及具有IP特色的各种已各和未知的增值业务。目前广泛使用的IP电话就是软交换技术带给我们的实惠。

结语

软交换技术良好的应用前景可以为新运营商将进入语音市场提供一个良好的平台和较强的竞争力, 而传统的电路交换网运营商也可通过它完成向IP网的过渡, 共同建设一个以业务为核心的、可持续发展的、能展示未来发展前景可盈利的网络, 同时保护运营商已有的网络投资, 那样既能够降低网络建设和运营维护的成本, 又能够增加业务收入和开发新业务的途径。使公司得到更好和长远的发展, 同时也提高了公司与其他公司的竞争力量。

摘要:随着科技不断的发展, 社会信息化程度逐渐加深。生活中人们对电信业务的需求也逐渐提高, 简单的语音通信显然不能满足人们的需求, 而是呈现出宽带化、多样化和个性化的新需求。因此今后的通信网将主要以传送数据和多媒体业务为主, 而传统电路交换技术肯定是不能适应的。本文将阐述应运而生的软交换技术特点及应用前景。

关键词:软交换技术,电路交换,分组变换,PSTN

参考文献

[1]路峰.从与电路交换的比较看软交换技术2007 (01) .

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